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灌区量水技术的发展与节水灌溉探讨

2021-11-27张明哲

家园·建筑与设计 2021年14期
关键词:节水灌溉

张明哲

摘要:我国既是人口大国又是农业大国,水资源十分紧张,除生活用水、工业用水外,农业生产也需大量灌溉用水。如何充分利用灌区水资源,需要合理应用量水技术,为节水浇灌提供技术支撑。基于此,本文结合河池市农田灌溉现状对灌区量水技术发展进行分析,探讨节水灌溉的应用。

关键词:灌区;量水技术;节水灌溉

农作物的生长离不开土壤、阳光、水,但水资源的短缺已成为制约我国农村经济健康发展的重要障碍之一,因此有必要推广和普及节水灌溉技术,最大限度的利用灌区水资源。而要想节约灌溉用水,除采取科学先进的灌水技术外,还需大力做好计划用水、合理用水工作。这就需要使用一系列性能稳定、精确度高、操作简单方便的量水设施,以使灌区各渠道计量供水需求得以满足。河池市地处广西西北部,自然条件优越,光照充足,雨量充沛,市内河流丰富,属珠江水系。全市共有各类罐区共3043个,涉及灌溉面积达209.84万亩,有效灌溉面积148.79万亩,实际灌溉面积133.425万亩。其中中型罐区13个,有效灌溉面积19.34万亩,实际灌溉面积16.90万亩。经过多年开展罐区节水改造及加强灌溉用水管理,全市农业灌溉节水效果逐步显现,但灌溉用水效率仍处于较低水平,有待进一步提升。本文主要结合本市内的中型罐区,阐述灌区量水技术与节水灌溉二者之间的关系,量水工作内容及灌区量水技术的要求,分析灌区量水发展趋势,探讨节水灌溉技术的应用。

一、灌区量水技术与节水灌溉二者之间的关系

灌区农田面积及范围越大相应的所需灌溉水量就越大,由于受水资源紧缺、灌溉设施老化、配套不全等多种因素影响,目前河池市许多地区农田耕地均处于迫切需要供水的状态中。因此需对灌溉用水渗透损失的灌区,进行地面灌水装置及技术的改进,同时实地考察灌区用水需求量,根据考察结果结合灌溉用水紧缺程度进行分级,按不同等级提供相应供水量,确保灌区灌溉用水得到基本保证。此外,灌区用水量的统计缺乏科学的计量手段,到底用水量多少算节约,超水量多少算浪费,长期以来没有一个度量标准。因此,必须视灌区水资源储存情况及农田面积来进行計算和合理规划,配备与之匹配的计量手段。只有科学应用量水技术,才能更好的利用水资源,达到节水灌溉的目的,缓解灌溉用水紧张的现状。

二、量水工作内容及对量水技术的要求

2.1灌区量水工作内容

灌区量水是控制用水的有效举措,既能为控制水量、征收水费提供重要依据,又能对灌水方案进行改进和调整,有助于节约灌溉用水,因此量水技术的应用份外重要。具体说来,灌区量水工作内容主要包括以下几方面:一是根据水资源调配方案结合各灌区需水量,从水源地准确引水,同时合理分配水源至各级渠道,以保证田间供水与计划用水量定额一致。二是按量水记录统计输送水量,并据此计算水费,保证合理使用灌溉用水。三是对量水结构进行分析和计算,以便检验水资源调配方案是否合理,并对灌溉质量及效率开展检查,对配水方案不合理之处加以改进和完善。四是输送水量的实时测量,并将测量结果转化成信息传输至自动控制系统。闸门等水构件的控制以精确的量度结果作为其开度变化的依据。五是渠道输水能力以测量结果来验证,由此计算渠道量水损失,并作为灌区改扩建或新建的资料。

2.2灌区量水技术要求

灌区量水应视其目的及现状满足以下要求:一是经济实用性,不仅投入成本及设施运行维护等费用需在承受范围内,而且用于量水的设施,要保证技术上可行,方便操作。二是适用性,不同灌区环境条件不同,相应的所采用的量水方法其适用情况也存在着差异,对于条件不同的灌区,必须选择不同且适合该灌区的量水方法及量水设备来应用。三是精确性,由于量水精确度受经济条件或其他因素影响,虽然不能保证百分百的精确度,但至少也应达到最基本的精确度要求。四是顺序性,灌区量水应遵循正确的顺序,首先始于水源,再按干、支、斗、毛顺序逐级有序开展。五是实践性,量水新方法、新技术、新设备的引进,必须事先经过检验及试验,示范使用后,证实试验结果卓有成效方可推广普及,且具有相应的技术力量提供保障。

