金寶昌
我國人口基數較大,因此人均資源擁有率收到了較大的限制。特別是淡水資源這種與人們的生產生活息息相關的資源,農業和工業生產都離不開水資源,是對水資源利用量最大的兩個領域,節水工作是這兩個領域生產活動中不得不考慮的一個問題,進行節水工作不僅僅需要從各種用水較多的工業生產中進行,還需要對較為容易被忽略的農業生產進行節水。
一、我國當今農田生產過程中存在的水資源利用問題
1、水利施工對當地的農田節水造成影響
當今我國各個地區都存在著一定的農田,用于為當地提供相應的糧食供應或者由農田負責人自行進行經濟交易。提高農田利用效率對當地人們的生活質量提高有著較為明顯的幫助。水利工程的存在可以保障在氣候環境異常的情況下,不會由于過于干旱影響農田的產量。雖然完成施工時水利工程能夠對資源節約帶來教導的效益,但是在施工時存在著施工不當的現象造成水資源浪費。在進行施工時,需要對農田周圍的地形進行改造,實現引流,將周圍水分較為充足的水域中的水資源引入農田中,在進行農田水利工程施工時,部分施工隊伍認為水域中水資源較為豐富,因此沒有做好應有的水資源防流失工作,在對河流改道時,施工會造成河流的缺口,大量的水資源會從缺口處流失,但卻沒有流入農田中,如果水利工程規模較大,施工造成的缺口較大,單位時間內流失的水資源也會相應增加,不長時間便可能流失可能用于農田長時間灌溉的大量水資源,違背了水利工程節水的原則。其中較為常見的是通過水利施工,水流的方向發生改變,一些上游地區原本的河流流向發生了改變,在河流上游原本可能進行一些工業生產,排放有一定的化學物質,當化學物質融到河流中,原本河流流域較廣,水域生態系統具有較強的自我調節能力,受其影響較小,而如果河流流向發生改變,將河流引導農田附近將會對農田造成影響,引入的農田水利工程的水資源無法進行農業使用,也無法自發進行凈化,最終只能夠使用高成本的凈化系統對其進行凈化,而大部分水利工程缺乏相應規模的凈化設備,導致這些水資源最終只能被浪費。
2、水利工程中采用的技術較為落后
當今大部分農田水利工程都主要針對水資源的調度進行建設,卻忽視了水資源節約利用,因此其中大部分技術存在著浪費問題。在農田水利工程中水資源利用技術依舊以噴灌為主,這種技術用于農田澆灌需要大量水資源保障,但是這些水資源并不會完全被土壤吸收,大部分是蒸發散失,出現浪費。此外,在進行經營管理中存在和一定的技術問題,主要是自動化技術中沒有采用有效的傳感技術,大部分農田水利工程的水分流通,都是按照一定的時間進行的,并沒有參考實際的環境因素,在土壤濕度足夠保障農作物生長的情況下,還會有相應的水資源流通,不僅浪費水資源還導致土壤濕度過高,農作物長時間浸泡在高濕度的土壤中,作物根部難以吸收到足夠的氧氣,會進行無氧呼吸,在作物內部產生大量的乳酸,出現爛根的現象,嚴重影響農作物的產量。
3、缺乏農田區域水利工程維護工作影響節水效果
水利工程的使用價值并不是在建設完成后便決定的,其對水資源節約的能力還受到后期維護管理工作的影響。當今大部分水利工程建設時,都是在合適的非耕作其將水利工程特定的滴灌管道埋放在相應的農田地下,管道在地下可以避免出現人為等外界環境對其的破壞,在農田需要水資源時通過調節相應的控制裝置,解放對水利工程內部水資源的流動限制,使其通過地下管道流通,直接將水分輸送到土壤,能夠減少水分流失量。但是這種水利工程缺位后期的運行帶來一定的麻煩主要是在管道故障時進行維護工作較為麻煩,無法對管道的質量進行有效的檢查。當今大部分農田都是采用機械化管理方法,由于農田規模較大,在進行水資源管理時,通過對外部農作物的干濕情況進行考察,對水資源進行調度。當今農田經營存在有一定的案例,由于缺乏后期的檢查維護工作,農田由于所種植的植物較高,檢查人員無法對農田內部進行了解,內部管道出現破裂的現象,無法使水分輸送到應有的區域最終造成浪費。
二、提高農田水利工程節水質量的方法
1、進行合理精確的農田水利工程設計工作
設計質量是水利工程節水質量的一大參考標準。而要實現節水這一目的,則必須對工程所需要服務的對象有一個較為明確的了解。在針對大型農田進行水利設計時,可以采用無人機進行航攝,將農田整體的分布進行兩側,并通過與地面控制點交會的方法,得知相應地區的具體高程,形成地形圖,在進行設計時可以進行參考,需要將高程考慮在內,避免出現高程問題對水利工程造成影響,再對其中水利工程線路進行合理規劃,盡可能簡化工程內容,節約成本。
2、改進水利工程所用的技術
在對水利工程技術改進時,可以對澆灌技術進行改進,將噴灌改變為滴灌,能夠通過精準澆灌節約用水量,另外可以采用自動化控制技術通過提高控制效率實現節水的目的,在各個滴灌管道線路設置適應的節點,每個節點處在土壤中放置相應的濕度感應器,通過傳感器測量到相應的濕度,濕度低于系統設定的標準區域開啟滴灌系統,當傳感器數值到達標準時,便可以停止澆灌,通過投入相應的技術成本能夠實現長期對水資源用量進行控制。
3、完善后期運營維護工作系統
在運營時,應當完善運營管理系統,設置固定的服務模式完善服務反饋機制,由農田使用者對其進行評價改進,有助于提高水利工程的應用水平。但是在進行水利工程運營時,不能夠僅僅依靠農田使用者的反饋對水利工程中存在的問題檢查排除,當農田出現問題時,說明作物已經受到了較為明顯的影響,水利工程損壞時間達到一定程度,已經造成了大量的資源浪費。在進行運營維護時,必須采用較為先進的技術進行管理,在進行管道埋放時,盡可能在相應節點設置濕度感應器,每次進行水資源調度時,對濕度感應器傳輸的數據進行前后對比,觀察數值是否明顯變化,如果有感應器幾乎無變化,說明水資源無法流通到該區域,管道存在著一定的問題。土壤經過一段時間變化,可能也會對水分流動具有較強的限制力,雖然傳感器數據正產,但是土壤內部的水分擴散受到影響,因此,可以在水利工程運行的過程中,定期采用航攝或者衛星數據采集的方法構建合理的土壤濕度分布圖,對土壤結構與水分的相容性進行了解,及時發現問題,同時進行檢查工作應當制定一定的時間間隔,減少成本,在進行澆灌時進行衛星監控檢查。
總之,水利工程對水資源節約具有較大的影響,在農田中建設節水型水利工程符合當今社會發展觀念。
(作者單位:155600黑龍江省寶清縣水利事業發展中心)