農(nóng)田水利工程中的高效節(jié)水灌溉技術(shù)分析

王小紅

摘 要 在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，農(nóng)田水利工程的作用逐漸突顯出來(lái)。在工程項(xiàng)目建設(shè)期間，合理引入高效灌溉技術(shù)，能夠有效增強(qiáng)節(jié)水效果，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)約的農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。基于此，將高效節(jié)水灌溉技術(shù)作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述其在農(nóng)田水利工程中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利工程;高效節(jié)水灌溉技術(shù);微灌式節(jié)水

中圖分類號(hào)：S27 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.30.096

近年來(lái)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田水利工程項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中。結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域具體狀況，科學(xué)合理地選擇灌溉技術(shù)與方式，能夠使水資源的利用率不斷提高，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)與增收，創(chuàng)造更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益，使農(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況得以改善，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)全面可持續(xù)發(fā)展提供必要幫助。由此可見(jiàn)，深入研究并分析農(nóng)田水利工程中的高效節(jié)水灌溉技術(shù)十分必要。

1 農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)闡述

現(xiàn)階段，受節(jié)水灌溉技術(shù)水平低與人們水資源節(jié)約意識(shí)薄弱等因素影響，農(nóng)田水利工程水資源浪費(fèi)明顯，農(nóng)田水利工程發(fā)展受到嚴(yán)重制約。為此，創(chuàng)新應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)非常重要。

在我國(guó)，農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括工程節(jié)水技術(shù)與非工程節(jié)水技術(shù)[1]。科學(xué)運(yùn)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，能夠充分利用自然降水，減少水分揮發(fā)量與輸送期間水分滲流等，節(jié)水效果明顯。當(dāng)前，滴灌技術(shù)、渠道防滲技術(shù)、噴灌技術(shù)、步行式灌溉技術(shù)與低壓管道輸水灌溉技術(shù)等是最長(zhǎng)使用的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，能夠與農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉需求相適應(yīng)，然而仍有必要不斷優(yōu)化節(jié)水措施，以全面提升農(nóng)田水利工程節(jié)水效率。

2 農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的意義

2.1 提高水資源利用率

分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)水資源的分布狀況發(fā)現(xiàn)，南方地區(qū)的平均降雨量多，而北方降水量少，南北差異明顯，因而北方農(nóng)田水利工程能夠利用的水資源相對(duì)短缺，很難與日常用水需求相適應(yīng)，制約了農(nóng)田水利工程的運(yùn)行效果。同時(shí)，農(nóng)村居民節(jié)水意識(shí)薄弱，無(wú)法在農(nóng)田灌溉中合理采用節(jié)水措施，水資源浪費(fèi)程度嚴(yán)重。通過(guò)應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，能夠使農(nóng)田水利工程的用水緊張問(wèn)題得到緩解，一定程度上提升水資源利用率，確保農(nóng)田水利工程穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 提高農(nóng)業(yè)收益

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，因而不同區(qū)域氣候存在一定差異，氣候變化規(guī)律性不強(qiáng)，自然災(zāi)害發(fā)生率較高，對(duì)農(nóng)業(yè)收益產(chǎn)生了不利影響，特別是干旱災(zāi)害[2]。將節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中，能夠在水資源富足期保存大量水資源，更好地應(yīng)對(duì)干旱災(zāi)害，并提高水資源利用率，避免資源浪費(fèi)，有效規(guī)避干旱對(duì)于農(nóng)田水利工程產(chǎn)生的不利影響，使得農(nóng)業(yè)收益不斷提高。

3 常見(jiàn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)

