(吉林廣播電視大學,吉林長春130022)
利用水利節水灌溉技術 保障農業生產順利進行
(吉林廣播電視大學,吉林長春130022)
我國地域遼闊,農業水利灌溉量較大,但隨著水資源緊張,農業節水灌溉逐漸成為熱門研究項目。節水灌溉是一項十分復雜的節水體系,覆蓋面非常廣泛,涉及的科學項目比較多,是解決農業用水緊張的有效途徑。本文就農業水利灌溉節水及有效措施進行闡述。
農業水利;灌溉節水;有效措施
采用節水農業技術,不但可以提高灌溉水的利用率,還可以有效保障農業效益。農業水利灌溉節水是一項結合水資源、工程、農業、管理等各個環節的系統技術體系,通過科學合理設計,提升農業用水利用率,增加農作物產量,提升農業效益。合理開發水資源,需要結合多項工程措施,綜合地上水和地下水開發利用技術,從而實現對水資源的綜合利用。灌溉工程節水技術既是農業節水技術當中的重要內容,也是節水效果最佳的措施。
農業節水技術主要由蓄水保護耕種、雨后種植農作物提高抗旱能力、地膜覆蓋降低水分蒸發、化學藥物抗旱保護耕種、培育抗旱作物等技術組成。節水管理技術主要包含完善各種管水結構、建立工程經營管理制度,通過科學合理規劃用水,最終實現對灌溉水的利用最大化,節約用水。
當前我國農田灌溉當中,使用最多的輸水方式便是渠道。通常情況下,使用渠道進行輸水,容易發生側漏或蒸發而造成水量的流失,造成大量水的浪費。針對渠道防滲問題研究是我國當前發展節水灌溉的關鍵性技術處理方式。一般使用到的防滲材質主要有土料施壓、磚塊襯砌、三合土護面、塑料膜防滲漏以及瀝青護面等方式,通過渠道防滲來控制水浪費主要優點:可以有效降低渠道用水期間的水滲漏浪費,還能夠提高渠系的水利用系數,從而保證水運輸的安全保證率,提高渠道的抗沖擊能力,提升渠道的輸水能力。
滴灌技術可以根據作物的需求量提供供水技術,原理是依靠低壓管道系統安置毛管處的灌水器緩釋作物所需養料,直達作物根部,從而實現對水的節約。在滴灌系統當中,具有水源工程、首部樞紐、各級配水管道以及滿頭等四個主要部門。動力加壓系統則由電動機、水泵、柴油機或其他機械組成。在滴水器當中,水經由毛管流入滴水器當中,這也是整個滴灌系統當中最核心的部門。通常見到的滴灌系統有固定式和半固定式兩種,目前滴灌式技術已經可以實現自動化管理,更加便捷,相比噴灌技術節水性能更加優良,對作物的施肥效果也更好。
噴灌技術的原理是將水噴射到高空,通過重力的作用使水珠可以均勻分配到高空中,使作物均勻受水,是一項在農業灌溉當中應用比較廣泛的節水措施。
地面澆灌是目前應用比較廣泛的一種農業灌溉技術,也是當前水浪費最嚴重的一種技術。在我國的很多地區目前仍然采用這種灌溉技術,地面澆灌水的利用率極低。進行農業水利灌溉節水技術,可以針對改良地面澆灌技術為波濤澆灌、地面浸潤澆灌、負壓差澆灌、膜上滴等方式,能達到比較好的效果。
以某縣為例,該縣是一個以農業為主的縣,人多地少,平均降雨量比較低,水、旱災害比較多,進行農田水利工程改良具有十分重要的意義。近幾年來開展了大量的農田水利基本建設,大多地區修建了大大小小的各項水利工程,農民的生產活動極大的得到了改善,全縣的農業綜合生產能力得到大幅度提升,糧食產量逐年增長。但經過走訪調查發現,目前水利工程方面仍然存在著很多的問題,造成很大的水資源浪費。
當前該縣已有水庫105座,其中具有的小型病險水庫達到82座,水庫效益低下,已經不能夠滿足當前防洪減災需求;現存的農田水利設施明顯存在不足,已建小型水利設施建設標準普遍比較低,工程質量比較差,老化損壞也比較多,容易出現季節性、工程性缺水問題;當前的很多渠系水利用效率仍然比較低,絕大多數的渠系已經出現了無法放水、閘門已壞的情況,配套的水資源設施缺乏,灌溉功能在逐年降低,渠系改建任務艱巨。
隨著農村聯產承包經營責任制的開展,農民參與集體財產的養護和維修意識也變得比較淡薄,組織籌集資金和調配勞動力變得困難。現存的山塘、堰壩等小型水利工程已修建多年,蓄容量也大大降低。小泵站的水泵銹蝕慘重,水渠破漏嚴重。除此之外,水生態環境問題也變得越來越嚴重,全縣出現大量的水土流失情況,生態惡化嚴重,致使灌溉區的渠道嚴重堵塞,河道泥沙堆積,河床變高,致使溪河兩岸的農田及下游區域頻繁發生洪澇災害,危及農業生產。
當前該縣存在著分灌區渠系建筑物已經嚴重老化,建筑設施仍然采用三合泥漿砌石的形式,渠道開通的分渠也比較少,各個灌溉區域內的水利設施嚴重老化,全縣的總灌溉區域嚴重縮減,僅達到原來的一半。
3.1.1 除險加固水利設施當前除險加固工程建設已經達到13處病險水庫,經過除險加固后的工程建設,其安全狀況已經明顯得到加強,蓄水能力和灌溉效果得到了大幅提升,水庫也逐漸走向了正常運營。但當前現存的水庫仍然具有不同程度上的危險問題,這些水庫是全縣的重要水源,需要進一步加強除險加固力度。自2010年開始,已經開始渠道節水改造活動,并使大部分老化失修的灌溉水庫恢復使用,總灌溉面積得到了增加,不僅提升了農業綜合生產能力,還使經濟作物得到了有效灌溉,提升了生產產量。通過除險加固水利工程,可以改善生產區的灌溉用水條件,整體提升經濟效益、社會效益和生態環境效益。
