【摘要】農田水利建設過程中應該從長遠的、可持續發展的角度來來進行。新疆各項發展較慢是因為與中國內地其他地方相比,水資源匱乏,尤其南疆水資源更為匱乏,因此,節水灌溉工程應運而生。在農田水利工程中應用節水灌溉技術,主要包括管道灌溉工程、噴灌技術和地面灌溉等。其中,地面灌溉技術中砼U型渠道灌溉技術是當前防滲效果較好、輸水能力較強的一種灌溉措施,另外,滴灌技術也被廣泛應用于節水灌溉工程中。本文通過分析砼U型渠道技術與滴灌技術的特點與優勢,探究兩種灌溉技術的具體應用,以期為同行提供有效建議。
【關鍵詞】節水灌溉;砼U型渠道;滴灌;技術應用
在農業生產中,水資源十分重要,水資源狀況與糧食產量和種植面積息息相關。盡管我國地大物博,但是人口密集程度不斷增加,使我國工農業用水以及居民生活用水矛盾不斷深化。在這樣的背景下,改變傳統“漫灌”的灌溉技術十分必要,為了促進社會經濟的可持續發展,應該積極采用節水灌溉技術。由于不同的灌溉技術擁有自身的特點,本文就砼U型渠道技術與滴灌技術展開深入探討。
一、節水灌溉中砼U型渠道的特點與優勢
(一)節水灌溉中砼U型渠道的結構
砼U型渠道灌溉技術尤其自身的結構特點,所謂砼U型渠道灌溉技術就是建立一個砼U型渠道,渠道底部是弧形或者半圓形,且渠道上半部分雖然是直線段,但是仍然存在一定的傾斜角。與此同時,砼U型渠道的襯砌渠道在膨脹變形時,其變形地方往往呈現不均勻分布情況。另外,砼U型渠道的底部具有一定的反拱作用,這就可以有效避免凍害和裂縫等問題的發生,具有較強的防滲性。
(二)節水灌溉砼U型渠道具體應用
在砼U型渠道灌溉技術的實際應用中,一般應該將砼U型渠道的底部圓弧夾角度數控制在155°左右,最大不能超過156°;渠道兩側的外傾夾角則控制在14°以內,最小不能低于8°;渠道混凝度襯砌厚度則控制在10cm以內,砼板厚不能低于6cm;渠道深度與圓弧直徑之間的比例則控制在1:1。另外,在應用砼U型渠道灌溉技術的過程中,應該立足于當地的實際情況,合理調整渠道外傾角,如:如果在戈壁灘,砼U型渠道的渠道外傾角控制在18°左右;如果在高寒地區,混凝土襯砌厚度則應該在10cm的基礎上適當增加,以便保證砼U型渠道的抗凍、抗膨脹性能。
(三)節水灌溉砼U型渠道技術優勢
砼U型渠道灌溉技術具有三點主要優勢:
第一,施工簡單方便,且土地占用水平低。具體來說就是砼U型渠道由于其過水斷面面積小,采用機械施工方式可以縮短施工任務時間,可以節省資金和勞動力付出。且砼U型渠道對施工材料需求要求不高,一般情況下,可以大幅度壓縮渠道建設對農田的占用面積,這有助于降低用地和用水的矛盾,可以促進農田水利工程的可持續發展。另外,砼U型渠道建成后,使用壽命較長,且運行情況較好,很少出現凍脹破壞問題,具有較高的性價比。
第二,輸水性能強。砼U型渠道斷面最接近水利最優斷面,再加上砼U型渠道的斷面小,便面光滑,導致輸水性能和輸沙性能比較強。在灌溉區域基本條件相同的情況下,采用砼U型渠道可以提升水流速度,從而更好的解決渠道內泥沙淤積和雜草堵塞問題,是有效性較高的輸水灌溉技術。
第三,防滲能力較強。砼U型渠道與其他節水灌溉技術相比,砼U型渠道可以摧毀周邊雜草的生存環境,可以減少淤積問題發生,有效提升砼U型渠道的抗沖擊能力,從而有效減少渠道坍塌、渠道滲漏問題。采用砼U型渠道可以方式土壤鹽堿化現象出現,可以游俠控制低水位,達到降低灌溉成本,保證灌溉效益的目的。
二、節水灌溉中滴灌技術優點和注意事項
滴灌技術是在過濾的水后,以施加壓力的形式,讓水通過管道網絡和滴頭持續地灌溉到植物根部附近土壤的一種灌溉技術。這種灌溉技術“滴”字十分重要,滴灌就是指“水滴”,即持續灌溉的水量小。但是這種技術需要投入大量的資金來引進相關設備,因此應用范圍較小。隨著我國農業生產水平的提高,相關機械設備的造價逐漸降低,使滴灌技術的應用迎來了新的機會。
(一)滴灌技術的優勢
滴灌技術主要擁有以下優勢:
