试论农田水利工程节水灌溉技术
2017-03-10王学建
王学建
菏泽市牡丹区水务局引黄管理处
试论农田水利工程节水灌溉技术
王学建
菏泽市牡丹区水务局引黄管理处
本文从节水灌溉技术的重要性出发,对农田水利工程节水灌溉技术的应用进行了分析,同时探讨了农田水利工程节水灌溉的注意事项,以供参考。
农田水利工程;节水灌溉技术;应用
前言
灌溉工程是农田水灵工程的核心目的,同时也是保障农业经济发展与社会稳定的重要民生建设。随着我国农业规模的不断扩大,农业发展与社会水资源匮乏之间的矛盾日益突出,这就要求我们在后续农田水利灌溉工程中引入节水灌溉的理念来进行优化与改革。
1 节水灌溉技术的重要性
当前水资源的严重短缺已经成为限制各行业发展的重要因素。作为农业大国,我国各地在农业发展过程中都出现了严重的缺水情况。无处不在的缺水情况表示着我国需要灌溉的面积虽然非常之大,但是灌溉量已无法达到正常需求。针对此种情况,实施有效的节水灌溉就显得十分重要。而农田水利工程中节水灌溉技术的使用,不但能够减少浪费水资源情况的发生,还能在一定程度上使水资源的利用效率得到提高。不仅如此,农作物的科学灌溉也会得以实现,从而促使农作物快速生长,产量得到提高。另外,水资源得到充分利用,对我国的环保工作也具有一定的促进作用。
2 农田水利工程节水灌溉技术的应用
2.1 农田水利工程中喷灌技术的应用
对于喷灌技术而言,主要利用了水泵、管道和自动喷头,在水泵的作用下产生压力,推动管道中的水箱喷头流动,在喷头处产生高压进而将水喷洒到田地中,这一喷洒过程非常均匀,提高灌溉的有效性,达到很好的节水目的。通过对实际喷淋技术的调查统计,喷灌的均匀度可以达到90%以上,对水资源的使用可以提高60%~85%,如果将喷灌和传统地面灌溉进行对比分析,大约能够节省30%~50%的用水量。
2.2 农田水利工程中的步行式灌溉技术应用
对于步行式灌溉方式而言,灌溉的动力来源主要是电力和相关的农用机械,再配备相应的灌溉设备,提高这种步行灌溉的适应性和实效性,这种灌溉方式充分结合了农业机械技术和节水技术,而且整个操作流程并不复杂,通过对不同设备的简单组装,就直接可以到田地中进行灌溉,流动方便、适应性强,因此在农田灌溉中应用范围较广。另一方面,应用步行式灌溉技术后,在当地还无需建设大型的水利工程,极大的节约了用于水利工程建设的费用,节能了人力物力,因此在技术不断发展中这种灌溉模式不会被淘汰。
2.3 农田水利工程中微灌技术的应用
相关技术人员通过对滴灌技术的深入研究,结合实际需求和该技术的缺点,合理的进行改进,从而研发出了微灌技术,微灌技术在节水方面有很大的作用,具体应用方式有四种,分别是小管涌流管、滴灌、微喷灌、渗灌,可以结合实际需求选用具体微灌方式,这种微灌技术主要由灌水器、灌区首部、输配水管网、水资源构成。微灌方式主要有以下特点,灌溉过程中的灌水流量非常小,一次微灌会延续很长的时间,除此之外,这种灌溉方式的灌水周期短,能够很好的控制灌溉水量,除此之外在灌溉过程中,可以将养分和水分和养分输送到农作物根部土壤中,这种灌溉方式更直接,作用效果更强,作用时间更短,有很强的适应性,因此在经济作物中都选用微灌技术。结合实践灌溉情况对相关数据进行整理分析,该灌溉技术可以节约大约50%~80%的用水量,还可以提高肥料的利用率,对土壤的结构有一定的改善作用。
3 农田水利工程节水灌溉的注意事项
3.1 无坝取水中的注意问题
根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种,如果建设不建闸的引水口,那么在发生洪水的情况下,就不能有效的控制水的流量,进而导致渠道和其他设施被洪水冲走,淹没大量的农田,针对这一危险的情况,一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的夹角,一般都会设计成锐角,基本是在30~45°范围,这样可以保证水流的平稳性,而且这样的引水效果也是最好的,同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低,没有条件进行自流灌溉引水操作,在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物,或者是低坝、节制闸等,以此来提高水位,对水资源进行存储,合理的调整水位高低,可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。
3.2 有效控制输水过程中造成的水量浪费
在长时间的农田水利灌溉发展中,主要使用挖土成渠的灌溉方式,直接将水输送到农田中,如果管理不到位,或者使用的管道设备存在质量问题,输送的水量会有一定的蒸发和渗漏,流失大量的灌溉用水,结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析,一般每年植物生长时所需水量为4,000亿m3,但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%~60%,针对这一情况,一定要对输水环节的质量进行严格的控制,采取有效方案进行节水,例如对水泵、管道进行检查,不能出现漏水、渗流问题,有效控制农业生产的成本,提高整体灌溉的效率。
3.3 对水渠进行防渗处理
在农田灌溉过程中,可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送,为了保证对水资源的充分利用,一定要合理选择渠道的防渗材料,现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石是常用的防渗材料,通过统计得知可以解决80%~90%的渗漏损失,如果使用浆砌石,防渗损失的水量可以减少到60%~70%。另一方面,在水渠表面铺上一层塑料薄膜,输送水量的损失可以减少到90%,但是这一处理成本非常高,因此在使用中不能广泛推广,只能有针对性的进行使用。在施工中如果设计的渠道比较小,还要求使用混凝土护面,技术人员可以选择U型混凝土渠道,可以很好的改善输水流量。
3.4 输水中可以选用管道
传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源,针对这一情况,可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。如果在农田灌溉中应用喷灌、滴灌等技术,可以选用高压的输水管进行地面灌溉,有效减少5%~10%的水量浪费,这种灌溉方式对水的利用率在95%以上,由于造价成本较低,因此在实践中得到了大量的应用。
4 结束语
综上所述,农业是我国经济发展的基础,在国民经济发展过程中具有非常重要的作用。水资源缺乏的状况正在日益加重,我国农业的发展越来越离不开节水灌溉技术。
[1]程云伟.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].中国水运(下半月),2014,02:285-286.
[2]李健.农田水利工程节水灌溉技术研究[J].黑龙江科技信息,2015,12:196.