浅析节水灌溉技术在农田水利工程中的应用
2014-12-25王敏肖运喜
王敏 肖运喜
摘要:我国是一个农业大国,农业的生产对于我国的经济发展来说起着重要的作用,而在农田水利工程中,节水灌溉技术是目前最为关注的话题。本文就结合农田水利灌溉中存在问题,对节水灌溉技术的应用进行了分析。
关键词:农业大国;农田水利;灌溉节水
中图分类号:B819文献标识码: A
引言
目前,我国在农田水利工程中采用节水灌溉技术取得了一定的成绩,在我国水资源匮乏的情况下,应用节水灌溉技术显得更加重要。我国是农业生产大国,因此,采取什么样的措施在确保我国农业健康发展的同时又能实现对水资源的合理利用,是我国农田水利灌溉科研机构必然面临的问题。当前,我国的科学技术在不断完善,节水灌溉技术也得到了一定的发展,并在农田水利工程领域已经得到了广泛地应用,有效促进了我国农业的可持续发展。
1、农田水利工程节水灌溉技术使用的意义
我国是农业生产大国,同时,我国的人均水量不足,是一个水资源匮乏的国家。根据我国各个区域对水资源的利用程度来分析,我国的东北和华北地区都出现了不同程度的水资源匮乏问题。水资源匮乏这一严重问题制约了我国农业的发展,使我国农作物的灌溉量不能达到要求。为了用最少的水资源来达到最优的灌溉效果,农田水利工程节水灌溉技术已经大规模地应用于农业生产中,这种技术不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,为我国的农业发展做出特别突出的贡献,具有十分重要的意义。
2、农田水利灌溉中存在的问题
在我们国家,农业作为国民经济中的基础产业,在经济发展中发挥着极其重要的作用。进入21世纪后,我国对农业生产模式进行了改进和创新,强化农业基础设施建设,已经成为提高农业产量和生产效率的重要手段。农田水利措施的建设和完善,为农业灌溉提供了巨大的便利,极大地促进了农业的发展。但是与此同时,在农田水利灌溉中,也存在着一些不足和问题,在一定程度上影响了其功能的有效发挥,需要有关部门加以重视和管理。(1)灌溉方式落后:我国的农田水利灌溉,多是挖渠引水、凿井汲水的方式,或者利用相应的闸坝、堤防、沟渠等,从水库、河流等处引水灌溉,采用的一般是漫灌的方式,很容易造成灌溉不均匀的情况,而且在灌溉过程中造成了水资源的大量浪费。(2)灌溉设施不完善:在灌溉中,多以沟渠引水,而且沟渠以土质为主;在传输过程中,水渗入土层中,造成了水资源的严重浪费。(3)管理不当:灌溉工程存在着不同程度的产权不明、权责不清、管理粗放、调度不灵活等问题。(4)资金投入不足:对于已经建成的水利灌溉工程,缺乏维修养护资金,导致其存在老化、损坏的情况,灌溉面积和灌溉效益逐渐萎缩,而新建的灌溉工程由于资金短缺,难以达到应有的规模,其功能也无法充分发挥。
3、我国农田水利灌溉的节水现状
3.1节水新技术、新设备推广范围有限
当前,我国已经对一些节水新技术进行了研究并进行了局部推广,如喷灌、滴灌技术等,也取得了显著的成绩,但从总体来看,在多方面因素的影响下,这些技术并未真正得到大范围推广,导致节水灌溉技术在农业灌溉过程中出现迟滞的现象。
3.2节水灌溉技术的使用缺乏监督和激励机制
节水灌溉对农业发展意义重大,应得到一定的激励。然而,在我国当前的农业发展中,一些部门的管理制度还不健全,管理人员没有明确的监督范围,使得常常出现越级管理的现象,导致出现了不少问题。
3.3财政投入对节水灌溉的资金支持有限
我国有很多地区的水利工程建设时间较早,使用至今已经出现了不同程度的工程老化,由于缺乏工程维护资金,未能对其进行及时养护,导致工程使用功能受损,节水灌溉效益不明显,其覆盖的有效灌溉范围也不断缩小。财政投入对这方面的支持,常常出现资金不足或没有落实到位,安排不合理的现象,导致农业灌溉工程的发展受到了不小的制约。