3.1 微灌式節(jié)水

微灌式節(jié)水灌溉技術(shù)在小蒸發(fā)量農(nóng)業(yè)大棚中經(jīng)常使用，在農(nóng)作物種植過(guò)程中選擇此類節(jié)水技術(shù)，能夠結(jié)合農(nóng)作物基本特點(diǎn)，對(duì)灌溉水量與周期加以設(shè)計(jì)。在實(shí)際灌溉階段，選用微灌方式能夠使土壤始終保持濕潤(rùn)，且在滴灌時(shí)，土壤被徹底浸潤(rùn)，一定程度上提高了灌溉工作的效率。在使用微灌式節(jié)水器前，要構(gòu)建通水管道，并將滴灌器安裝在管道周邊。因滴灌器的水量不多，會(huì)滲漏到土壤內(nèi)，可對(duì)其不易流失特點(diǎn)加以利用，將肥料與營(yíng)養(yǎng)液加入其中，使農(nóng)作物獲得理想的生長(zhǎng)環(huán)境[3]。微灌式節(jié)水器節(jié)水效果明顯，不會(huì)發(fā)生大水漫灌的情況，規(guī)避了水土流失現(xiàn)象發(fā)生，因而可推廣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚種植區(qū)域。

3.2 噴灌式節(jié)水

對(duì)于大規(guī)模農(nóng)田，可將噴灌式節(jié)水技術(shù)應(yīng)用于其中，借助噴灌機(jī)壓力使卷盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)周邊進(jìn)行灌溉。灌溉機(jī)設(shè)備工作形式簡(jiǎn)單，將噴頭安裝于噴灌機(jī)之上，能夠獲得更充足的壓力，噴灌也更加穩(wěn)定，可確保大規(guī)模農(nóng)田噴灌作業(yè)順利進(jìn)行。對(duì)噴灌節(jié)水設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須掌握農(nóng)田實(shí)際情況，對(duì)地理?xiàng)l件進(jìn)行深入分析，使設(shè)施與農(nóng)田灌溉需求相適應(yīng)，且灌溉水量與農(nóng)作物的生長(zhǎng)需要吻合[4]。使用噴灌機(jī)能夠隨意移動(dòng)設(shè)備，全面噴灌農(nóng)田，整個(gè)過(guò)程的操作十分便利，結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備，有效提高了灌溉效率。然而，噴灌式設(shè)備的占地面積過(guò)大，對(duì)土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重，同時(shí)在灌溉的過(guò)程中要求與其他設(shè)備配合，因而對(duì)農(nóng)民操作技能的要求更高。

3.3 井灌式節(jié)水

將井灌式節(jié)水設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中，可對(duì)地下灌溉水源加以有效利用。通過(guò)合理運(yùn)用井灌式技術(shù)，能夠有效縮減水源運(yùn)送至農(nóng)田的時(shí)間，確保水源充足。通常來(lái)講，應(yīng)在農(nóng)田中間設(shè)置井灌位置，根據(jù)具體情況選用固定式灌溉亦或是移動(dòng)式灌溉，充分利用地下水資源，使得用水壓力得以緩解。

4 優(yōu)化高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果的有效路徑

4.1 全面推廣高效節(jié)水技術(shù)

要想實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)有效改良相關(guān)技術(shù)，結(jié)合不同區(qū)域土地條件以及灌溉需求，合理選用灌溉技術(shù)。另外，應(yīng)結(jié)合灌溉技術(shù)構(gòu)建管理體系，以免影響灌溉工作的開(kāi)展。農(nóng)技部門(mén)也要大力推廣高效節(jié)水技術(shù)，確保農(nóng)民群眾能夠深入理解灌溉技術(shù)，主動(dòng)選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，不斷增強(qiáng)環(huán)保效益。農(nóng)技站必須針對(duì)灌溉設(shè)備開(kāi)展維護(hù)管理，并定期組織維修工作人員巡回檢修設(shè)備，不斷提高設(shè)備質(zhì)量，將灌溉技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，增強(qiáng)灌溉效果。此外，農(nóng)技站還應(yīng)當(dāng)組織農(nóng)民群眾參與技術(shù)培訓(xùn)，使其深入了解技術(shù)，促進(jìn)高效節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用。

4.2 灌溉方案的合理設(shè)計(jì)

