水利工程中节水灌溉技术的实践探讨

水利工程中节水灌溉技术的实践探讨

摘要:水利工程节水灌溉技术可以将水资源充分利用,但该技术涵盖诸多专业知识,实践中具有一定的复杂性,因此相关部门必须高度重视农业水利工程的建设与管理,实现水资源的节约和农民的增产增收,从而推动我国农业的健康发展。基于此文章将对水利工程中节水灌溉技术的实践进行分析,结合当前现状提出具体的策略,以期能够促进农业水利工程与社会需求协调性发展。

关键词:水利工程;农业建设;节水灌溉;技术要点

农业用水占全国总用水的50%以上,为促进我国农业的稳定可持续发展,必须结合各地区的具体情况,创新节水灌溉技术,科学合理地控制农业灌溉用水量,以最小的用水量来实现最大的灌溉面积,有效避免水资源的浪费,从而进一步强化农业水利灌溉工程的建设,使农业经济与人们的生活水平不断提高。

1水利工程节水灌溉技术概述

1.1水利工程特点

水利工程不仅能够起到防范相关自然灾害的效果,且能够改善地区水资源紧缺的问题,避免出现无水可用的情况,整体建设以除害利兴为基础,切实发挥出水资源的最大化价值。水利工程建设的过程中,各项技术在实际应用中有着较强的综合性,从全局出发将流域和地区中的各类水源进行有机整合,可以通过相互促进、相互制约的方式逐渐形成最优化方案,以此推动地区的发展。合理的规划和设计是十分重要的,因此必须在建设中注重建设程序与标准的制约,不断完善技术、工期、成本等问题,使水利工程的建设和运行满足预期要求[1]。

1.2节水灌溉技术

传统的灌溉技术存在局限性,而水利工程节水灌溉则能够将问题有效解决,现如今已经成为了农业发展的重要组成部分,为此需要通过配置优化和相关调配,合理利用自然界的地表水和地下水,避免在灌溉中出现水资源浪费的情况。水利工程的最终目标是除害利兴,通过节水灌溉能够对于农业建设进行精确调整,不断减少地下渠道水资源流动渗透,从而避免造成水资源浪费,节水灌溉技术成为当前我国着重关注的一项辅助型技术。

2水利工程中节水灌溉技术的分类

2.1渠道防渗技术

传统农户广泛运用漫灌法,因此造成严重的水资源浪费问题,而渠道防渗则可以有效解决此问题,其作为水利工程中必不可少的一部分,如建设不当便会引发渗水现象,所以应对此加大关注力度,发展建设中应进一步改善渠道防渗技术,结合当地农田的具体土质情况,保证农作物能够充分吸收。

2.2喷灌技术

节水灌溉即根据实际需求优化水资源分配,通过合理调配能够避免出现传统大水漫灌所导致的水资源浪费现象,使水资源的利用率充分提高。喷灌技术在当前农业建设中较为常见,具有灌溉时间长、用水量少的特点,结合实际需求合理组装喷头、管道、水泵,以此有效把控水量,适用于平坦的土地环境,在应用前需要做好喷洒增压处理,但在山地地区的农田中效果较差,为此需要结合实际进行合理选择,最终在既定范围内对水资源进行喷洒。

2.3滴灌技术滴灌技术

结合农作物各生长时期的需水规律,具有更加显著的节水效果,能够对农田进行较为均匀地灌溉,在此过程中需要配以农膜覆盖,实现膜下滴灌,确保灌溉均匀,实现灌溉成本的节约,在此基础上应以“因地制宜”为基本原则,改造和升级常压滴灌技术,从而使其具有更好的效果。

2.4微灌技术微灌技术

主要由滴灌技术发展而来,相较于传统灌溉技术,该技术灌水流量更小,在很大程度上缩短了灌溉周期,能够确保水资源直接灌溉至农作物根部,且能够提高水资源的利用率,最终改善我国农田的土壤结构,推动农业建设的发展进程。

2.5步行式灌溉技术

农作物急需被灌溉可选用步行式灌溉技术,结合农业机械化操作与节水技术,做到迅速移动式灌溉,该技术操作简便快捷、适应性强,能有效避免不必要的水资源浪费,让灌溉达到较为理想的效果。