3.4节水灌溉推广部门在推广过程中配合不足,导致对节水措施推广的可行性论证不充分,难以因地制宜的制定节水灌溉计划,或存在针对性不强的问题,导致节水灌溉工程的经济效益得不到充分的发挥。
4、节水灌溉技术分析
4.1输水过程中的节水措施
传统的输水方法往往是用人工挖出水渠,水渠从河道连接到田间,在水流从河道引出来流到田间的过程中,由于所挖渠道都是由泥土构成,渗漏严重,加上水流是露天流动,蒸发和流失量很大。据统计,这种传统的灌溉方式,最后流到田间能够可利用的水量,只能占到总水量的一半左右,浪费相当严重,所以如果要想充分利用水资源,提高利用率,必须要从输水环节入手,尽量减少水在传输过程中的损失。随着科技的发展,现在可采用的防渗材料很多,在引水渠道建设上,可以采用包括浆砌块石、混凝土预制块和现浇混凝土护面等措施对引水渠进行改造,确保防渗效果。现在农田水利建设过程中,多采用“三面光”渠道设计,就是渠道两侧及渠底都是防渗的光面,这样能大大减少输水损失。对于断面较小渠道,可以采用U型预制混凝土衬砌,既能减少输水损失,又能确保水流直达田间。渠道输水还存在水量蒸发的问题,会损失一部分水量,现在随着塑料技术的发展,在很多地方,灌溉都采用一些塑料管道进行输水,管道输水能大大降低水量的损耗,因为不存在渗漏和水量蒸发,能最大程度保证源头水流直达田间地头。
4.2低压管道灌溉
低压管道灌溉技术是在井灌区用低压塑料软管进行输水灌溉,可有效实现节水,而灌溉面积可以扩大一倍左右。该技术使用高分子塑料材料,既经济又实用,可以减少渠道占地面积和清淤维护工作量,降低灌溉成本,从而实现节水节能,提高经济效益和社会效益。
4.3节水田间处理
节水灌溉是从用水这个角度来考虑的,而在灌溉后,如何保水也是必须考虑的一个方面,因为水渗透到作物生长的土壤中,仍然存在蒸发和不能被作物吸收的问题,所以从耕作角度来讲,要做好土壤的保墒处理,因为灌溉的主要目的是湿润土壤,使作物尽可能吸收土壤中的水分。要科学进行中耕,通过中耕能破坏土壤中的一些虹吸管道,减少水分挥发,起到保墒的作用。另外也要及时进行除草,因为杂草长势一般都旺于农作物,对水分的抢夺十分严重,要及时除去,利于节水,确保作物生长所需。另外可以采取对灌后的土壤进行适当的遮盖,比如用麦秆覆盖的灌后田块,能防止风吹日晒,减少水分蒸发。
4.4喷灌、微灌
喷灌和微灌解决了传统地面灌溉的局限性,有效解决了地面灌溉受地形、土壤等条件限制的问题,通过喷灌和微灌,我们能种植更多的农作物,也不再受地形、土壤等条件的影响,灌溉的时间、灌水部位、灌水均匀度都能根据实际情况控制,提高灌溉效率和灌溉质量。喷灌技术需要一些设备和动力,投资相对较大,技术也较为复杂,但可以实现节水30.0%~50.0%。而微灌属于局部湿润灌溉,只是将植物周围部分进行湿润,它比喷灌节水15.0%~25.0%,只是无法有效提高灌溉效率。这两种技术都很好地实现了机械化与农业生产的结合,是现代农业发展的必然趋势。
结束语
我国是一个农业生产大国,但是,我国水资源的相对匮乏,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。节水灌溉技术不仅可以缓解我国水资源匮乏的压力,同时还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突出的贡献,具有重要的意义。在进行农作物耕作和生产时,可以采用喷灌技术和滴灌技术,在使用这些技术时,应该根据农作物的产业结构定期进行调整,确保水资源可以得到最大限度地利用。在调整种植结构时,应该减少耕地面积,扩大林草面积,扩大经济作物的面积,提高单位面积内水资源的利用度。要因地制宜,选取最佳的技术方案,实现水资源的节约利用。
参考文献
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