试分析节水灌溉技术在农田水利工程中的应用实践
2014-04-29黄明
黄明
【摘 要】我国是一个农业生产大国,但是,我国的水资源相对匮乏,导致了我国农业生产与水资源匮乏之间的矛盾,因此,发展农田水利工程节水灌溉技术是势在必行的。节水灌溉技术不仅仅可以缓解我国水资源匮乏的压力,同时可以促进农作物的增收,提高单位面积的产量,为我国农业的发展做出了特别突出的贡献,具有重要的意义。基于此,本文主要研究的是节水灌溉技术在农田水利工程中的应用实践。
【关键词】农田水利工程;节水灌溉技术;应用
1、农田水利工程节水灌溉技术的定义
农田水利工程节水灌溉技术是摒弃传统的灌溉技术,采取集约型的灌溉理念,按照农作物的生长规律,结合当地的水文特征,尽量最大限度地利用水资源,在保证农产品健康生长的前提下,采用生物技术,进行适时的灌溉,减少水资源的浪费,来获得最丰厚的经济效益。
2、农田水利工程建设特征概述
2.1、农田水利工程特征。农田水利工程自身的特征有如下几点:工程建设规模由数量向质量转变;单一的农田水利工程已不适应生态建设要求;工程建设要求少而精;农田水利工程建设侧重农业生产灌溉。
2.2、由政府主导变为以农民为主体、政府指导。过去农田水利工程建设往往是由政府牵头,实现层层分解责任制,按地区平均安排工程项目,这种建设模式忽略了农民自身的意愿,缺乏各自的开发建设特色。而现在,农田水利的建设常常需要首先考虑农民的意愿,通过“一事一议”的方式对农田水利工程建设进行讨论。
2.3、由单独考虑经济效益变为统筹经济效益、生态效益、社会效益
随着生态节约型、环境友好型“两型”社会的建设不断推进,农田水利工程建设由单独考虑从经济效益的角度转向统筹经济、生态、社会等多种效益的整合,注重农田水利的可持续发展。
2.4、由国家出资、农民出工的投资方式转向社会出资为主、国家补助为辅。新时期的农田水利工程建设改变了以往以国家拨款为主的方式,实现了以企事業单位、社会经济实体和个体等为主的社会共同出资的投资形式。这种投资方式有利于真正促进农田水利建设的发展。
3、目前农业节水灌溉存在的主要问题分析
3.1、灌溉技术推广力度不够。我国的节水灌溉研究和推广起步于20世纪70年代,与发达国家相比较,我国节水灌溉技术还处于起始阶段。由于没有严格的制度和体系,节水灌溉的推广力度始终上不去。由于我国的地形比较的复杂多样,到现在还没有研究出适合任何地形的节水灌溉方法,所以有些地方还是保留原来传统的大水漫灌的灌溉方式,节水灌溉技术推广不到位。
3.2、节水灌溉工程和灌区的管理职责不清
由于政策的不健全,导致了灌溉工程的管理出现了问题,有些灌溉的地方根本就没有专人管理,灌溉出现了自由化的状态。管理的职责不明确,在管理的过程中没有明确各个部门的任务,没有明确的分工。一些地方的水利过程往往会出现重建轻管的现象,工程建设后出现没人管理的局面,导致水利工程荒废,无人管理,最终失去其功能。
3.3、灌溉工程建设投入的资金不足。在我国水利设施建设的过程中,节水灌溉的管理制度不完善,每年投入到农田水利建设的资金比较的有限,有一部分需要农户自己进行资金的筹集,但是农户筹集资金的能力有限,导致在农田水利建设的过程中缺乏必要的资金,一些过程设施由于缺乏资金,年久失修,失去了其作用,在汛期的时候往往出现事故。
3.4、灌溉工程设备不完善,不规范。目前水利工程的面临最严重的问题是资金的投入不够,由于缺乏资金,导致设备出现问题的时候不能及时地修理,一些已经丧失作用的工程设备不能及时地更换。虽然近几年来我国提倡大力发展水利过程,重视农业灌溉,但是由于推广的力度有限,现阶段的水利设施大部分是始建于上世纪,有些过程已经老化,出现了严重的问题,过程设施不完善,质量不达标。
4、农田水利中的节水灌溉技术
4.1、输水过程中的节水措施
(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。
4.2、节水灌溉的方法。(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。
(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。
(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。
(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。
(5)低压管道输水技术的应用,一般采用的方式为,从井内提取水源,然后用灌溉管道系统把水输送到灌溉区域。低压输水管道技术主要应用于水到农田之后,这是由一种比较常用的地面灌溉方式。
4.3、节水灌溉的系统。(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。
4.4、节水田间处理。任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:①中耕保墒;②麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。
总之,随着科技的快速发展,在农田水利中推广节水灌溉技术,改变传统的灌溉方式,对于节约灌溉用水,提高经济效益均有重要的意义。因此,探讨节水灌溉技术在农田水利中的应用具有重要的意义。节水灌溉技术是农田水利中一项重要的技术,对于优化水资源配置、提高水资源利用率具有重要的作用。
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