3水利工程节水灌溉技术的应用现状分析

3.1节水灌溉的效果有待提高

传统灌溉主要是通过粗放管理方式增加水量,以此提高农作物的实际产量,但我国西北部分地区农作物种植应用该方法可能出现根系缺氧的情况,造成水肥流失严重,严重影响农作物的生长,因此需要提高水资源的整体使用效率,实现水资源的最大化应用。

3.2缺乏有效的管控和技术

支持在水利工程建设过程中,需要把重点放在灌溉与管理中,关注水利枢纽数量和上级协调,但现阶段在管理中忽视了管控技术,且由于缺乏合理的规范指导,导致技术应用存在不合理的现象。因此无论采用何种水体灌溉工作方式,在过程中都要做好节水处理,建立起相应的节奖超罚农业用水机制,精细化使用和管理水资源,从而有效避免大量水资源浪费问题。

3.3水利工程老旧化问题严重

山东省临沂市兰陵县会宝岭水库始建年代较早,水利工程已不能满足人民群众的基本灌溉需求,在调查中发现泵站及渠系建筑都已经老化失修,节水灌溉技术难以应用。为此需要对此问题加大关注力度,充分做好田间灌溉节水处理措施,不断提高节水制度的落实及完善,避免影响节水灌溉技术的实际应用[2]。3.4灌溉设备不善维护关于农村水利工程中的水肥一体化灌溉设备,由于维护不当或者维护不及时会出现生锈,因温度低局部地方出冻坏、冻裂情况,导致水资源浪费,有的甚至会对环境造成污染。

4水利工程中节水灌溉技术的实践策略

山东省临沂市兰陵县会宝岭水库1958年12月动工兴建,存在着防洪标准低、工程质量差、隐患多、工程尾工大等问题,于1992年被列为全国第二批重点病险水库之一,1999年11月除险加固工程建设开工,2004年12月顺利通过山东省水利厅组织的整体工程竣工验收。水库南坝长1500m,坝顶高程810m;北坝长1250m,坝顶高程816m,是由连通沟连接南北两库的输水工程,坝址处分为构造剥蚀形和剥蚀堆积形两种地形,下面以该水库为例提出具体的实践策略。

4.1加大引水修筑

在节水灌溉技术的运用中,引水工程作为水利工程重要的分支,为了能够进一步提高节水灌溉技术的应用效果,应降低灌溉过程的中间损失。以山东省临沂市兰陵县会宝岭水库改造项目为例,本项目将该水站流量由5m3/s提升到7.5m3/s;新建节制闸7座,新建生产桥3座,实现由泵站引水能够为5万亩的耕地提供充足的水源。在灌区工程建设的过程中,机泵选用潜水轴流泵,型号为1000ZQB-100型潜水轴流泵,配套电机200kW,并改建了渠首泵站1座、分水闸2座、农桥3座,合计改建新修建筑物18处,促进了节水灌溉技术的有效实践应用。

4.2完善管理制度

合理制定和落实专项补贴制度,可借助金融单位来对节水灌溉设备进行科学管理,让区域能够主动参与到节能灌溉工程的管理工作之中。现代化节水灌溉管理结构比较灵活,为了减少外界因素以及人为因素的影响,要求灌溉管理工作落实到城、乡、镇,组建综合素质能力较强的管理团队,完善整体管理人员队伍建设,最终达成预期管理目标,提升节水灌溉设备的管理水平。

4.3提高农户节水意识

相关部门必须提高农户节水意识,才能使节水灌溉技术切实发挥出自身实际作用,首先要颁布专门的节水灌溉设备购买优惠政策,以此提高农户的积极性;其次需要给予重点帮扶,对节水灌溉设备进行统一订购,提高当地的节水灌溉工程管理水平;最后应使节水灌溉管理结构灵活化,不断提升节水灌溉设备的管理水平,避免因意识问题而沿用大水漫灌。

4.4科学设置灌溉

结合农作物生长的不同时期的情况,对灌溉时间与数量的科学设置,充分考虑农作物各阶段的蒸发量,分析最佳的灌溉时间,随后结合变量与定值之间的运算,保障节水灌溉技术得到充分发挥。节水灌溉技术要结合实际情况因地制宜,对于灌溉技术的应用与推广切不可盲目进行,我们必须科学制定节水灌溉应用实践与发展规划,选择适当的节水灌溉技术,应用节水灌溉技术应以农村中低产田为主,同时还要适时扩大中低产田的节水灌溉面积,秉承向中低产田要效益,让农户得到真正的实惠为宗旨。

