U型水槽在農(nóng)田節(jié)水灌溉中的應用

姜治成

（五家渠農(nóng)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(nóng)田節(jié)水灌溉中的應用

姜治成

（五家渠農(nóng)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(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，具有重要的作用，可以起到良好的節(jié)水效果，針對U型水槽的特點分析了U型水槽在農(nóng)田節(jié)水灌溉中的應用效果。

關鍵詞：U型水槽；特點；農(nóng)田節(jié)水灌溉

隨著水資源的減少，農(nóng)業(yè)灌溉中節(jié)水灌溉的理論隨之產(chǎn)生，節(jié)水灌溉可以減少農(nóng)業(yè)種植中的水資源浪費。U型水槽節(jié)水技術在農(nóng)業(yè)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(nóng)作物的正常生長，保障農(nóng)業(yè)效益。

1　當前農(nóng)田灌溉中渠道的應用及存在問題

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)種植技術、灌溉技術、培養(yǎng)技術等取得了顯著的成效。在農(nóng)田灌溉中，傳統(tǒng)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(nóng)田溝渠灌溉現(xiàn)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(tǒng)的農(nóng)業(yè)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(shù)的溝渠為土建的，所以滲漏現(xiàn)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(nóng)田灌溉的成本。

1.2溝渠損毀嚴重

在農(nóng)田灌溉中形成的溝渠，大多為土建，經(jīng)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(fā)揮溝渠在農(nóng)田灌溉中的作用，影響農(nóng)作物的生長，也影響著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。

1.3無法滿足農(nóng)田灌溉的需求

傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉溝渠，大都是農(nóng)民根據(jù)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(nóng)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(nóng)田灌溉成本，影響農(nóng)業(yè)種植的經(jīng)濟收益。

1.4溝渠無有效的管理

在農(nóng)業(yè)種植中，農(nóng)民將其農(nóng)田種植的重點放在農(nóng)作物的生長上，以及農(nóng)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(nóng)田管理中，重視農(nóng)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(xiàn)了嚴重的人為損毀現(xiàn)象［1］。正是因為對農(nóng)田灌溉設備的重視度不夠，沒有實施有效的監(jiān)管，才導致農(nóng)田灌溉設施的嚴重損壞。

1.5水資源利用大，灌溉質量低

農(nóng)業(yè)種植中，實施溝渠灌溉，會造成嚴重的水資源浪費，在農(nóng)作物種植中，不同的農(nóng)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(nóng)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。

2　農(nóng)田節(jié)水灌溉技術的發(fā)展

中國是世界上的農(nóng)業(yè)大國，也是世界上的人口大國，在中國發(fā)展的過程中，農(nóng)業(yè)發(fā)揮著巨大的作用，且農(nóng)業(yè)在中國經(jīng)濟發(fā)展中，有著不可替代的位置。農(nóng)業(yè)的發(fā)展，促進中國的發(fā)展，農(nóng)業(yè)的進步，促進中國的進步，所以大力發(fā)展農(nóng)業(yè)，是興國、強國的重要一步。

在農(nóng)業(yè)種植中，農(nóng)田灌溉是重要的一項技術，灌溉質量，決定著農(nóng)田的產(chǎn)量，也決定著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。從中國農(nóng)田灌溉進行分析，中國農(nóng)田灌溉技術的發(fā)展，經(jīng)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(fā)展微灌溉技術。雖然中國的農(nóng)田灌溉節(jié)水技術，目前還沒有為中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟帶來很大的成績，但是農(nóng)田灌溉的節(jié)水技術，在不斷的發(fā)展，并將為中國農(nóng)業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

從農(nóng)業(yè)種植現(xiàn)狀進行分析，在農(nóng)業(yè)種植中，大部分地區(qū)的農(nóng)村在農(nóng)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(xiàn)農(nóng)田的節(jié)水灌溉，所以需要對農(nóng)田的節(jié)水灌溉技術進行研究。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代科學技術取得了較大的成績，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術也取得了飛躍的發(fā)展和進步。在農(nóng)田節(jié)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(tǒng)等，在這些農(nóng)田節(jié)水灌溉技術中，U型水槽防滲設備，可以將農(nóng)業(yè)種植中的緊缺水資源現(xiàn)狀、水資源浪費等問題，進行解決和緩解。

U型水槽設備，將農(nóng)業(yè)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(nóng)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(nóng)業(yè)灌溉技術的研究，為農(nóng)田水利的發(fā)展奠定基礎。

從U型水槽的發(fā)展進行分析，U型水槽的也出現(xiàn)了多種設施，將U型水槽，應用在農(nóng)田灌溉中，具有諸多的優(yōu)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(yōu)勢，可以促進農(nóng)田灌溉，促進農(nóng)作物生長［3］。

