武興達
農業生產離不開水資源支持,但是水資源較為緊缺,應在農田水利工程中落實節水灌溉技術,促進農業可持續發展。采用節水灌溉技術,可減少灌溉用水,提高農田產出,落實的精準化灌溉控制,減輕干旱對農田產量的制約,降低農業生產成本,提高經濟效益。以下對農田水利工程節水灌溉的運用詳細分析,為實際農田灌溉提供理論基礎。
一、農田水利工程中的節水灌溉原理
農業節水灌溉技術主要分為工程節水及其它節水,多集中在以下幾個方面:
1、減少灌溉渠、管道中水量蒸發、滲透,以提高灌溉效率;
2、減少灌溉中水分在土層中生層滲透及地表蒸發導致的流失,改善灌溉質量,減少單位農田灌溉用水量;
3、減少土壤自身水分蒸發,將自然降水和灌溉結合起來,減少水資源浪費;
4、強化田間管理,制定科學灌溉措施,以此發揮農業灌溉中水資源最大價值。
二、農田水利工程中節水灌溉的運用
大力推廣水利工程節水灌溉技術,以合理方式滿足作物對水的要求,可提高農業經濟效益,推動農業可持續發展。當下,我國已經研究推廣多種農業節水灌溉技術,各個技術有其自身特點,以下就對節水灌溉技術在農田水利中的實際應用進行研究,了解水資源優化配置現狀,為實現精準化農業種植提出自己建議。
1、輸送中的節水。大部分農業生產仍采用渠道灌溉方式,輸送中,部分水資源蒸發,導致水量流失,僅僅約50%-60%的水資源真正落實農田灌溉,水資源浪費嚴重。因此。灌溉輸送過程中的節水是減少灌溉成本的關鍵。
(1)渠道防滲處理。渠道防滲可選擇較多防滲材料,可采用干砌塊石、漿砌石、混凝土預制塊等,設置“三面光”,以混凝土護面。若護面中部門渠道較小,可采用混凝土U型預制塊處理,優化水流量,減小水斷面,減少水分蒸發量。
(2)管道輸水。管道輸水可有效減少水面蒸發或渠道雜草對水資源蒸發影響。若采用噴灌、滴灌及微灌等方式,則輸水損耗較少,地面的灌溉需以低水壓輸水管道為主,要求壓力在200kPa以下。
2、節水灌溉。常用的節水灌溉方式為微灌、噴灌、渠道防滲、步行灌溉以及管道灌溉,不同灌溉方式效果區別較大。
(1)微灌。微灌往往和脈沖灌溉、滴灌、噴霧灌溉等方式聯合使用,按照灌溉設備性能,又可以分為常壓微灌及重力微灌。按照灌溉方式,也可分為地下灌溉和地面灌溉。微灌技術可嚴格控制水分,針對不同作物選擇不同的灌溉量,實現精準灌溉。
(2)噴灌。噴灌需結合專業設備開展,如加壓水泵、動力機。部分情況可利用水重力下降方式,將水壓縮在管道中實現田間輸送,灌溉農作物。在現代化農業灌溉中,噴灌技術應用廣泛。
(3)渠道防滲。渠道防滲包含襯砌及塑料防滲,以混凝土或石頭襯砌,再以塑料薄膜進一步防滲處理。
(4)步行式灌溉。步行式灌溉其設備拆裝便捷,可滿足不同農田強烈需水要求,利用拖拉機灌溉,灌溉效率較高。
(5)管道輸水。管道輸水以低壓管道為基礎,提取境內水源,運用到光改系統中,將水傳輸到灌溉農田區。
3、節水灌溉系統制度分析
(1)不充分灌溉。充分灌溉下單位農田產量大大提高,但是耗費大量水資源,實際經濟效益增加不明顯。在不充分灌溉支持下,灌溉是為了確保單位水量作物產量達到最高,以水資源的節約為最終目的。
(2)水稻薄淺濕曬灌。傳統水稻灌溉需較深的水層支持,需大量水資源支持,部門地區采取浸灌、串灌等方式,導致土地原本水肥大量流失,土壤肥力下降,不利于農業可持續發展。研究發現,以薄、淺、濕、曬的灌溉方式,水稻節水效果突出。具體灌溉中,以報水插秧,淺水灌溉,田間始終以濕潤管理,后其曬田,撥節抽穗,確保田間處于薄水,水稻黃熟后濕潤落干,節省水資源,提高土壤肥力。
(3)田間節水。對農作物根系附近土壤濕潤才能讓作物吸收水資源。因此,田間管理中可采取麥稈覆蓋方式,減少作物根系附近土壤水資源蒸發流失。可以在灌溉后松動土壤,將毛細管切斷,避免水分大量流失。之后將麥稈鋪在土壤表面,留住水分。
三、對農田水利工程節水灌溉的一些建議
1、采用最合適的灌溉技術。農田水利工程中,灌溉技術選擇不僅要考慮到灌溉技術成熟型、高效性等因素,還應針對水源實情、地塊實情及種植農作物類別,科學選擇。應在種植前,做好調研及設計工作,按照作物實際情況,全面考慮,規劃最有效的節水灌溉方式。
2、做好規劃。農田灌溉中,灌溉技術的效果受節水設計方案影響較大,技術方選定節水技術后,要針對土壤特征、作物類型、管理實力等規劃水利工程灌溉,綜合規劃分析,設計符合實情的節水灌溉工程,滿足不同的農作物種植需求。
3、提高水利工程節水灌溉投資強度。我國農業建設節水工程主要以來集體投資、政府扶植及國家補助。要求國家農業部門要重視節水灌溉的開展,積極推廣節水灌溉技術,強化農業節水工程工作,讓社會更加關注農業的發展。
4、重視中低產田的節水灌溉優化。當下,我國高產農田節水灌溉基本接近尾聲,而中低產田其灌溉問題復雜,設施、區域等條件限制,導致農田實際效率較低。因此,要將中低產田節水灌溉作為農業水利工程的重點。注重對中低產田節水灌溉的大力推廣,改進技術,全面提高我國農業種植產出,促進農業經濟可持續發展。
綜上所述,節水灌溉技術具有多樣性,各技術有其自身適應條件,科學選擇節水灌溉技術,是提高農業生產效率重要方式。但是,在農業節水技術推廣中,要注重針對作物、水土實情,因地制宜,選擇契合的技術。例如,對產量較大的高產大塊農田,落實節水技術,要考慮到可以以地面灌溉方式為主,若節水灌溉資金充足,可采用噴灌或滴灌方式,進一步節省水資源。通過大力發展農業節水灌溉,調整農業作物種植結構,以渠道防滲、管道輸送、噴灌、滴灌等相結合,可有效改善傳統農業灌溉中漫灌現象,節省水資源,提高農業經濟效益及社會效益。
(作者單位:276400山東省臨沂市沂水縣水利局)