雷偉麗(重慶水利電力職業技術學院,重慶 402120)
小型農田水利工程節水灌溉技術研究
雷偉麗
(重慶水利電力職業技術學院,重慶402120)
當前我國水資源非常緊缺,我國水資源利用還存在很多不足。在這種情況下,加強節水灌溉技術的運用很有必要,其可以有效地解決水資源短缺、水資源利用問題。基于此,介紹節水灌溉的重要性和幾種節水灌溉技術,并簡要分析節水灌溉技術的應用要求。
農田水利工程;節水灌溉;節水技術
全球水資源問題不斷惡化,我國同樣面臨嚴峻的用水形勢。我國農田水利工程很早就開始采取節水灌溉技術,也逐漸在節水灌溉中積累了不少的經驗。運用合理的灌溉方法,可以有效節約和利用水資源。而節水灌溉技術是新型的水資源利用方式,是有效的水資源配置方式。利用新興技術,節水灌溉技術可以增強地區水資源的承載力,在有限的水資源下產生更好的經濟效益。利用好節水灌溉技術,可以有力促進我國農田水利的發展。
農田水利工程對水資源的需要較多,節水灌溉可以有效地減少水資源消耗。傳統灌溉技術消耗的水資源較多,水資源的利用較低。因此,需要在目前的節水基礎上進行技術創新,更好地實現節約水資源。通過對農作物的類型和生長階段進行分析,分析其生長過程的各個階段的水資源消耗情況,在適宜的生長階段進行灌溉,從而實現水資源的最大化利用。農作物的正常生產需要大量的水資源,而且不同生長階段對水的需求量不同。運用各類節水技術,在灌溉的過程中節約水資源,一方面減少了水資源的使用費用,另一方面給農民帶來了經濟效益。農田水利工程節水灌溉涉及較多方面,需要綜合考慮。節水技術不僅僅是減少單位面積灌溉量,而且還要運用新技術,盡量使用自然降水,減少地下水的使用[1]。新型節水技術能夠讓水大量浸潤到土地中,實現水資源的存儲。通過調水,對水資源匱乏區域進行水補給。通過遠程調水,加強管理,進而提高水資源的利用率。
我國是農業生產大國,農業人口占有很大的比重。同時,農業也是工業的基礎,在國民經濟中占有非常重要的地位。但是,我國的水資源分布很不平均,水資源的缺乏嚴重制約了農業的發展。因農業生產水資源不足,農作物的灌溉受到了嚴重的威脅。而節水灌溉技術的應用,能夠灌溉更多的作物,而且減少浪費。同時,目前農業發展中節水增收是可持續發展的重要組成部分,需要在保障土地用水的前提下,最大程度地減少水資源的浪費。
3.1低壓管灌技術
采用低壓管道輸水,輸送過程中有效避免了水損失。傳統的水資源灌溉,在輸送過程中和外界接觸,水會蒸發、滲透等多種方式損失。低壓管輸水能夠有效地增加水資源的利用率,減少損失。同等的水量,低壓管灌溉能夠灌溉更大的面積,達到增產增收的目的。此外,低壓管輸送可以節約電能。不管是井灌區還是在河流中取水,電量的使用都是一個不容忽視的問題。利用低壓管,減少了電能和水資源的消耗,井灌區的地下抽水量大大減少。管道輸水還可以減少輸水渠道的占地面積,為農業節約更多的土地。低壓管的輸水速度很快,很短的時間就可以到達比較遠的地方,效率很高。低壓管的一次性投入不大,成本較低。一方面減少了投入,另一方面降低了水電的使用,從而增加了農民收入[2]。
3.2噴灌技術
噴灌技術的使用已經有很長的時間,技術上已經比較成熟。噴灑灌溉技術是目前農田節水灌溉的主要技術,已被廣泛應用。噴灌系統并不復雜,由水泵、動力機等將水加壓,通過噴灌設備進行灌溉。利用自然落差,將水噴灑到空中進行灌溉。水在壓力下分散成細小的水滴,落到地面上。噴灌可以節約水資源,使灌溉更加均勻。通過噴灌,農作物都能夠得到良好的灌溉。噴灌分為固定、半固定和移動3種,這是根據噴灌的靈活程度分類的[3]。不同的設備應用在不同的地方,固定式適用于范圍較小的地區;半固定式噴管可移動性更好,適用于范圍較大的區域;移動式的機動型最好,可以用在環境惡劣的土地上。
3.3滴灌技術
