姜治成
(五家渠農六師勘測設計研究有限責任公司,新疆五家渠831300)
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U型水槽在農田節水灌溉中的應用
姜治成
(五家渠農六師勘測設計研究有限責任公司,新疆五家渠831300)
摘要:U型水槽在農業節水灌溉中,具有重要的作用,可以起到良好的節水效果,針對U型水槽的特點分析了U型水槽在農田節水灌溉中的應用效果。
關鍵詞:U型水槽;特點;農田節水灌溉
隨著水資源的減少,農業灌溉中節水灌溉的理論隨之產生,節水灌溉可以減少農業種植中的水資源浪費。U型水槽節水技術在農業灌溉中的應用,可以形成蓄水灌溉,緩解水資源緊缺的問題,同時也能保證農作物的正常生長,保障農業效益。
隨著經濟的發展,我國的農業種植技術、灌溉技術、培養技術等取得了顯著的成效。在農田灌溉中,傳統的灌溉方法為溝渠灌溉,這種灌溉方法,水量流失非常嚴重。就目前農田溝渠灌溉現狀分析,筆者認為主要存在以下問題。
1.1造成嚴重的水資源流失
傳統的農業灌溉,大多采用的溝渠,溝渠的渠線較長,而且周圍的土質條件非常差,大多數的溝渠為土建的,所以滲漏現象非常的嚴重,造成大量水資源的流失,因此溝渠中水資源的利用率較低,也增大了農田灌溉的成本。
1.2溝渠損毀嚴重
在農田灌溉中形成的溝渠,大多為土建,經長時間的使用,溝渠受到了嚴重的損壞,還有很多溝渠的基礎下沉等。因此不能充分發揮溝渠在農田灌溉中的作用,影響農作物的生長,也影響著農業經濟的發展。
1.3無法滿足農田灌溉的需求
傳統的農田灌溉溝渠,大都是農民根據自己需要挖設的,多為土建,溝渠的相關配套設備也不齊全,進而在灌溉過程無法滿足農田灌溉的需求,需要延長灌溉時間,還會造成大量水資源的流失,增加農田灌溉成本,影響農業種植的經濟收益。
1.4溝渠無有效的管理
在農業種植中,農民將其農田種植的重點放在農作物的生長上,以及農作物的灌溉情況上,很少對灌溉溝渠的質量進行關注。在日常的農田管理中,重視農作物的生長、除草、除蟲等,沒有對灌溉溝渠實施有效的管理,同時還出現了嚴重的人為損毀現象[1]。正是因為對農田灌溉設備的重視度不夠,沒有實施有效的監管,才導致農田灌溉設施的嚴重損壞。
1.5水資源利用大,灌溉質量低
農業種植中,實施溝渠灌溉,會造成嚴重的水資源浪費,在農作物種植中,不同的農作物對水資源的需求不同,所以在種植中,灌溉需求不同,也會形成不同的灌溉條件,用水量很大,卻無法保證農作物完全的實施了灌溉,整個過程中還會造成大量的水資源流失。
中國是世界上的農業大國,也是世界上的人口大國,在中國發展的過程中,農業發揮著巨大的作用,且農業在中國經濟發展中,有著不可替代的位置。農業的發展,促進中國的發展,農業的進步,促進中國的進步,所以大力發展農業,是興國、強國的重要一步。
在農業種植中,農田灌溉是重要的一項技術,灌溉質量,決定著農田的產量,也決定著農業經濟效益。從中國農田灌溉進行分析,中國農田灌溉技術的發展,經歷了幾個階段,這些階段為充分灌溉、非充分灌溉、局部灌溉[2]。在局部灌溉階段,應大力的發展微灌溉技術。雖然中國的農田灌溉節水技術,目前還沒有為中國農業經濟帶來很大的成績,但是農田灌溉的節水技術,在不斷的發展,并將為中國農業帶來更大的經濟效益。
從農業種植現狀進行分析,在農業種植中,大部分地區的農村在農田灌溉中,實行的是自然灌溉、流淌灌溉,這些灌溉方式,會使得大量的水資源流失。為了實現農田的節水灌溉,所以需要對農田的節水灌溉技術進行研究。
隨著經濟的發展,現代科學技術取得了較大的成績,農田節水灌溉技術也取得了飛躍的發展和進步。在農田節水灌溉中,形成了波涌灌、U型水槽、折射微噴頭、恒壓噴灌系統等,在這些農田節水灌溉技術中,U型水槽防滲設備,可以將農業種植中的緊缺水資源現狀、水資源浪費等問題,進行解決和緩解。
U型水槽設備,將農業灌溉技術中,工程設備的力度增加,加強了灌水、量水等設備的使用。當前農田灌溉的設備研究中,U型水槽的研究力度在不斷的加大,不斷的加強農業灌溉技術的研究,為農田水利的發展奠定基礎。
從U型水槽的發展進行分析,U型水槽的也出現了多種設施,將U型水槽,應用在農田灌溉中,具有諸多的優勢,而且整體的結構性較強,管理非常的方便,占用的土地面積小等多種優勢,可以促進農田灌溉,促進農作物生長[3]。
隨著U型水槽的產生,其在農田節水灌溉中的應用備受關注,從U型水槽自身進行分析,其具有以下這些特點。
3.1防滲效果好
U型水槽自身具有良好的防滲效果,與傳統溝渠相比,可以減少85%以上的水資源損失,U型水槽是襯砌結構,其可利用程度在90%以上,傳統的土制溝渠,利用率非常低。U型水槽不會生長雜草,還可以將自身的抗沖刷能力提升,防止溝渠塌陷,U型水槽的滲漏較低,并對地下水進行補給,有效的對地下水位進行控制。U型水槽防滲效果好,減少水資源的浪費,降低了農田灌溉成本。
3.2擁有較強的輸水能力
U型水槽的斷面小,而且表面非常的光滑,所以在輸水的過程中,產生的阻力較小,所以有較強的輸水、輸砂性能。在相同的條件下,與傳統土溝渠進行比較,U型水槽中水流速度較快,是傳統溝渠水流速度的2倍以上,所以U型水槽是一種農田節水灌溉較好的輸水設備。
3.3占地面積小
U型水槽在輸水的過程中,水流速度較快,產生的過水斷面較小,所以的施工的過程中,消耗的施工材料少,而且施工快,可以保證如期完工。U型水槽施工中,占用的面積小,但是其壽命較長,可以長時間的應用在農田節水灌溉中,也不會發生凍脹的現象[4]。
3.4實現農田灌溉節水、提產
在農田灌溉中實施U型水槽灌溉,將農作物根部附近的土壤濕潤,可以減少水的滲漏,減少農作物之間的水分蒸發損失,減少了水資源的地表流失,所以可以實現農田的節水灌溉。同時實施U型水槽節水灌溉,可以滿足農作物在生長期的水分需求,保持充分的供給水分和養分,為農作物的生長提供良好的條件,進而促進農作物的高產,將農作物的生產質量改善。
目前的農田灌溉中U型水槽有多種結構形成,不同結構的U型水槽,會形成不同的量水精度,如圖1~3。

