农业水利工程灌溉中节水措施的应用探究
2021-12-25李春景
李春景
(渭源县峡口水库运行调度工作站,甘肃渭源 748200)
农业作为我国的支柱产业,国家一直非常重视农业生产建设。为了全面提升农业产量与质量,在加强农业水利灌溉工程建设力度的同时,有关部门以及相关技术人员应该从实际出发,重视节水灌溉措施的应用与普及,促进水资源优化配置。
1 农田水利灌溉节水技术
1.1 滴灌技术
滴灌技术指的是利用固定或半固定的滴灌带,在植物根部附近进行滴水灌溉。滴灌技术通过专用的管道将水资源输送到植物的根部,水资源在运输过程中,几乎没有损耗,并且灌管会将水直接运送到植物根部,可以减少水资源的蒸发量。这种灌溉技术不仅可以有效节约水资源,还能保证植物根部附近的土壤湿润,使植物吸收到充足的水分。同时,可结合农作物生长过程中对水肥的需求来精确施肥,以提高农作物的生产产量和质量,提升农作物带来的经济效益。这种灌溉技术的缺点是滴管布设费用较高,对于长期生长的农作物采取这种灌溉技术更合适,如果树、花卉等[1]。
1.2 喷灌技术
喷灌技术指的是利用水泵加压或者是自然重力形成的压力,将水资源输送至田间,然后再利用喷头将水喷射到空中,对农作物进行均匀喷洒的灌溉方法。喷灌设备常用的主要有3 种,分别是固定式喷灌、半固定式喷灌、移动式喷灌。喷灌具有灌溉面均匀、节约水资源、适应能力强的优点,缺点是受到风力影响较大,并且初期的投资成本较高。随着科技的发展和创新,近些年出现了新型喷灌机,这种机械设备将喷灌的成本大大降低,并且还具有初期布设简单便利的特点,可以在田间大范围使用。喷灌技术主要是在果园、蔬菜等农业灌溉中应用较多。
1.3 微喷灌技术
微喷灌技术指的是利用折射、旋转、辐射式微型喷头,将水资源均匀喷洒到农作物的枝叶等区域的一种喷灌方式。这是一种新型灌溉技术,其使用的喷头经过优化升级,和滴灌、喷灌相比在喷头口径、压力上都有一定的改动,并且雾化标准更高,能够有效节约用水。微喷灌设备相对简单,并且操作便利,应用的范围相对较广,在蔬菜、果园等多种农作物节水灌溉中都可以使用。当前市场上出现了一种智能灌溉系统,能够对田间的用水情况进行实时监测,将这种智能灌溉系统和微喷灌技术结合,可以提升现代农业自动化的生产效率。智能灌溉系统能够实时反馈农作物吸收的水分和养分量,然后结合农作物的生长需求,对农作物进行科学合理灌溉,进而提升农作物的产量和质量[2]。
1.4 渠道防渗措施
渠道防渗措施在农业水利工程灌溉技术中的应用,可以有效节约水资源,通过对水资源输送过程的渠道进行加固,减少水资源在输送途中的损耗,进而实现节约水资源的目的。渠道防渗的常用方式主要有3 种,分别是加速水流速度、缩减渠道面积、为渠道设置防渗层等。采取增加水流流速这一方式,还需要加固渠道,因为水流加速之后会对渠道产生较大的冲击力,只有渠道稳固,才能保证水资源不会有多余损耗。渠道设置防渗层时,可以采取2 种方式:1)改变原有渠床的土壤防渗性,如压实渠床、降低渠床的孔隙度;2)在渠床底部,使用一些材料来增设防渗层,保证渠床的耐冲击性。渠道增设防渗层,能够将防渗效果提升50%~90%。
1.5 渠道防漏及管道输水技术的应用
为了保证渠道输水的质量,要对输水渠道进行防漏处理,提高输水渠道的结构强度和厚度,确保输水过程中有效节约水资源。另外,在技术不断创新发展的背景下,应该充分利用管道输水技术,提升输水效率,有效节约水资源。
渠道防渗能够控制水资源流失,避免水资源在输送过程中损耗。渠道防渗还可以通过加速水流速度、缩短渠道面积等方式实现。增加水流流速后,水流对渠道冲击会加大,因此还要采取加固措施。为渠道设置防渗层处理方法包括两种:1)改变原有渠床土壤防渗性,压实渠床、增加磨光程度等都可以减少渠床孔隙度,从而达到防渗的目的;2)在渠床底部采用塑料防渗膜、混凝土、沥青等材料,增设防渗层,从而提高渠床防渗效果。
1.6 步行灌溉技术的应用
步行灌溉技术主要在农田灌溉中应用,这种技术是广大农村常用的一种灌溉方式,农民利用现有的农用机械、电力以及相关的配套灌溉设备来实现移动灌溉。这种灌溉技术是节水工艺和农业机械化技术的完美结合。步行灌溉技术不仅使用范围广,操作便利,而且不需要修建任何的水渠,节约了劳动力和资金,同时保证了灌溉的效果[3]。这种灌溉技术对于农田中的任何农作物都适用,不仅保证了灌溉效率,还能节约水资源,减少农户的资金支出。