首先,采用滴灌技術可以大幅度提高農產品產量。從滴灌技術的本質上看,滴灌技術能讓農作物在生長周期的整個過程中都保持充足的水分和養分,且滴灌技術可以保證植物生長過程中,根系不會由于過于潮濕或者過于干燥造成影響植物生長狀態,即采用滴灌技術可以改善植物的生長條件,進而保證植物的產量和質量。與其他的節水灌溉技術相比,滴灌技術更能滿足農作物的生長和生產需求。在應用滴灌技術的過程中,可以將可溶性肥料融于灌溉用水中,以合理的時間和適合的量樹叢到植物的根系,在保證肥料應用有效性的同時,降低肥料使用成本。
其次,滴灌技術可以節約勞動力。滴灌技術可以完全實現自動化灌溉和自動化施肥。例如:灌溉人員可以根據灌溉實際需求,設定灌溉時間和灌溉水量,然后以自動化系統在規定時間內自動灌溉,同時也可以通過施肥次數與施肥濃稠程度對灌溉程序進行預先設定。另外,采用滴灌技術可以打破地形對農業灌溉產生的限制,管道網絡以及滴頭可以設置在斜坡上,并不用開設專門的廣開渠道,且灌溉用水是直接擊中在植物根系,因此會減少植物根部以外土壤的營養,使根系周圍的土壤處于缺水和缺肥的狀態,破壞了雜草的生長環境,進而有效減少除雜草而需要投入的人力和物力。
同時,滴灌技術還可以有效節約水資源。由于灌溉用水只用輸送到植物根系土壤中,輸水過程簡單,且不易出現滲漏和不必要蒸發的現象,這可以有效的節約水資源。尤其是在水資源匱乏、氣候炎熱的地區,利用滴灌技術可以大大節約水資源。
最后,滴灌節水技術是可以采用咸水進行植物灌溉。由于滴灌技術可以長期保持作文根系附近土壤水分的水分,因此土壤的鹽分容易被稀釋,鹽分容易移動到遠離根系的干燥土壤中。因此,盡管灌溉用水中含有較高的鹽分,也不會對農作物的成長和生產造成負面影響。另外,滴灌技術與噴灌技術相比,滴灌基數不會打濕農作物的液面,因此灌溉用水中的鹽分不會對作物外圍產生不良影響。但是,值得注意的是,滴灌技術會導致植物根部周圍的濕潤土壤與干燥土壤的結合部分土壤含鹽量增加,因此,在收獲農作物時,應該注意采取沖洗灌溉的方式,稀釋這塊土壤的鹽分。假如遇到雨季,滴灌也應該繼續,因為只有這樣才能避免土壤鹽分在雨水的沖刷下下移至根系生長層,影響到農作物的健康成長。
(二)應用滴灌技術應該注意的事項
在滴灌技術的實際應用中,一定要注意了解滴灌技術的優勢和劣勢,同時注意使用滴灌技術存在的問題,以便做到揚長避短,充分發揮滴灌技術的積極作用。在滴灌技術的應用過程中,首先要注意造價問題。由于滴灌技術的應用需要設置大規模的管網和滴頭,想要實現自動化灌溉,則還要購買相應的高科技設備。因此,如果想要應用滴灌技術,水利工程建設單位應該立足于當地農業生產實際情況,從經濟狀況、社會需求等實際情況考慮,避免出現資金浪費的情況。其次,滴灌技術使用過程中,水過濾設施的安裝檢修應該給予高度重視,如果雜志過量混入容易堵塞毛管和滴頭,導致灌溉無法順利開展,對農作物的生長造成不利影響。與此同時,滴灌技術應用中一般采用聚乙烯支管來進行管網的設置,但是聚乙烯支管容易被嚙齒類動物啃損,因此在必要的定期檢查基礎上,還應該在管網周圍設置相應的捕鼠設備,降低嚙齒類動物的危害。最后,滴灌技術在采用砱肥的過程中應該注意,砱肥與水融合后容易與水腫的該物質發生化學反應,同時形成沉淀,如果長期使用砱肥,容易造成管道滴頭堵塞,使滴灌工作無法順利進行。因此,灌溉工作人員應該將砱肥投入濃度進行嚴格把控,將其控制在合理范圍內,一方面是,增加管道與滴頭的使用壽命,增強滴灌技術的應用有效性。另一方面,可以減少不必要的維修和檢修投入,進一步保證灌溉的經濟效益。
結束語
綜上所述,我國農業技術水平的發展讓傳統漫灌技術推出歷史舞臺。在當前的農田水利工程建設中,基本上已經采用現代化新技術和新設備來解決社會發展與農業生產中用地用水的矛盾。節水灌溉技術在當前農業灌溉實踐中占有重要位置,相關工作人員應該立足于當地的實際情況,充分發揮節水灌溉技術的積極作用,為此,必須明確節水灌溉技術的優勢以及結構特點。
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