4.5引进先进技术

注重圆形喷灌机、固定喷灌系统等先进技术系统、设备的引入,以此不断强化灌溉节水效能,满足不断变化的农业灌溉需求。

4.5.1地上节水灌溉技术

应做好地区分析相关工作,根据实际情况合理选择节水灌溉技术,将地区内不利于农田水利工程发展的因素进行分析,随后对周边的种植方案进行调整。中江县地方政府加大了对农业经济发展的重视,灌区合理利用当前科学的地上节水灌溉技术,以机械化帮助农民实现水资源的有效利用,使节水灌溉技术可以发挥出其实际效果,提高整体农田水利工程的效率,避免水资源浪费问题的出现。

4.5.2地下节水灌溉技术

中江县灌区要求结合当前多种条件选择合适的灌溉技术,根据地区特点选择合适的灌溉水量,由于地区雨量较为充沛、农作物种类较多、种植范围较广,在灌溉时根据实际情况减少灌溉次数,地下节水灌溉技术选择了滴灌技术,保证农作物以及农作物土壤存活率。中江县农田水利工程在选择灌溉技术后,实现丰产稳产。

4.6加强示范工程建设

在农业水利工程中应用节水灌溉技术时,需要从技术规范、工程选址等方面入手,结合多个方面进行优化与完善,使技术能够得到最大程度发挥。为有效推广节水灌溉技术,需要注重相关节水灌溉技术的功用,如山东省临沂市兰陵县会宝岭水库获得足够的资金支持,对先进节水灌溉技术进行推广,在此过程中普及生态保护技术的应用,加强示范工程建设,切实发挥节水灌溉技术的生态价值,最终提高了地区的农业经济发展。

4.7有效运用生物技术

通过生物技术的有效研发和使用,能够保证农作物的正常生长,为进一步提高水资源的使用效率,需要让农作物在不同生长时期都可以获取充足水分,为此预先对不同农作物的生长特性进行分析,明确各种农作物对水资源的需求状况,在农作物不需要大量水分的情况下可以通过设施进行回收储存,灌溉时再使用储存的水资源,能够实现经济发展和节水的双向效益。

4.8水肥一体设备要实施定期保养制

因季节因素影响,水肥一体化设备需要在冬季及时维护,以山东省临沂市兰陵县为例,每年冬季前都需将整个设备体系进行定期保养。水肥一体化设备是由过滤系统、施肥系统、阀门和水泵等组成,具体维护是通过以下步骤完成的:第一,施肥系统养护。养护要点应首先排空水分,并将在过滤器压力表下的选择钮放置于排气位置,施肥桶需要清水进行彻底冲洗,并擦拭干净,搅拌器要用润滑油进行常规性的润滑保养。第二,水泵养护。当水泵停用后,就要将水泵和管路内的剩水排放干净,同时还要将外部泥土清洗干净,避免上冻后出现积水结冰将泵体与水管胀裂。第三,阀门养护。在系统排水后,应及时将球阀、闸阀等阀门保持在开启状态,这样可确保局部因有存水而出现阀门被冻裂情况。特别电磁阀在冻害较严重地区,若没有采取保温措施,就需要在管道排水完毕后及时将电磁阀的上阀体卸下,并用干净毛巾将电磁阀内部的水擦干。

5结束语

我国经济的发展离不开水利工程建设,节水灌溉技术的应用不仅节约了水资源,且能够切实提高种植效果,因此应针对在工程中出现的问题及时采取相应措施进行修正,以确保农田水利工程的安全性与实用性,进而推动我国农业经济的发展,使水资源得以充分利用,最终为群众带来相应的效益。

参考文献:

[1]李仰斌,刘俊萍.中国节水灌溉装备与技术发展展望[J].排灌机械工程学报,2020,38(7):738-742.

[2]张亮,周薇,李道西.农业高效节水灌溉模式选择研究进展[J].排灌机械工程学报,2019,37(5):447-453.

作者:杨清志 单位:山东省临沂市兰陵县会宝岭水库管理中心