3.1.2 加強農業水利灌溉管理農田水利工程建設是切實維護農民自身權益的工程,必須要發動農民用水協會參與到自主管理的管理形式當中,讓農民成為水利建設的受益者和維護者,通過鼓動當地農民參與到水利建設當中,不但可以極大提升農民的積極性,積極參與到工程建設和管理當中,還可以提升農民參與建設和建后承擔維護的責任心。為了加強管理水平,可以組建精干的管理隊伍,并制定科學合理的管理制度,進行有效的管理和監督管理工作,提高水費計收效率,加大用水管理水平,提高節約用水意識。加強農業水利灌溉建設,既是水利部門的職責,也是農民農業生產的重要基礎。
3.2.1 完善農業節水灌溉制度為了提升農業水利灌溉節水水平應該充分研究和了解農作物育種和生長周期,并以此設置灌溉次數、灌溉周期、灌溉時間、灌溉定額;對于不同的農作物還應該進行分類管理,針對耗水量對作物進行深入研究,探究其合理用水規律,制定符合農作物的個性灌溉方案,提高灌溉效率,提升節水管理水平。
3.2.2 綜合利用各種節水灌溉技術 農業節水灌溉技術有多種,綜合使用節水灌溉技術可以達到比較好的節水作用。例如可以結合噴灌、滴灌和水肥,通過作物給水的同時給予廢料,提升肥料的效力,節約用水,并延長灌溉周期,提高灌溉的有效率。
3.2.3 設置農業節水補助資金制度當前的大量節水工程建設資金都是由集體出資、農民籌資、國家補助來構成。農業水利灌溉工程比較大且多,一般國家補助資金都比較少,大部分還是由農民自行承擔。為了進一步扶持農業水利灌溉節水工程,各級政府應該將農業水利工程納入章程,形成一種農業節水補助資金制度,為農業水利灌溉工程提供資金保障,保障農業節水,提高全社會的節水意識。
3.2.4 充分利用再生水,提高節水水平為了加大再生水灌溉技術的應用,需要保證再生水的來源符合灌溉用水標準,及時進行嚴格檢測,保證符合灌溉標準。除此之外,應研究污染物在田間的移動規律,探究污染物對于農作物的生長及品質影響,務必保證再生水不影響到農作物質量。還可進一步研究再生水的灌溉方式、施肥模式,確保農作物正常生長。
3.2.5 因地制宜,合理分配灌溉進行節水灌溉工程,不能盲目照搬,依據當地的實際情況來制定發展規劃。當前的很多中、低產田是目前農業發展的主要方向,集中對中低產田進行節水灌溉技術研究,合理配置灌溉技術,針對鹽堿地進行以水沖鹽、以水沖堿土壤改良措施,以期提高中低產田的效益。
3.2.6 加快節水設備研發目前,我國應用的農業節水設備技術水平還比較差,科技含量不高,節水效率也比較低。因此,有必要研究更加優良的節水設備,降低設備生產成本,提升節水設備自動化水平。主要以節省勞力、提升生產效率為目的,開發研究灌溉體系,幫助我國農業生產區域遼闊、氣候多樣化、地形復雜的地區可以實現高效率的節水灌溉。為了滿足當地的實際發展,可以進行有針對性地研究,設計生產符合當地農業生產的節水灌溉設施,還可以研究開發針對某一項作物的節水灌溉系統,可以自動平衡氣溫、濕度,高自動化的灌溉水平有助于提高作物生長水平。
通過在該縣應用低壓灌溉裝備取代明渠灌溉,具有以下優點:管理方面實現自動化,更加便捷;輸水速度更快,更加省時省力;輸水期間,水的滲漏與蒸發問題都得到了解決,提升了土地利用率。
當前的農業節水方式并不能夠真正改善缺水現象,為了徹底提高抗旱能力,保證糧食生產,就需要提高農民的節水意識,讓農民可以站在可持續發展的角度上思考農業生產問題。農業生產的節水問題,不但是工程和技術問題,還是社會經濟問題,對于農民的自身利益影響很大。這就需要相關部門能夠相互配合、互相合作,推廣節水設施,宣傳節水理念,增加農民對于水危機的認識,加大農業節水力度。
綜上所述,我國農田水利工程的節水問題是否能夠解決,對于解決水資源浪費問題具有十分重要的意義。隨著可持續發展觀念的深入拓展,節水灌溉是當前農業生產的重要問題之一,必須要認真看待農業水利灌溉,研究設計和發展科學合理的灌溉措施,實現農田的節水灌溉。節水農業技術是一項比較復雜多項的工程技術,應用到很多方面的科學理論,對于提升農業節水水平和提高農作物產量具有十分重要的作用。因此,必須要以農業節水為核心,大力興建節水灌溉設施,宣傳可持續發展知識,鼓勵農民參與到農田水利灌溉節水當中,提升水資源利用率和使用效率,提高農作物產量,提升農田灌溉水平。
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A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.22.028
宋哲,碩士,助教,研究方向:農業水利工程。