滴灌技術是我國農業種植經常采用的一種節水技術。滴灌技術主要是通過壓力管道對植物根系進行灌溉。這種灌溉技術考慮了植物的吸收,減少了水分蒸發,保證土壤有一個理想的含水率。滴管技術和傳統的灌溉技術不同,一方面將水輸送到吸收率最強的根部,另一方面節省了水的用量。與傳統方式相比,滴灌節水量在50%以上。滴灌不僅可以為植物補充水分,還可以通過管道輸送養料,大大減少了肥料使用量。對耕地緊張地區,滴灌具有重要意義。利用滴灌,可以增加播種面積,使作物大幅度增產。滴灌能做到適合各種農作物,適合各種地形。利用滴灌,可以有效降低勞動強度,節約生產成本。有了滴灌技術,原本復雜的施肥灌溉變得很簡單。農民可以利用農作物的生長間隙,進行其他生產活動。同時,節水技術的應用促使生產模式和勞動模式有所轉變。節水灌溉為農民的增收也作出了貢獻,收入的增加有利于農村生活方式的改變,也提高了土地的使用效率。
4.1加強設施管理
節水設施建設和管理要同時進行,充分實現節水灌溉的經濟效益。節水設施的使用要有充分的計劃安排,要加強工程設計和管理,做到設計不留死角,管理不留漏洞;完善設備管理制度,保證節水設施的推廣順利進行。在完成節水設施的建設后,及時進行后期養護管理。對節水設施要有專門的管理部門,明確管理員的責任和義務,將責任制度落實到個人。把節水設施的維護和農民的使用效益結合起來,把設施管理和設備的效率結合起來。節水設備的長久使用要緊緊依靠管理員的管理,優秀的管理將實行獎勵。采用綜合措施,提高水資源利用率。對大面積糧食作物,節水灌溉和地面灌溉相結合;對大面積地塊地面用秸稈進行覆蓋,促進地面的保濕;合理調整種植,減少耗水型的作物種植[4]。
4.2優化水資源配置
我國的淡水資源相對來說比較缺乏,水資源的合理應用刻不容緩。農田水利工程和節水技術的推廣應用非常迫切。節水技術推廣要以優化水資源配置為核心,通過現代方式促進農業發展。設計階段,深入調查節水工程附近的水資源情況,做到摸清家底。對灌溉區的地面水,采用兩種方式處理,可用作灌溉水的阻攔存儲使用。灌溉區以外的水做好引水設計,實現遠水為我所用。節水設施建設不能忽略周圍環境,不能只考慮利用水,還要考慮安全性和持續性,做到使用和保護一體[5]。考慮不同位置對水的需求,保證不同位置的用水;控制總用水量,提高利用率。
4.3合理應用節水技術
我國的節水技術發展較快,噴灌技術、微灌技術等都有了規模化的應用。噴灌和微灌都利用相關設備考慮作物的需求,進行有效灌溉。噴灌可以保證均勻、節水;微灌則可以做到均勻地為根部輸送水和養料。微灌的使用范圍更廣,在保持水土上作用更大。考慮到噴灌和微灌的設備成本,水渠的防滲處理目前也有加大應用的趨勢。傳統水資源傳輸中,蒸發滲漏不可避免,一半的水浪費在運輸中。以渠道為基礎,建立防滲系統,也可以提高水資源的利用[6]。塑料薄膜、混凝土都可以用作防滲層。
4.4加大推廣力度
節水灌溉技術科技含量高,可以有效地提高水資源的利用率,是非常值得應用的。節水設施大大減少了灌溉區的水資源浪費,但是初期設施投資是一筆巨大的投入。初期設備費用遠遠高于傳統灌溉工程。農村地區的農民生活收入水平較低,對投入較大的設施抱有疑慮。對節水灌溉技術的接納度也不高。要充分考慮農村的現實,鼓勵新節水技術的應用,加大對農民的引導,還要出臺相應的扶持政策,發揮政府的作用。
節水灌溉技術的應用在一定程度上顯示了技術和觀念的進步。節水建設使得我國農業生產困難得到了一定程度的緩解。農田水利建設相關部門有必要進行節水灌溉技術的推廣。要想全面緩解農業生產的水資源匱乏壓力,就要大力提倡節水生產。我國農業的發展取得了舉世矚目的成就,但是在推廣節水技術的過程中,仍然要不斷努力。相關單位要注意節水實施的注意事項,做到提前預防。
[1]李楊.節水灌溉技術的現狀及發展趨勢探討[J].農村經濟與科技,2016(10):46.
[2]張陽陽.錫林郭勒盟節水灌溉模式及取得的成效[J].內蒙古水利,2016(6):71-72.
[3]耿正崢,張志云.智能化節水灌溉技術的發展及應用研究[J].農業與技術,2016(11):75-76.
[4]付文彥,肖聯貴.節水灌溉技術和技術模式的分析[J].農業與技術,2016(10).
[5]陳林.新疆節水灌溉發展現狀、面臨問題及建議[J].新疆農墾科技,2016(6).
[6]汪玉英.提高農戶節水灌溉技術認知的意義與途徑[J].青海農林科技,2016(2).
S274
A
1674-7909-(2016)11-29-2
雷偉麗(1980-),女,碩士,講師,研究方向:水利工程及水工材料研究。