王金輝
(山東省諸城市墻夼水庫運營維護中心,山東諸城262202)
目前,全球農業用水量約占水資源消耗總量的1/2,但我國的農業用水量占比遠低于該比例,原因是國內水資源緊缺,且分布不均衡,水資源無法滿足生產生活需求。隨著中國社會經濟的不斷發展和城市化進程的加快推進,生產用水和民生用水量持續增長,農業用水量卻在不斷下降。而在農業灌溉中引入節水灌溉技術可以有效提高農業水資源的利用率,降低農作物耗水量,同時可以提高農作物產量,從而提高農業經濟效益,進一步促進農業的可持續發展。
水利工程節水灌溉工程的規劃和建設是一項系統工程,應綜合考慮區域環境、經濟發展情況和農作物分布情況。現階段,在水利工程節水灌溉施工過程中存在忽視施工現場地址勘察,不了解當地農作物類型,沒有準確把握地質、水文條件的問題,單純依靠資料和現有經驗照搬其他地方使用的施工設計和結構圖,導致建成的節水灌溉工程的使用存在較多問題,嚴重影響了節水灌溉工程的使用效率。
缺乏資金和技術投入是現階段制約節水灌溉項目使用效能的關鍵因素,由于節水灌溉工程的運行維護資金短缺,后續的維護工作難以高效進行。同時缺乏資金或資金使用不合理導致節水灌溉項目難以有效擴展,對農田灌溉工作的開展極為不利。
首先,部分農民不了解節水灌溉的重要性,同時現階段我國農業灌溉用水成本低,節水效果難以凸顯,導致許多節水灌溉工程項目已被放棄使用。其次,節水灌溉工程的管理職責劃分不清晰,重視建設、忽視管理的現象仍普遍存在。當前許多節水灌溉工程是由國家出資建設的,而設施的使用者和受益者是廣大農民,但是農民具有較強的小農經濟觀念,普遍認為節水灌溉工程就應該由國家建設,自己只管用就可以,而節水灌溉工程的管護是國家或地方政府的責任。但由于資金和精力有限,地方政府無法承擔所有的管理和保護工作,導致許多節水灌溉工程無人管理、年久失修。
現階段,國內的農業灌溉主要通過農渠供水。在常規的土渠供水模式下,水資源利用系數通常為0.4~0.5,由于供水過程中的泄漏、蒸發等原因,損失了部分水資源。利用農渠防滲漏施工技術后,水資源有效利用系數提高到了0.6~0.85,相對傳統農渠供水有了明顯的提高。采用防滲技術后,供水率得到了有效提升,是現階段廣泛使用的節水灌溉措施。
微灌技術主要包括微噴、滴灌、脈沖灌溉等,需根據農作物的種植面積和灌溉周期合理選用微灌技術。在普通的溫室植物栽培中,常用微噴或滴灌技術。在灌溉區域內安裝供水管和灌溉設備,可以將養分和肥料利用水的重力,通過管道整合灌輸到農作物根部區域,以完成灌溉工作。相對于其他灌溉技術,微灌技術不但節水效果好,而且可以顯著減少水分滲漏和蒸發,同時設備結構簡單,總成本低,可明顯提高水資源利用率。
噴灌技術使用壓力設備(如壓水泵裝置)來驅動卷盤,借助灑水器的工作壓力完成灌溉。噴灌技術主要用于大面積的農業灌溉,灌溉時需在灑水器上安裝噴頭,要根據實際情況設計農田灌溉路徑,進行多向灌溉。根據需要使用移動灑水灌溉器,可在多種農田上使用,操作方便,不需要復雜的管理環節,可以做到自動控制,灌溉周期相對較短。
步行灌溉技術是指根據需要灌溉的農作物種類,使用先進的機械設備進行移動灌溉,能夠選擇和改進水資源的利用方式。另外,步行灌溉技術不需要鋪設管道,操作方便快捷,適用范圍廣泛。
水源井工程是水利工程節水灌溉施工的核心組成部分,通常包括井房建設和水源井建設。在建造水源井時,首先要掌握施工現場的地質條件和周圍環境,然后調查附近水源的位置。水源井的施工通常分為6 個部分進行混凝土澆筑,當澆筑混凝土的第一部分時,在刃腳處進行土胎膜法施工,以利于模具的組裝。在水源井處分多層放置并填土,根據設計的刃腳尺寸設計圓形基座,基座應頂部小、底部大,將防水油氈放在底座的側面,然后將混凝土直接倒入底座。土胎膜挖除時間應結合混凝土樣品合理設置,通常要求混凝土強度達到85%,以免損壞刃腳。每個接頭的頂部都設置了一個“凸”接頭,避免水滲入施工縫。澆筑混凝土時,將木板條放在各部分的內模具和外模具上。
在水利工程節水灌溉建設項目中的地下管線施工時,有必要先弄清設計規范,然后進行場地布置,完成上述步驟后才可以執行管線開挖施工作業。為了讓管道暢通無阻必須在施工過程中及時清理管道中的雜物。此外,需要嚴格控制管底部的角度和管端面的傾斜度,以防止出現管道質量問題。
大多數節水灌溉工程都是在野外建設的,易受各種自然因素的影響而損壞輸水管道和噴灌設施,此外部分區域的農田節水灌溉工程項目會被人為惡意破壞。為了解決這些問題,確保節水灌溉工程的運行效能,應該明確負責管理和維護灌溉工程項目的人員。按照分級管理模式,農田灌溉工程所在區域的地方政府負責工程管理維護。也可聘請高素質的節水灌溉工程維護人員對灌溉工程進行專人管理和維護。
節水灌溉水利工程施工過程中要應用先進的施工技術,逐步提高施工效率和施工質量,使工程在竣工后能長時間的穩定運行,充分發揮其灌溉作用,為農業發展創造良好環境。另外,應根據節水灌溉水利工程施工技術的特點,處理好各施工環節潛在的質量問題,加強對施工現場的監督檢查,避免出現質量問題。