趙衛芬
尉氏縣水利局
節水措施在農田水利灌溉中的應用研究
趙衛芬
尉氏縣水利局
節水灌溉是一個綜合性的工程,只有多措并舉才可以取得顯著成效。節水灌溉不僅僅包括灌溉過程中的節水措施,還包括與灌溉密切相關的各個方面的內容。如渠井結合、土壤保墑、雨水集蓄等。只有真正意識到水資源節約的重要性,根據實際情況,選擇合理措施,才能提高節水效率。在對農田進行灌溉的過程當中,節水措施是我們勢在必行的一件事。這將使人類在水資源節約方面邁進一大步。鑒于此,本文主要分析節水措施在農田水利灌溉中的應用。
節水措施;農田水利灌溉;應用
節水灌溉技術在農田水利工程中的應用是保障農業發展與自然資源綜合利用的有效途徑,將先進的灌溉技術應用到農作物種植和農業發展中,能夠促進我國農業向著專業化、科學化方向發展,實現資源綜合利用,保障我國自然資源合理應用,促進經濟可持續發展。一方面加強水資源綜合管理,實現水資源節約發展,另一方面也應當注重農業資源的發展。在這種節水意識下,節水灌溉技術在農田水利工程中的應用是促進農業發展與保護水資源綜合應用的重要途徑。
節水灌溉技術是指依據當前農業發展中所需水量的不同,合理應用輸送水量和輸送方式,既保障了水資源節約利用,同時又滿足了農業發展的供水需求,促進農業發展,當前我國農業發展中應用的節水灌溉技術主要有微灌技術、噴灌技術、灌溉渠道防滲技術、步行式灌溉技術以及雨水綜合利用技術等多種節水灌溉技術。隨著我國科技水平的逐步發展,節水灌溉技術在我國農業中的應用范圍逐步擴大,促進我國農業穩步發展。
2.1 節水灌溉理念落后,水利建設積極性不高
由于現在從事農業的人群多為農民,接受教育的時間相對過短,所以對節水灌溉的重要性沒有深刻的認識。加上傳統耕作方法的延續,大水漫灌等灌溉方式廣泛應用在廣大農村地區,對水資源造成了巨大浪費。同時,農業相比較其他行業來說產值仍然偏低,再加上越來越高的物價水平,導致農民的收入越來越少,許多農民工涌入城市打工,務農人數銳減,農村的勞動力越來越少,想要進行水利設施的建設越來越困難。
2.2 灌溉設備與設施老舊
許多農田水利設備因為年久失修和陳舊等方面的影響,同時缺乏保養與完善,已經失去了灌溉的功能,既無法在干旱時起到灌溉作用,也無法在洪水來臨時起到防洪的作用,失去了灌溉的功能,淪為無用的老舊設備。農田水利設施是合理利用水資源的保障,由于很多灌溉渠道為土質渠道,開挖的隨意性較大,在灌溉用水沖刷及雨水侵蝕的影響下,導致水資源流失情況較為嚴重,灌溉效率明顯降低。
2.3 節水技術應用范圍小
目前在一些地方,農民群眾對節水灌溉技術認知程度較低,節水意識比較淡薄,對水資源缺乏認識不到位,不具備危機意識。所以節水灌溉新設備與新技術的推廣范圍比較小,都是針對經濟作物作為示范工程來做,達不到節水灌溉普遍化和規?;瘧玫哪康模瑖乐刂萍s和阻礙了節水灌溉技術的發展和應用。
2.4 資金投入不足
一個節水灌溉工程需要灌水器、分水器、輸水管、水處理設備、取水設備、動力源等多種設備,一次性投入資金巨大,在后期還需要定期維護,后續資金還要不斷投入。就目前情況來看,節水灌溉工程資金投入明顯不足,不能滿足原有灌溉工程的正常維護以及新建工程的資金需求,限制了節水灌溉工程的規模,影響了節水灌溉的效益。
3.1 噴灌技術
是在農田灌溉中節水形式之中,噴灌技術最為常見的一種灌溉技術,這種灌溉技術的主要工作原理是采用地下水抽水泵,水道輸送和噴灌設施相互組合而成。抽水泵將地下水資源通過水道輸送到農田噴灌設備上,利用水壓和空氣壓力之間的相互作用以噴灑的形式對農作物進行灌溉,這種灌溉技術對農作物實現均勻灌溉,保障農作物灌溉覆蓋率在95%以上,并且能夠提高水資源利用率,每公頃農田節水度在35~57%之間。例如,我國某地區玉米種植灌溉為120m3,采用配灌技術后農田每公頃為90m3,大大的減少了水資源浪費,促進農業水資源綜合利用。
3.2 微灌技術
