張俊
摘要:由于農業的快速發展,對水資源的運用量在不斷增加的同時,也造成了嚴重的水資源浪費,因此,如何有效的將高效節水灌溉技術運用到農田水利工程中也成為業內關注的焦點。本文簡要闡述高效節水灌溉技術在農田水利工程中運用時存在的地理位置、工程設計、應用環境方面的影響因素以及如何展現渠道防滲技術、噴灌技術、微灌技術、低壓管道澆灌技術、步行澆灌的相關內容,以期促進高效節水灌溉技術的發展。
關鍵詞:高效節水;灌溉技術;農田水利工程
引言:隨著農業經濟水平的提升,大量的水資源被運用到農業的生產活動中。雖然滿足了農作物的生長需要,但是也造成了嚴重的水資源消耗。因此,在這樣的情況下,高效節水灌溉技術應運而生,不僅能夠滿足農業生產的基本需求,也能夠最大程度的減少在農田水利工程中產生的水資源浪費問題,可實現在節約水資源方面做出突出貢獻。
一、高效節水灌溉技術在農田水利工程中運用的影響因素
(一)地理位置
高效節水灌溉技術能夠將水資源予以有效地運用,最大程度的減少農田灌溉等農業生產活動中產生的水資源浪費問題。然而,該技術的運用會受到地理位置的影響,也就是高效節水灌溉技術能否得到有效的運用與農田水利工程所處的地理環境有著直接的關系,盡管我國幅員遼闊,但是農田、水資源等方面的分布并不均勻,仍然有許多地方存在缺水的問題,所以,在運用高效節水灌溉技術前必須要對地理環境予以充分地考慮,而且,至于運用哪種高效節水灌溉技術也要根據該方面進行選擇[1]。
(二)工程設計
高效節水灌溉技術是否能夠得到有效地運用,還與農田水利工程的設計有著直接的關系,也就是許多地區在農田水利工程設計之初未能對當地的實際情況進行深入的考察,對地理環境的了解相對較少,促使農田水利工程的設計存在不合理的問題。在這樣的情況下,高效節水灌溉技術是很難得到充分運用的。因為農田水利工程存在設計問題,會給高效節水灌溉技術的運用帶來不便,即在不能獲得足夠水資源的情況下,高效節水灌溉技術自然難以發揮應有的作用。
(三)應用環境
高效節水灌溉技術的運用也會受到應用環境的影響,比如在干旱地區,固有的水資源比較少,高效節水灌溉技術是難以發揮應有作用的,需要借助于其他的手段才能達到灌溉的目的。若采用從其他地方引水,需要做好相應的防滲漏工作,否則同樣會造成水資源的浪費。同時,高效節水灌溉技術的運用也會受到溫度的影響,如果運用的環境溫度過高,灌溉的過程中不僅會造成大量的水在空氣中蒸發,也很難達到全面灌溉的效果。
二、高效節水灌溉技術在農田水利工程中運用的相關內容
(一)渠道防滲技術
通過渠道向農田中輸送水資源來達到灌溉的目的是比較常用的農田灌溉之一,只是渠道灌溉的方式會造成大量的水資源浪費問題。因為傳統的直接在農田間修建渠道的方式會造成至少50%的水資源浪費,也就是水資源流經未做防滲處理的渠道時,會存在水資源嚴重下滲的情況,導致灌溉時能夠運用到的水資源并不多。渠道防滲技術可以有效地解決該方面的問題,即渠道防滲技術是在渠道上建立相應的防滲層,這些防滲層大多采用U型的結構,材料主要包括水泥、砂石、混凝土等,可以不僅能夠有效地阻斷渠道表面水資源的下滲情況,也能夠減少斷面的吸水情況,而且防滲層表面平整,能夠起到快速引流的作用。通過渠道防滲技術的應用,農田的可灌溉率可提升至80%,相比傳統的渠道灌溉更具優勢。與此同時,渠道防滲技術可以長期投入使用,應用的成本投入也比較少[2]。
(二)噴灌式澆灌技術