3　U型水槽的特點

隨著U型水槽的產(chǎn)生，其在農(nóng)田節(jié)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(tǒng)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(tǒng)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(nóng)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(chǎn)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(tǒng)土溝渠進行比較，U型水槽中水流速度較快，是傳統(tǒng)溝渠水流速度的2倍以上，所以U型水槽是一種農(nóng)田節(jié)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(chǎn)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(nóng)田節(jié)水灌溉中，也不會發(fā)生凍脹的現(xiàn)象［4］。

3.4實現(xiàn)農(nóng)田灌溉節(jié)水、提產(chǎn)

在農(nóng)田灌溉中實施U型水槽灌溉，將農(nóng)作物根部附近的土壤濕潤，可以減少水的滲漏，減少農(nóng)作物之間的水分蒸發(fā)損失，減少了水資源的地表流失，所以可以實現(xiàn)農(nóng)田的節(jié)水灌溉。同時實施U型水槽節(jié)水灌溉，可以滿足農(nóng)作物在生長期的水分需求，保持充分的供給水分和養(yǎng)分，為農(nóng)作物的生長提供良好的條件，進而促進農(nóng)作物的高產(chǎn)，將農(nóng)作物的生產(chǎn)質量改善。

4　U型水槽的幾種結構

目前的農(nóng)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(nóng)田節(jié)水灌溉中，產(chǎn)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(yōu)勢，在實際的農(nóng)田節(jié)水灌溉中，應根據(jù)農(nóng)田的實際情況，合理的選擇U型水槽的類型，實現(xiàn)節(jié)水灌溉，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展［5］。

5　U型水槽在農(nóng)田節(jié)水灌溉中的應用

在農(nóng)田灌溉中，合理鋪設使用U型水槽，實現(xiàn)了水資源的利用、開發(fā)與環(huán)境保護之間的結合，提高了水資源的利用效率。將農(nóng)作物和水資源有效的結合在一起，對農(nóng)田進行綜合管理，可以實現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)。U型水槽將傳統(tǒng)溝渠灌溉中的不足進行完善，將水、化肥、農(nóng)藥直接作用于農(nóng)作物的根系中，促進了農(nóng)作物的生長。

（1）在農(nóng)田節(jié)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(nóng)田的節(jié)水灌溉需求。

（2）將農(nóng)田的灌溉面積確定。在農(nóng)田節(jié)水灌溉中，U型水槽的有效利用，需要將農(nóng)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(nóng)田現(xiàn)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(nóng)田節(jié)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?shù)倪M行調(diào)整，根據(jù)灌溉農(nóng)田的實際情況，降低比降。

（4）U型水槽斷面設計。農(nóng)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(jù)農(nóng)田的實際需求，確定水槽斷面尺寸。

（5）防滲。在農(nóng)田灌溉區(qū)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(yōu)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(guī)模等，根據(jù)農(nóng)田節(jié)水灌溉的實際需求而定。

將U型水槽應用在農(nóng)田節(jié)水灌溉中，不會發(fā)生滴水、滲漏等現(xiàn)象，可以高效的利用水資源，促進農(nóng)作物的生長。U型水槽將傳統(tǒng)溝渠灌溉的做法打破，節(jié)約了溝渠維修費用，降低了農(nóng)田灌溉成本，改善了農(nóng)業(yè)種植現(xiàn)狀，促進了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，具有重要的意義。

6　結語

綜合分析，在農(nóng)田的節(jié)水灌溉中，應用U型水槽，有多種優(yōu)勢，將環(huán)保、節(jié)能概念實際應用在農(nóng)業(yè)灌溉中，節(jié)約了水資源，提高了農(nóng)業(yè)灌溉技術。U型水槽在其發(fā)展的過程中，不斷的提升、優(yōu)化，提高自身的性能和優(yōu)勢，在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，真正的、充分的實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。

參考文獻

［1］劉衛(wèi)忠.U型水槽在農(nóng)田節(jié)水灌溉中的運用［J］.吉林農(nóng)業(yè)，2011（06）：289.

［2］羅萍.農(nóng)田節(jié)水灌溉技術探討［J］.水利科技與經(jīng)濟，2013 （11）：79-81.

［3］劉長垠，黃喜良，李菊鮮.河南省發(fā)展農(nóng)田高效節(jié)水灌溉成效及對策研究［J］.中國水利，2012（17）：43-44.

［4］張瑩慧.兩種農(nóng)田節(jié)水灌溉方式對比［J］.中國水利，2014 （09）：32-33.

［5］程云偉.節(jié)水灌溉技術在農(nóng)田水利工程中的應用［J］.中國水運（下半月），2014（02）：285-286.

［6］周琦.農(nóng)田節(jié)水灌溉中U型水渠應用探討［J］.黑龍江水利科技，2012（09）：91-92.

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。