圖1 直壁式U型水槽的流量測試結果

圖2 拋物線形U型水槽的流量測試結果

圖3 U型圓口形U型水槽的流量測試結果
3種結構的U型水槽,在農田節水灌溉中,產生的水流量不同,在應用中也有不同的性能,與圖1、圖3中結構的U型水槽相比,圖2中拋物線形口式的U型水槽,使用的時間相對較短,但是其施工中用料少,水槽的造價低。
不同類型的U型水槽有不同的性能和優勢,在實際的農田節水灌溉中,應根據農田的實際情況,合理的選擇U型水槽的類型,實現節水灌溉,實現農業經濟發展[5]。
在農田灌溉中,合理鋪設使用U型水槽,實現了水資源的利用、開發與環境保護之間的結合,提高了水資源的利用效率。將農作物和水資源有效的結合在一起,對農田進行綜合管理,可以實現農作物增產。U型水槽將傳統溝渠灌溉中的不足進行完善,將水、化肥、農藥直接作用于農作物的根系中,促進了農作物的生長。
(1)在農田節水灌溉中,應用U型水槽,首先,需要進行水槽位置的布置。在U型水槽布置中,其走向需要合理,水槽的分渠道與斗渠道需要相互的垂直,而且田間的路,要與U型水槽合理的結合,形成完整,保證U型水槽布置的布設,可以滿足農田的節水灌溉需求。
(2)將農田的灌溉面積確定。在農田節水灌溉中,U型水槽的有效利用,需要將農田的灌溉面積確定,確定灌溉的面積,才可以確定水槽需要建造的長度。U型水槽的建設,需要和農田現有的灌溉溝渠進行結合,對原有溝渠進行改造,將其灌溉條件改善。
(3)降低U型水槽的渠道比降。在農田節水灌溉中,渠道比降,影響著U型水槽的輸水效果,將U型水槽的比降確定時,要降低土方工程、減少水槽的分水口,需要在設定的比例上,適當的進行調整,根據灌溉農田的實際情況,降低比降。
(4)U型水槽斷面設計。農田的土質、地形等存在著差異性,灌溉面積也存在差異性,U型水槽設計流量不同,其分渠道、斗渠道的斷面設計就會不同,為了保證U型水槽斷面設計的合理性、標準化,需要根據農田的實際需求,確定水槽斷面尺寸。
(5)防滲。在農田灌溉區建好U型水槽之后,還需要對其滲漏進行防護,U型水槽不僅要有合理的設計,還需要有優質的施工技術,保證U型水槽安全、高效、實用[6]。提高U型水槽的整體效果,提高其防滲效果。U型水槽的施工,混凝土的選用、施工規模等,根據農田節水灌溉的實際需求而定。
將U型水槽應用在農田節水灌溉中,不會發生滴水、滲漏等現象,可以高效的利用水資源,促進農作物的生長。U型水槽將傳統溝渠灌溉的做法打破,節約了溝渠維修費用,降低了農田灌溉成本,改善了農業種植現狀,促進了農業經濟的穩定發展,在農業發展中,具有重要的意義。
綜合分析,在農田的節水灌溉中,應用U型水槽,有多種優勢,將環保、節能概念實際應用在農業灌溉中,節約了水資源,提高了農業灌溉技術。U型水槽在其發展的過程中,不斷的提升、優化,提高自身的性能和優勢,在農業節水灌溉中,真正的、充分的實現農業節水灌溉,促進農業發展,提高農業經濟。
參考文獻
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中圖分類號:S275
文獻標識碼:B
文章編號:1008-1305(2016)01-0108-03
DOI:10.3969 /j.issn.1008-1305.2016.01.037
收稿日期:2014-09-05
作者簡介:姜治成(1981年—),男,工程師。