應(yīng)結(jié)合農(nóng)田工程項(xiàng)目狀況、農(nóng)田面積選擇合理的節(jié)水灌溉方式。在使用節(jié)水灌溉技術(shù)之前，要對(duì)農(nóng)田數(shù)量、類型和耕種面積等進(jìn)行系統(tǒng)了解，并結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)灌溉模式，確保灌溉均勻、全面。農(nóng)作物不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)灌溉要求有一定差異，所以在選擇灌溉方式時(shí)應(yīng)參考農(nóng)作物的生長(zhǎng)時(shí)期，合理設(shè)計(jì)灌溉時(shí)間。同時(shí)，應(yīng)科學(xué)管控灌溉時(shí)間，為提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性，需結(jié)合農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期，對(duì)澆灌時(shí)間與灌水量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。除此之外，還要控制灌溉用水量，因農(nóng)作物需水量存在差異，對(duì)灌溉水量加以調(diào)節(jié)，可確保農(nóng)作物生長(zhǎng)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。可結(jié)合地區(qū)的降雨量計(jì)算植物缺水量，并對(duì)植物的生長(zhǎng)狀況予以監(jiān)控，有效規(guī)避水量對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的不利影響。

5 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的實(shí)際應(yīng)用

赤峰市楚東農(nóng)業(yè)蔬菜基地的高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目選擇在當(dāng)?shù)厥卟丝萍籍a(chǎn)業(yè)園，注重現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)的作用，且基地的實(shí)際灌溉面積為33.33 hm2。在項(xiàng)目建設(shè)中，需要明確基地的地形地貌以及水文地質(zhì)狀況，并參考區(qū)域的水源條件以及蔬菜種植的灌溉用水需求，建設(shè)兩座取水泵站，并由基地附近大口井提水，在配水管網(wǎng)的作用下向蔬菜大棚輸水，通過(guò)微噴灌的方式灌溉[5]。要將過(guò)濾器、電氣控制屏、加肥加藥裝置以及水表等設(shè)置布置在水泵站內(nèi)部;參考蔬菜大棚的具體布置情況，將灌溉總干管鋪設(shè)在基地生產(chǎn)道路，并且沿著大棚的走向?qū)喔确指晒芗右圆荚O(shè)，而支管則沿著大棚內(nèi)部蔬菜種植田塊的條帶進(jìn)行布置，將噴頭安裝在田塊條帶的上方位置，選擇1102A型號(hào)的旋轉(zhuǎn)吊掛微噴頭，根據(jù)噴頭噴灑的半徑、風(fēng)速和工作壓力對(duì)于噴灑水珠的影響，將噴頭間距確定為3.5 m。工程項(xiàng)目所使用的毛管、支管以及干管等都選擇PE100系列的管材，且要求其壓力等級(jí)是1 MPa。

此蔬菜基地高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目經(jīng)一年使用，運(yùn)行狀況良好。項(xiàng)目區(qū)域選擇使用管道輸水微噴灌方式，為展示其應(yīng)用效果，將其與傳統(tǒng)的明渠輸水澆灌進(jìn)行比較分析。較之傳統(tǒng)的明渠輸水澆灌方式，管道輸水微噴灌技術(shù)具有顯著的節(jié)水優(yōu)勢(shì)，使得灌溉水的利用系數(shù)從0.52提高到0.84，且項(xiàng)目區(qū)域年節(jié)水總量達(dá)到88 000 m3，節(jié)水率達(dá)到37.9%。運(yùn)用水肥一體化裝置使得灌水施肥更具精細(xì)化與科學(xué)化，可有效提高蔬菜種植產(chǎn)量[6]。另外，灌溉設(shè)施占地不多，可更充分利用項(xiàng)目區(qū)域用地，且灌溉設(shè)施具有較高的自動(dòng)化水平，不僅省工省力，實(shí)際運(yùn)行管理也相對(duì)便利，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化。

6 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，需要將農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)加以綜合運(yùn)用，以不斷提高農(nóng)田灌溉節(jié)水效果。農(nóng)田水利工程施工建設(shè)時(shí)，應(yīng)將節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用于其中，結(jié)合區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉的具體要求以及灌溉設(shè)備施工、維護(hù)難度等不斷優(yōu)化建設(shè)工作，借助高效節(jié)水示范項(xiàng)目加大推廣與宣傳力度，強(qiáng)化輻射效果，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利工程環(huán)保與節(jié)水目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：趙中正）