微灌技術的用水量較少,滴灌技術的主要是采用抽水泵,供水管,微灌技術處理器組成,這種灌溉技術采用直接對生產在地土地中植物的根莖進行灌溉,這種灌溉方法主要是應對大水漫灌式的灌溉形式的轉變,既保障植物生長中根莖對水資源的需求,又避免了水資源浪費,促進我國農業科學發展。例如:我國水稻種植有水種植,后期為了保障水稻的成活率,采用全天引水直接灌溉,這種灌溉方式雖然保障了水稻的成活率,卻造成大量水資源浪費,在水稻種植后期采用微灌技術,既保障了水稻的成活率,又合理應用水資源,逐步實現農業科學發展。
3.3 渠道防滲技術
渠道是我國自古以來對于農田的灌溉途徑。但是在實際的灌溉過程當中,大部分的水資源都是在輸送的過程中被浪費掉了,這是因為在修建水利設施的過程當中對于渠道的防滲工作沒有做到位而導致的結果。正因如此,在大力提倡節水灌溉措施的今天,對于渠道防滲方面的工作,有關研究人員一直沒有間斷過尋找解決辦法的腳步。如若將渠道防滲技術全面化,那么就能夠在水資源輸送過程當中節約大量即將被浪費的水,對整個農田水利灌溉的節水工作都會起到積極的作用。
3.4 步行式灌溉
該技術同時包含節水技術優點和機械化技術優點,設備設施的要求簡單,具有較強的適應性、流動性和經濟性,對資金和人力的需求量較少。
3.5 雨水綜合利用技術
雨水綜合利用技術,實質上就是利用人工引水與天然降雨相結合的方式,通過天然雨水的收集儲蓄,保障對資源的合理應用,將儲蓄的雨水作為農田灌溉的主要用水來源。此外,在農田周圍人工修筑小型引水渠,使雨水能夠順著引水渠的溝渠對農田進行灌溉,這種綜合利用雨水的形式也為解決我國農田用水緊張提供新的解決渠道,促進我國農業用水科學化發展。
4.1 加強農田水利節水灌溉工程建設
加強農田水利節水灌溉工程建設是促進地區水利工程發展的重要環節。因此,應充分了解節水灌溉技術特點,制定出符合實際的節水灌溉標準,依照標準建設節水灌溉工程。同時,將提高經濟效益、優化生態環境、促進農民增收作為工程建設目標,努力實現工程信息化。并且注意工程選址的合理性與科學性,既要得到干部領導和農民群眾的支持,還要注意所選區域的經濟性、地理環境、綜合治安等。
4.2 合理調整農田水利節水灌溉方案
在農田水利工程建設中,節水灌溉方案的選擇十分重要,需根據工程具體情況及農業種植結構來綜合考慮。不同區域農作物結構、地理環境、天氣氣候等情況各不相同,因而對水源的需求量也存在顯著差異。此外,由于各個農區相關農業政策存在一定差異,不同種植時期農作物種植結構也會發生變化。所以,在節水灌溉方案選擇上,必須結合實際情況和農作物結構進行合理調整,才能確保節水灌溉方案的有效性和可行性。
4.3 優化農田節水灌溉量和灌溉周期
大多數農作物生長期可以劃分為苗期、拔節期、孕育期及成熟期,為了便于計算農作物的耗水量,假定這4個時期農作物水分的蒸發蒸騰量是固定的。在節水灌溉期間,一般只需考慮灌溉中渠道滲水量、水面蒸發量、土壤水下滲3種情況下產生的損失,將其水量損失總和固定看成定值,然后合理選擇節水灌溉技術進行模型建立,計算出某種節水灌溉技術方案下農作物最優灌水量和灌水周期,進而得出灌溉水損失最小的節水灌溉方案。
4.4 重視專業節水灌溉技術人員培訓
要想確保節水灌溉技術應用的有效性,除了加強農田水利節水灌溉工程建設、合理調整節水灌溉方案以及優化農田節水灌溉量和灌溉時間外,還需重視專業節水灌溉技術人員的培訓工作,確保其具備先進的節水灌溉理念及專業技術,并培養節水灌溉技術人員樹立節水意識,從而切實提高農田水利工程中節水灌溉技術的運用效果。
水資源是人們生產生活中必不可少的重要資源,對農業的發展具有重要的促進作用,農田水利灌溉與節水問題越來越受到人們的關注。在農田水利工程建設發展中,大力實施節水灌溉技術意義重大,不僅能夠有效提高我國水資源利用率,還可以為農田水利工程可持續發展提供保障。由于我國水資源相對來說比較匱乏,隨著農業現代化建設的不斷發展,必須對水資源進行有效的開發與利用。只有有效的運用農業水資源綜合技術體系里的節水技術,才能從根本上對水資源進行合理管控,保證農業經濟的穩定可持續發展。
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圖1 實測沉降與計算沉降對比曲線