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农田水利节水灌溉技术探析

2018-09-04 09:54 来源:农田水利论文 人参与在线咨询

摘要]节水灌溉技术的研究与应用对促使现代化农业的发展及促使水资源合理利用及分配具有重要的意义。本文对当前农田水利节水灌溉技术及其应用相关情况进行了说明与分析,并在此基础上,对常见节水灌溉技术、主要问题及应对措施进行了说明,认为应发展膜下滴管、喷灌及步行式技术等先进灌溉技术和改善输水形式等措施,实现水资源合理利用与分配,提高农田灌溉水资源利用率,对促进农业生产高效增产具有重要作用。

关键词]农业灌溉;节水技术;水资源利用

我国属于农业大国,农业收入在当前国家经济收入中占据重要地位。保证农业基础设施建设及促使农业产品发展具有重要作用。水利基础灌溉设施的建设可保证农业保持较好发展。而基于目前情况及我国水土地域分布特点,水资源分布额不平衡常导致水资源缺乏,一些区域农业灌溉无法保证,影响农业发展及对农民生活不能得以有效保证。因此,相关单位应将如何在农业生产中实现节水灌溉作为重点进行考虑,而实现对农田的节水灌溉可有效减少农业生产水资源蒸发,促使了水资源保持与发展,对实现农业灌溉节水发挥极大作用,有利于保证民生及促进农业发展,并促使了社会稳定与团结[1]。基于当前节水灌溉技术,如何评价其节水效果及对农业灌溉的影响应作为重点进行考虑。基于目前情况,具体考核评价指标主要集中在以下内容:(1)节水灌溉率主要指单位体积的水体对农田实施灌溉所产生粮食产值,对反映了水资源的利用情况。(2)利用率参数,即指农作物需水量与引进水量的比值;而相比较,实现农作物需水量定额主要指农作物从播种前到农作物收割完毕而实现的单位面积的灌溉水量之和。对于此,在实际作业中,如需提高水资源利用率,则必须从提高水资源利用率参数及减少定额等方式进行考虑;故,在农田实际灌溉中应综合农田类型及农作物性质,选择合适的节水工艺,以确保节水效果[2]。

1基本概况

锦州市凌海市境内的灌区作为锦州市重要的灌区之一,灌区内部的基本情况和管理问题都引起了相关部门的重视。灌区作为辽宁省西部的重要灌区,正在积极续建配套的节水改造工程与末级渠系改造工程,为了加快工程的建设进程,早日提高灌区内部人们的生活质量,扩大灌水面积,提高节水技术,灌区内部管理存在的问题具有重要的研究意义。凌海市通过近年来的重点县建设,以高效节水灌溉示范项目建设为主,突出建设重点、增强示范效应,极大地推动了全市节水灌溉工程建设工作。按照凌海市重点县三年建设规划,南部沿海平原区以发展地表水灌溉为重点,结合灌区改造工程,争取原有灌溉渠道全部完成衬砌,提高了节水灌溉面积,大大增加了粮食产量。三年来,渠道衬砌工程在南部水田区得到普遍推广,如建业乡、大有乡、西八千乡、闫家镇、安屯乡、新庄子镇等,干部群众对水田搞渠道衬砌积极性非常高。中部和东南部利用原有机电井发展管灌和微灌,以调整作物种植结构为重点,大力发展了经济作物种植面积。东北部和西北部以兴建抗旱水源工程为重点,水源条件好的地方搞管灌和喷滴灌工程,在提高抗旱能力的同时,结合节水灌溉,发展蔬菜、果树等经济作物。高效节水灌溉工程建设在金城镇、白台子乡、三台子镇、大凌河镇、温滴乡、班吉塔镇、翠岩镇、双羊镇、大业镇等受到群众认可和欢迎。