1.7 低压管道灌溉技术
农业水利工程灌溉过程中,为了有效节约水资源,避免水资源的浪费,可以采取低压管道灌溉技术和输水技术,用管道替代明渠输水灌溉。这种灌溉技术在灌水时,利用较低的压力将水通过管道系统输送到农田中。这样不仅可以大大减少输送过程中水资源消耗,还能将水输送到更多的地区,提升水的利用效率。同时,使用这一灌溉技术,还可以减少电能消耗,帮助农户节约电能,降低农户的投资成本,提高农户的收入。
2 农田水利灌溉节水措施
2.1 政府统筹规划与科学管理
地方政府农业水利职能部门要发挥自身作用,充分结合当地的农业生产环境、农业产业分布等,对区域内的农田水利工程建设情况进行梳理,对水利工程建设问题进行总结分析,进而带领各个相关职能部门以及农民做好水利工程规划建设工作,助力农业产业发展,推动当地农业经济发展。政府要对农业水利工程体系进行完善,结合不同地区的土壤环境,从整体和局部的角度进行分析,优化区域内农业水利工程体系建设。另外,相关职能部门要充分发挥监督管理作用,针对农业水利灌溉节水工程建设做好监督,确保灌溉节水工程能够按照标准建设,一旦出现工程建设标准不合格的情况,要对施工单位进行追责,并要求其按时整改。此外,还要做好灌溉节水工程的后期维护管理工作,安排专人来对工程进行管理,针对各项节水灌溉设备进行日常维护管理,按照维护管理的难度,设置对应的人员,明确每个人员的岗位职责,保证维护管理的质量。
2.2 提高工程建设标准
目前,我国很多地区在建设农业水利节水灌溉工程时,工程建设效果和运行效率较低,使得工程出现节水效果不好的问题。结合节水灌溉工程存在的这种建设标准低的问题,应结合当地区域实际情况,按照国家的相关标准和要求,全面完善节水工程建设体系,提高节水灌溉工程的建设标准,有效促进农业经济发展。
有关部门在提升工程建设标准时,可以从以下3 方面入手。1)结合本地区农业产业分布情况,分析各地区气候以及水资源等,合理规划水利工程建设的区域,确定科学合理的技术模式,并充分引入现代科技技术,提高节水灌溉工程的建设标准,保证节水效果。建设农业水利灌溉工程时,可以结合当地的地理、气候等特点,进行蓄水储水工程建设,充分发挥水资源的价值[4]。2)所有灌溉节水工程建设均要符合国家的相关建设标准,做到统一、规范。同时,学习借鉴一些先进的节水农业发展模式,不断完善区域内的节水工程,保证工程的节水效益。3)节水灌溉工程投入使用之后,要做好管理和维护,对农民进行科学指导,保证节水工程的效率。
2.3 提高工程管理水平
我国农业水利工程灌溉节水技术的应用具有高能耗、高投入、管理低效的问题,使得喷微灌技术不能在国内全面推广应用。结合当前农业水利工程节约灌溉技术的应用问题,相关部门应充分整合利用各项资源,发挥资源的价值,利用现代化先进技术,推动节水灌溉工程向着多功能、低耗能、高水平方向发展。比如,有关部门应利用先进技术,提升农业灌溉的水资源利用效率;同时加大对节水灌溉技术的研发创新投入,研究出更加高效的节水技术,助力节水农业技术的转型升级。另外,节水灌溉工程中,节水设备也会影响节水效果,农业部门要对区域内所有节水设备进行质量检查,针对质量不合格的产品,要将其淘汰,并从农业设备市场中清除,保证节水产品的质量。同时,还要组织有关部门对节水设备做好维护管理,保证节水设备的质量,达到节水和延长设备使用寿命的目的[5]。
2.4 做好对农民的宣传教育工作
基层职能部门要做好农民的节水灌溉宣传教育工作,只有农民接受这种先进的节水技术,并且充分利用这种节水灌溉技术,才能实现节水灌溉工程的建设目标,促进节水农业有序发展。基层职能部门一定要持续向农民宣传先进节水灌溉技术,促使农民树立节水灌溉意识,推进节水灌溉技术的应用。职能部门可以通过下乡走进农户的方式,来进行节约灌溉技术的宣传,也可以在农闲时间,组织村民来参加节水灌溉宣传会等活动,使得农民认可并接受节水灌溉技术,提升农民的节水能力。同时,农业相关部门还可以为农民制定节水宣传手册,每家每户一本,引导农民积极参与到农业节水活动中来,实现节水灌溉的目标。
3 结语
作为农业大国,我国农业生产会消耗大量水资源,在水资源问题日渐严峻的当前,加大农业灌溉中的节水力度非常必要。灌溉节水的目的是节约水资源,而节约水资源的关键是提高水资源利用率。通过分析滴管技术、喷灌技术、微喷灌技术等,在讨论节水技术的基础上对节水措施进行研究,旨在助力我国农业灌溉节水事业顺利发展。