王穎苗山西省水利水電科學研究院 山西 太原 030002
在我國的農業建設當中,農田水利的建設是關鍵的內容舉措,而在農田水利的建設當中,節水灌溉技術起到了非常關鍵地作用,對解決農業用水緊張的現狀具有十分重要的現實意義。現階段,對于節水灌溉技術在農田水利建設中的應用的重視程度逐步提高,針對此問題的研究正逐步走向深入與成熟。
節水灌溉技術的優勢在于可以對當地農作物生長情況與水文水資源環境進行統籌調配,從而彌補傳統灌溉技術只適用于結實土壤,無法滿足疏松土壤灌溉的要求。這是因為傳統灌溉技術會導致水量深層滲漏,地下水位上升,從而引發土壤鹽堿化問題,而且傳統灌溉技術的用水量無法調節,容易造成超量灌溉和水資源浪費。現階段,隨著技術的不斷發展,節水灌溉技術的更新也在持續進行,比較主流的節水灌溉技術包括微灌技術、噴灌技術和灌溉渠道防滲技術。具體分析如下:
微灌技術主要包括脈沖法、滴灌法、微噴法等,微灌技術的“微”體現在灌溉水流量小且均勻,以及具有針對性的通過管道末級灌水器將灌溉水和肥料直接送達根部附近土壤兩個方面。
微灌技術在我國的大棚種植中應用較廣,主要是通過將灌溉管道設置到農作物根部,并將肥料溶于灌溉水當中,一方面提高灌溉和施肥的效率,提高水資源和化肥的利用率,另一方面可以節省人力物力。
雖然微灌技術的節約性、高效性和適應性特點突出,但是其較高的建設成本和灌溉口易堵的使用通病是制約其更大范圍推廣應用的阻礙。
噴灌技術的具體應用形式是利用設備對灌溉水進行泵送,再由噴頭將灌溉水噴向空中以形成水滴,最終水滴自由落體于農田完成灌溉。
該技術適用于大中型農田灌溉,對地形、土壤、灌溉路徑等無具體要求,適用性極強,可以極大提升農田灌溉的機械化、自動化水平,是推動農業現代化的重要技術方法。但是在多風的天氣條件下,會出現噴灑不均,用水量增大的情況。
灌溉渠道是灌溉水由源頭到達灌溉土地的必經之路,在流經的過程中會因為滲漏等問題導致灌溉水的流失,從而增加水資源的消耗。為此,對灌溉渠道進行防滲施工,就是要避免發生水資源滲漏問題,最大程度的使水資源用于灌溉。現階段比較常見的灌溉渠道防滲技術包括石料砌塊防滲、混凝土襯砌防滲、膜料鋪設防滲等。而且,在灌溉渠道防滲施工的過程中,要注意對灌溉區和非灌溉區進行防滲分離,以提高灌溉水的利用效率。
節水灌溉技術的應用設計需要在實地考察與調研基礎之上進行,以使節水灌溉技術的應用設計適用于應用地氣候、地形、水文、地質等環境條件,具體來說,應用地土壤的含水率、密度等級、凍漲系數、滲透系數等土壤特性信息,灌溉地區的地形地貌特征等都是節水灌溉技術應用設計所要涉及的內容。然而現階段,部分設計人員人浮于事,設計方案紙上談兵,或者實地考察浮皮潦草,使得節水灌溉技術的應用設計脫離實際,一方面不具備適用性,另一方面也造成了建造資源的浪費。
隨著節水灌溉技術的應用推廣,節水灌溉施工工程的數量不斷增加,且由于節水灌溉技術的技術水平不斷提高,對施工工程的質量要求也不斷提高。但是現階段,部分主管建設單位依然延續了過往懶散的工作作風,忽視對節水灌溉工程施工的監理工作,缺少必要的旁站現場監理環節,這就使得節水灌溉工程施工過程中出現的不規范操作等問題無法及時整改,導致整個工程存在質量隱患,影響到后期的節水灌溉技術應用,較為突出的問題是管道滲漏。
節水灌溉技術的先進與優越集中體現在針對性方面,不僅是針對農作物需水情況,更是針對灌溉地區的地理與氣候條件,可以說針對性,是節水灌溉技術能夠實現提高水資源利用率和實現節約用水目的的基礎性保障。
注重節水灌溉技術的適用性,堅持因地制宜,能夠有效避免因灌溉技術應用不當引起的水土流失、土壤堿化、過度灌溉等問題。微灌、噴灌等不同類型的節水灌溉技術基本上滿足了現階段我國不同地區的土地需求,在很大程度上提升了節約用水的整體水平。
在網絡信息技術蓬勃發展的當下,各行各業都在引用網絡信息技術,以提高行業的現代化、信息化、數據化水平,農田水利建設方面亦可以實現網絡信息技術的應用,集中體現在節水灌溉工程建設與技術應用當中配水與節水的協同結合。
在節水灌溉工程建設當中,網絡信息技術的應用可以使防滲等施工內容有更多地數據和案例作為參考,能夠通過大數據分析得出最佳的施工方案,選用最適宜的防滲技術,從而提升工程的地區適用性和合理性,提升灌溉渠道的節水性能。另外,在相關的配水工作中,工作人員可以通過網絡實現整體的水資源調控與動態監測,實時回傳的數據信息能夠使配水更精細的滿足于需水,從而控制需水在最經濟的指標上,以達到節水的目標。
可以說,運用現代技術實現配水與節水的協同,是改變我國農業大國而非農業強國現狀的有效方法,是提高農業生產現代化程度的有效途徑。
綜上所述,節水灌溉技術在農田水利建設中的應用,能夠提高水資源利用率和控制灌溉成本,隨著研究水平的不斷提高并通過與先進技術的結合,節水灌溉技術的方案將逐漸完善,更具有適用性和針對性,從而實現我國農業的可持續發展,推動農業生產向現代化轉型。