2境内灌区水资源开发与利用状况

凌海市地处大凌河流域,根据辽宁省水资源的再次评估成果显示,凌海市近年来的水资源相对缺乏,降水稀少,地下水相对于地表水来说更是贫乏,地下水的可开发利用量也寥寥无几,所以,大多利用地表水,虽然水资源有限,但是水资源的开发利用度较高[4]。水资源的利用主要使用在饮水、灌溉等方面,其中农田的灌溉用水量占了很大一部分。在水资源的利用上,凌海市的灌区居民沿河道附近也养成了引水浇田的习惯,为了扩大灌区的灌水范围,对河水利用还有待继续开发。

3当前农田水利节水灌溉技术及输水措施分析

3.1当前农田水利节水灌溉技术及其说明

基于当前情况,为保证水资源高效利用及确保农业生产合理用水并促使农民增收,我国加大了对农田灌溉技术的研究并取得了一定效果[3]。综合来讲,现有农田水利节水灌溉技术主要包括以下几点,具体如下:1)膜下滴灌技术属于这些年在西北等地广泛发展并应用的技术,尤其在新疆地区,应用颇为广泛。所谓膜下灌溉技术,即将滴灌技术与地膜覆盖技术相结合的一种新技术,该方式在不影响滴灌及地膜技术使用的前提下,保证了灌溉需求及减少了水资源的蒸发,并促进了肥料的充分利用,在一些干旱缺水的地区具有重要的应有价值。综合来讲,该技术具有以下特点:(1)该技术通过地膜的有效隔离,减少了水的蒸发,保证了水资源的利用。(2)通过将溶有肥料的水滴灌入农作物根部,由于减少了蒸发,延长了植物根系对肥料的吸收时间,减少了肥料的浪费。(3)该技术实现了保水及保肥效的作用,可对农作物带来增产的效果。其四,该技术避免了其他杂草类对肥料的吸收,减少了除草次数,提高了效率并改良土壤结构,促使了农作物生长。2)喷灌技术属于当前应用较为普遍的技术,尤其在观光农业发展中具有极大的应用价值。该技术,其主要是通过水泵、动力机组等设备将水实现增压并通过管道与喷嘴将水体水平喷向四周并在控制实现水体的分散,从而致使水体洒落在所需灌溉区域。该种方式的优点在于喷水速度均匀及灌溉水量适中,一定程度上减少了由于大面积灌溉而造成的土体板结,有助于植物根系呼吸,对于高度一致且大面积种植的农田具有极大的应用前景。对于该技术,可按照其设备类型分为三种,具体分类及应用特点如下表1所示:3)步行式灌溉技术的发展对农业灌溉带来了技术突破,也促使灌溉技术更加合理的与农业机械化设备实现了完美集合。故,该技术主要依托各类农业机械作为主要驱动力,通过配套相应灌溉设备,对于增加灌溉的灵活性及提高使用范围起到积极作用。综合来讲,该技术具有以下特点:(1)该技术无需配套复杂灌溉设备,通过简单装配即可实现组装,拆卸方便且易于维修,具有极大的适应性及流动性;(2)该技术不需要实施水利设备的修建,对节约劳动力及资金具有积极作用。(3)该技术可实现定制式灌溉,即可根据农作物干旱情况,分区域及时灌溉,保证了及时性及有效性,且保证了灌溉质量。4)除以上分析外,落实节水灌溉还包括以下措施:如,低压灌溉技术,即主要通过离心泵将水体从取水井去除并通过灌溉管道输送至农田,该种方式属于常规沟渠灌溉技术的一类改进措施,有效减少了沟渠供水中的渗漏与蒸发情况,保证了水资源的利用率。再如,积蓄雨水灌溉技术,及主要通过修建各类积水设备,将降雨收集并用于农田灌溉的一类技术,该技术通过收集雨水解决了农田灌溉问题及人蓄饮水问题,且在一定程度上预防水土流失及实现生态保护,在干旱及半干旱的山区具有一定价值。