噴灌式澆灌技術適用于需要進行較大范圍灌溉的情況,因為其可借助動力通過噴頭進行大面的噴灑,灌溉的效果非常顯著,是比較常用的灌溉技術之一。主要原理是設備中集成了動力機、壓水泵、卷盤、管道等設備,當作業時,在動力機和壓水泵的作用下卷盤推動水資源從管道流出完成灌溉。噴灌式澆灌技術主要分為半固定式、固定式以及移動式三種。其中半固定式只有噴頭和支管為非固定的,可根據實際情況進行調整。固定式是采用固定的噴頭,相比半固定式的限制更多,但是在特定情況下,想要達到有效地節省水資源的效果,仍然是固定式更占優勢。移動式是采用移動噴灌機,能夠根據需要灌溉的地理環境或農田的位置情況進行自動澆灌,減少了許多不必要或人工難以達到的工作,而且工作效率更高,在大規模的農田灌溉活動中的作用極為顯著。不過其也存在著較多的缺點,比如想要保持長時間的灌溉作業,需要借助相應的輔助設備,導致整體體積偏大
(三)微灌技術
微灌技術需要根據特定環境,或者在一定的范圍內比較常用,比如大棚、溫室等。微灌技術可以在灌溉的過程中將水與農作物所必須的養料混合在一起,不僅減少了不必要的水資源投入,也能夠在灌溉的過程中提供必要的養分。主要原理是通過鋪設地下和地上管道,并將其與水流控制、水流過濾等設備進行連接,達到對水流予以充分控制的效果。如果灌溉過程中加入了農作物所需要的養料,可以通過在管道增加穩流器、分水器、噴水帶等設備,將水中含有的各類物質進行溶解,便于與水流共同流出完成灌溉。但是,想要達到灌溉和養料吸收的效果,必須要在管道上設置相應的滴水頭,也就是通過滴水頭和水流的控制以較低的流速或流量灌溉到農作物的根部,才能夠達到預期的效果。這陣方式可以有效地減少水資源的浪費,還能避免在灌溉的過程中因環境的溫度造成大量的水蒸發溫度。因此,按照灌溉時水流的速度劃分,微灌技術也可分為滴灌、涌泉灌等?;蛘甙凑展喔葧r的壓力進行劃分,主要包括重力和常壓兩種方式[3]。
(四)低壓管道澆灌技術
低壓管道澆灌技術是在進行澆灌的過程中,需要將水資源送入相應的管道,由對應的管道來完成灌溉工作,此時,為了能夠提高灌溉的效率,大多采用低壓管道澆灌技術,也就是通過低壓管道來輸送必要的水資源來完成灌溉工作。所以,在運用低壓管道澆灌技術時,需要擁有與低壓管道相匹配的配套設施才能夠做到,也就是必要的壓水工具或者具備一定功率的低壓動力泵。主要原理是通過壓水工具直接將水引入管道內,讓水流經管道迅速傳輸?;蛘咄ㄟ^低壓動力泵將河流或水井中的水泵入管道中,在壓力和動力的作用下水資源可以輸送到相應的農田中。運用低壓動力泵可以有效地提升輸送效率,而且當中也能夠大幅減少輸送過程中產生的水資源流失、蒸發等問題,實現大幅節省水資源的目的。需要注意的是,低壓管道澆灌技術本身的也存在一定的局限性,也就是水資源的輸送與壓力設備、管道長度有著直接的關系,因此,想要將低壓管道澆灌技術的作用發揮到極致,需要與其他的節水灌溉技術結合運用才能取到較好的效果。
(五)步行澆灌
步行灌溉也能夠在節水效果上取到良好的效果,通常情況下,步行灌溉由灌溉設備、農機設備組成,也就使得由農機設備提供必要的動力,促使灌溉設備運作來完成相應的灌溉作業。這種方式的成本投入較低,操作簡單且運用靈活,能夠在農田間自由使用,在節約水資源方面能夠取得非常顯著的效果。
結論:綜上所述,由于水資源的大量消耗已經帶來了非常嚴峻的環境問題,為了有效地扼制這類情況,在農田水利工程中運用高效節水灌溉技術顯得尤為重要。然而,在投入實際使用前,應當明確地理位置、系統設計、應用環境三方面的影響因素,才能更好地將渠道防滲技術、噴灌式澆灌技術、微灌技術等運用到實際的農田水利工程中,并發揮其真正的價值,實現從根本上減少水資源的浪費。
參考文獻:
[1]呼志禮.影響節水灌溉技術在農田水利工程中應用的因素及注意事項[J].鄉村科技,2019(32):123-124.
[2]胡云.高效節水灌溉技術在農田水利工程中的應用[J].中國設備工程,2019(16):210-211.
[3]李根.高效節水灌溉技術在農田水利工程中的應用[J].種子科技,2019,37(01):21+23.