張玉霞
農田水利灌溉是農作物的種植過程中必不可少的部分,也是保證農業生產的重要環節,在農田水利的灌溉過程中使用節水技術能夠有效的節約水資源,減少農民的種植成本,有效提高農作物的產量。
一、農田水利灌溉中的節水的意義
雖然我國的水資源在世界水資源的總量中占有較多的比重,但是由于我國人口基數較大,導致人均用水量緊張,為了防止水資源短缺的情況,在國家可持續發展戰略的方針下,需要在農田水利灌溉的時候采用一定的節水技術,來節約水資源。在農田水利灌溉的過程中進行節水,不僅能夠降低農民的種植成本,而且能夠有效的提高作物產量,在保證農業經濟收益的同時為維護生態環境可持續發展貢獻了力量,真正做到經濟與環境和諧發展。水資源作為不可再生的資源,對水資源的浪費就等于是對人類生命的浪費,在生態環境遭到嚴重破壞的情況下,必須節約水資源來保證生態環境的可持續發展,在農田水利灌溉時,可以采取一定的儲水措施。由于天氣原因導致干旱,影響農作物的生長,在灌溉過程中采取一定的節水措施,有助于保證農田作物的供水充足和適宜的生長環境。
二、農田水利灌溉中的節水技術
1、低壓管道節水技術
低壓管道節水技術主要是通過低壓系統將與管道相連的天然水源引入農田進行澆灌,這種農田灌溉方式與傳統田間水渠灌溉方式相比,使用管道運輸水源代替了傳統農田灌溉中明渠輸水的方式,更加省時、省力,占地面積少,而且運輸快,管道有效減少了水流中途水分的蒸發,減少了水資源浪費,提高了水的有效利用率。這種節水技術十分重視灌溉前的管道檢修,檢查管道連接處是否完好,各管道閥門是否可以正常工作,要保證管道沒有損壞,才能正常運輸水源,在檢修的時候一定要仔細認真,另外、冬天使用管道之后,一定要排凈管道內的水,防止管道凍壞。以玉米田為例,在田間灌溉時使用低壓管道節水技術的情況下,田間節水量達到13%,在做到節約了水資源的情況下,玉米的產量并未下降,而且單位面積內的玉米能夠做到增產20%。而且相比于傳統的挖渠灌溉方式,低壓管道的灌溉方式節約了5%的土地面積,減少了土地資源的占用。
2、噴灌節水技術
噴灌技術是通過提高農田的灌溉效率,增加水資源的利用率達到節水的目的。噴灌技術是把經過設備處理的有壓水通過管道運輸到田間,通過噴頭噴灑到空中,形成細小的水滴滴落,實現灌溉,這種灌溉方式的優點就是能夠灌溉得更加均勻,對于耕地的空間占用較少,對地形沒有過多的要求,而且操作簡單,自動化程度較高。但是這種灌溉方式受風的影響較大,風大的天氣水資源就會有較大的損失,而且對于設備有一定的要求,資金的投入比較大。目前,我國主要使用的噴灌類型有:固定管道式噴灌、半移動式管道噴灌、中心支軸式噴灌機、滾移式噴灌機、大型平移噴灌機等。經過實驗發現,在眾多噴灌方式中移動式噴灌技術的節水能力最強,節水的效果也最明顯,但是其設備投資較大。
這種噴灌節水技術比較適用于大田作物、蔬菜、果蔬等,但是不適用于水稻。與傳統的灌溉方式相比,噴灌節水技術在大點作物中省水量可達到30%以上,作物增產可達到10%以上。例如,在小麥田間使用噴灌技術時節水量可到到40%,單位面積增產15%,土地利用率提高了7%。
3、微灌節水技術
微灌技術需要結合農田中作物的實際情況,通過管道系統直接將水源小流量的輸送到作物根部進行灌溉的技術。微灌技術主要有以下四種:地表滴灌、地下滴灌、微噴灌、涌泉灌。這種灌溉方式比較適用于低水的情況下就能滿足生長要求的農作物。微灌將水直接輸送到作物附近進行灌溉,由于水流量較小,還經過輸水管道,所以有效的地減少了水資源的蒸發,提高了水資源的利用率。減少水資源浪費的同時能夠實現對作物均勻灌溉,向作物適時的提供水分和養分,實現增產,而且對于地形也沒有嚴格的要求。經過試驗發現,微灌技術比較噴灌技術可以多節省水資源高達30%左右,比傳統地面灌溉方式可節約75%左右的水,而且微灌技術需要的壓力50~150kPa,是十分節能的灌溉技術。雖然微灌的技術遠不如噴灌技術成熟,但是作為節水灌溉的方法,微灌的發展前景十分可觀。
4、渠道防滲節水技術
傳統的農田灌溉方式中,水資源的浪費主要是由于渠道滲水。渠道的滲漏極大的降低了水資源的利用率,間接降低了農田灌溉的效率,從而影響農作物的產量。為了降低水資源的浪費,提高農田灌溉中的水資源利用率,需要采取渠道防滲措施。渠道防滲技術有以下兩種方法:改變渠道土壤滲透性和設置防滲層。其中改變渠道土壤滲透性分為物理方法和化學方法,物理方法是通過壓實、抹光等方法減少土壤的空隙來減少滲漏。化學方法是在渠床土壤中摻入化學材料增加其不透水性。設置防滲層是通過混凝土和塑料薄膜、瀝青等不同的材料襯砌渠床。渠道的防滲漏措施可以減少50%~90%的水資源損失。在進行渠道防滲技術的時候,還需要清理渠道內的淤泥,確保輸水的安全,因為當渠道內有淤泥的時候,會占據輸水的空間,出現水流外溢的情況,造成水資源浪費。因此,在農田灌溉中,科學、合理的使用渠道防滲水技術,有助于水資源的節約。
(作者單位:274200 山東省成武縣汶上集鎮人民政府)