3.2农田水利节水灌溉输水措施分析

结合目前情况及数据分析,我国当前灌溉水资源的利用率低,仅可达到50%左右,而一些干旱地区甚至更低;而造成其利用率低的原因主要为输水过程的浪费,如部分区域采用敞开式沟渠输水,且沟渠未经过防渗处理,导致大量水资源流入地下及其他非灌溉区域,造成资源浪费。故,改善输水形式是主要措施,具体如下:1)当前建筑材料取得了较大发展,价格低廉且质量较好。故,在沟渠修建中应适当进行防渗处理,如使用水泥、塑料薄膜等实施处理,可起到阻止水体渗入地下,可提高水资源利用率。而同时,改善沟渠建筑材料,优先使用混凝土材料并实施封盖等形式将对减少蒸发及避免随意外泄提供支持,一定程度上提高了水资源利用率。2)管道输水是现有常见形式,且大多节水灌溉技术均采用该种方式,有效避免了传统沟渠灌溉而造成的水资源损耗问题,同时,管道输水具有较大的强度,可避免水体渗漏问题。但该种方式多属于加压输送,对管道的强度要求高,且各个连接件紧密程度应作为重点考虑,否则,一旦发生破裂,将对维修带来较大难度。

4关于节水灌溉技术应用存在问题及应对措施分析

4.1节水灌溉技术应用存在问题分析

综合来讲,节水灌溉技术的应用实现了水资源的合理利用与分配,但在该技术应用中还存在一定问题,影响其功能发挥,具体如下:1)前期缺乏足够调查与规划,使得节水灌溉措施实施缺乏针对性,如部分作业人员参考以往资料进行设计与建设,虽然投入大量资金用于节水基础设施建设,但由于未能结合实际情况制定与节水机制不完善而影响其实施效果,最终结果将致使节水灌溉设施故障频出及影响灌溉效果及农业生产。2)节水灌溉理念不清晰及体系不健全;如农民群众意识问题,大多农民仍停留在传统沟渠灌溉的基础上,对节水灌溉技术的理解存在误差,导致推广存在一定难度,且影响实施。再如,部分区域虽然已修建了节水措施,但由于体系不健全而缺乏管理,故而造成利用率低及损坏严重,未能将节水设施功能实现有效发挥,浪费了资金而收效甚微。

4.2关于提高农田节水灌溉技术应用的措施分析

基于以上分析,为保证节水灌溉技术的有效实施及应用,笔者认为应从以下几方面做起,具体内容如下:1)做好节水灌溉技术实施前的调查工作;(1)相关单位应根据当地农田具体情况选择合适的节水灌溉技术,如根据农田土壤形态、农作物类型、区域气候及水资源分布情况等,以保证所选技术能够适应当期区域特征;(2)完善节水灌溉机制,落实责任,做好对相关设备设施的保管与维护,及时发现问题及技术处理,以便设备的完好运行及实现节水效果。2)提高农民及相关人员的思想观念及认识,如通过培训及宣传,提高农民群众对节水灌溉技术的认识及认可度,提高农民节水意识;而相关相关单位及人员应具备一定技术及能力,及时指导农田生产者使用节水灌溉设备,将对该技术的应用发挥应有价值。同时,加强对节水灌溉及其基础设施的管理,建立健全各项制度并履行,严格落实各个人员责任与义务,对保证节水灌溉技术的应用可起到促进作用。

5结语

综上所述,节水灌溉技术的发展与应用对保证水资源的合理利用及促使农业生产高效增产具有重要作用。笔者结合实际情况,就当前节水灌溉技术及其发展情况进行了说明,指出了常见节水灌溉技术特点及其应用优势,同时结合实际情况,就当前农田灌溉中的节水技术应用中所存在的问题及应对措施进行了分析与探讨,以便农田灌溉水资源利用率的提高及确保节水灌溉技术的合理利用。

参考文献

[1]唐秀峰.农田水利的展望[J].水土保持应用技术.1984.(03):35-37.

[2]董仲源.辽宁省农田水利存在问题及发展对策探究[J].水土保持应用技术.2017.(01):29-30.

[3]代继红.水利工程造价管理的信息影响探析[J].水土保持应用技术.2012.(03):29-30.

作者:王凤波 韩英 单位:辽宁省凌海市灌区管理处

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