三、灌区量水技术发展趋势

3.1量水设施向低投入、低损失方向发展

目前河池市还有很多农村地区经济水平尚不够发达,因此量水设施的投入成本需要考虑是否在当地群众经济能力承受范围内。目前所采用的量水设备,大多以水头损失的加大来保证测量精度,平原地区由于地形地势平坦,就面临有效水头如何维持、自流灌溉范围及面积如何扩大的问题,以减少因量水而造成的水头损失,这将是一段时期内量水设备开发和研制时需要重点关注的问题。而斗农渠量水由于量水面广量大,可避免出现“喝大锅水”的现象,但其量水设施的造价必须亲民。因而量水设施向低投入、低损失方向发展将是未来一定时期内的趋势。

3.2田间量水技术向标准化、便捷化方向发展

随着节水灌溉工程的实施,不仅灌区节水设施、基础配套设备得到明显改善,而且大幅提高了农业生产集约化程度,使得灌水条件逐渐统一,农田灌溉所用的配水渠道也日益标准化,因此研发的量水设备向装配式发展、测量仪表向便携式发展,均是田间量水技术发展趋势。

3.3灌区量水向智能化、数字化方向发展

计算机技术、互联网技术的高速发展,遥感测试设备的诞生和投入使用,使得灌区量水实现智能化、数字化、信息化不再是梦想。这些先进科学技术的应用大幅提高了数据传输速度和范围,量水信息的准确性、可靠性、快速性也随之有效提升,必将是灌区量水发展大势所趋。

四、灌区节水灌溉技术的应用

灌区节水灌溉技术主要包括两种,一是喷灌技术。喷灌技术是对灌溉水加压后再进行灌溉,用于输水的管道间隔一定距离便安装喷头一个,加压后的水喷出后成水雾状,能均匀地灌溉农作物。用于喷灌的管道可移动,可视灌溉需要调整灌溉区域,保证随用随灌。该技术无需再建输水渠道,具有节约占地、节水效果明显等优势,适用于地形地势平缓、劳动力紧张、种植经济作物的灌区。据相关调查资料证实,喷灌技术的应用能促进农作物产量的提升。二是微灌技术,微灌又分为滴灌、涌泉灌、微喷灌等。微灌不仅节水省水,而且省时省力,适用于灌区内不同地形,尤其是干旱缺水的农作物集中区,能实现农作物的增产。

除上述两种主要节水灌溉技术外,还可配合使用膜上灌、膜下灌等传统灌溉方式。膜上灌是以塑料薄膜覆盖农田垄沟底部,灌溉用水自地膜上流经,通过地膜孔渗入种植物根部土壤,具有水分蒸发少、渗透深入、土壤增温、节水等优点。膜下灌则是于膜下放置滴灌管来灌溉,兼备滴灌与地膜覆盖的优势,节水增产,适用于干旱灌区。

此外渠道防渗也是节约灌溉用水的有效措施。灌区输水多通过渠道来输送灌溉用水,水资源利用率低。渠道防渗是对原有土渠输水方式的改进,对灌区输水渠道进行科学规划,合理设计与改造,采用防渗漏材料来修建最佳最合理的输水线路,达到节水目的。

综上所述,随着各种新型先进的量水设备的研发和推广,量水设备得以逐步更新和应用,量水精度也随之提升,为节水灌溉的应用奠定了良好基础。河池市大力推广这些先进技术能够更好地推动节水灌溉的实施,有助于扩大节水灌溉覆盖率,充分利用水资源,节水的同时实现农作物产量的增长增收。

参考文献:

[1]臧玉伟.探析农田水利灌溉中存在的问题及节水灌溉措施[J].中国科技投资,2019,(021):256.

[2]赵新萍.灌区农业水资源管理中的节水灌溉分析[J].水电水利,2021,4(12):109-110.

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