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农田节水灌溉技术的应用探究

2023-01-04徐大勇

南方农业 2022年6期
关键词:农田水利农田节水

徐大勇

(东港市水利事物服务中心,辽宁丹东 118300)

水是农田作物正常生长的关键要素之一,为确保水能够更加高效地进入农田之中,我国大力建设农田水利工程。但我国水资源分布不均衡,受到地理因素的影响,不同区域之间的水资源量存在很大的差异,加上农田灌溉中使用的灌溉模式存在不合理等问题,极易出现水资源供给不足的问题,从而严重影响到农业的正常生产。为此,我国有关部门应针对区域内农田生产的具体需求,对节水灌溉技术进行合理引入和优化,并加强水利工程管理,确保该技术得到充分发挥,在为农田提供足够水资源的同时,实现对水资源的有效节约,从而促进我国农业又好又快发展。

1 常见类型

1.1 喷灌式节水技术

喷灌式节水技术主要适用于大面积的农田灌溉,该技术借助水的压力,让卷盘可以旋转起来,从而实现以卷盘为圆心对四周农田进行灌溉。在实际应用过程中,操作人员只需在喷灌机上安装喷头,开启设备,待设备的水压达到一定值以后,即可稳定开展灌溉作业,整个灌溉过程比较简单方便,对操作人员无较高的要求。在农田喷灌的节水设计中,需结合区域内农田的具体情况,通过合理设计相关设备设施,来确保更好地满足本地农田灌溉需求,然后合理安装灌溉设备,并进行妥善固定,以此来确保灌溉作业的顺利开展[1]。相关喷灌设备包括移动喷灌机,该设备可以确保作物获得全面的灌溉,操作简便,且具有很强的通用性,可适用于各种地形的农田灌溉作业中。通过合理使用这一设备和机械自动化设备,能够更好地保障灌溉的效率。但移动喷灌机会消耗很多的资源,占地面积较大,必须使用一些辅助设备,方可完成灌溉作业。

1.2 微灌溉技术

微灌溉技术具备现代化与先进性的特点,相关设备包括滴头、泵、灌水器及过滤器等,主要应用在大棚种植中,具有操作简便、使用年限长、成本低的显著优势,有利于提升水资源的利用率,现已在农田水利工程中得到广泛应用,并发挥着至关重要的作用。微灌溉技术可划分为滴灌灌溉技术与脉冲式浇灌技术等,不同灌溉形式具有不同的特点,需结合农田水利工程的具体使用需求来进行科学合理的选择,确保微灌溉技术的优势得到最大化的发挥。在农田水利工程中应用微灌溉技术时,需将输送水管铺设在灌溉区域内,然后将灌水器安装在正确的位置,而在具体灌溉中可将适当的肥料加入水中,从而帮助作物更好的生长[2]。通过有效应用微灌溉技术,不仅可以有效节省施肥时间,较好地改善土壤结构,提高农作物种植效率与质量,还能够在很大程度上减少水资源的浪费,切实提高水资源的利用率。

1.3 行走式灌溉技术

行走式灌溉技术主要指借助农用运输车与喷灌机等行走式机械设备,带动节水灌溉机具在农田间进行行走式灌溉工作。该技术又可分为抗旱保苗节水灌溉技术、节水播种技术。其中,抗旱保苗节水灌溉技术是利用少量的水来根据作物需求定量,然后把这些水灌溉到作物根区土壤中,以此来有效提高农田作物产量,其能够有效解决干旱地区水资源严重紧缺的问题,实现农民增收。节水播种技术是通过对农田作物种子四周土壤进行局部浇灌,在具体实施过程中需先开挖沟渠,进行施肥、播种及灌溉水,并覆土,该技术主要适用于干旱或是半干旱地区。行走式节水灌溉技术的适应性很强,且对动力设备的要求相对较低,可在极大程度上减少田间管道工程量,仅需确保农田水源可以顺利汲取即可[3]。

1.4 渠道防渗技术

对于农田水利工程建设而言,渠道是确保农田水利工程正常运行的关键设施之一,一旦其出现损害或是毁坏问题,必然导致渗水问题,从而造成不必要的水资源浪费。通过进一步改善渠道防渗技术,可尽最大程度减少不必要的水资源浪费,目前常见的防渗技术包括三合土防渗面防渗、塑料膜防渗、混凝土防渗及涂料施压防渗等,在具体应用过程,必须结合区域内农田生产的具体需求、地质地形条件等选择最为合理的防渗技术,从而最大程度上降低渠道对水资源的吸收。同时,渠道防渗漏技术主要适用于土渠输水过程中,能够避免因为渠道渗漏而造成大量水资源的浪费。而在具体应用过程中,应结合工程实际情况来科学选用防渗漏材料,如混凝土、沥青、塑料膜等,并采用沥青护面、土料施压等技术措施,进而提高渠系水利用系数的效用,切实保证渠道输水的高质量开展。

2 面临的难题

2.1 农田水利灌溉设计不够合理

纵观现阶段我国农田水利工程灌溉设计情况,可以发现普遍存在设计不科学、不合理的问题,严重影响到农田生产的效率。主要体现在以下2 个方面。1)农田水利灌溉工程的设计缺乏全面、真实的地质地形勘察数据支撑,这就导致农田水利灌溉设计与节水灌溉技术的应用受到很大的阻碍[4]。2)农田灌溉工程的设计中,尽管有的单位在开展工程设计前已充分勘察工程现场的地质条件、气候等,也获得了较为全面的信息数据,然而在实际设计环节中却没有合理利用这些信息数据,导致最终设计存在诸多不合理之处,严重影响到灌溉技术施工的质量和应用效率。

2.2 自然环境和季节因素影响

我国土地面积广阔,南北的经纬度跨度很大,所以我国南北地区的气候条件存在较大的差异。以北方地区为例,其环境干燥、干旱,可依靠自然降水量进行农业灌溉的周期相比南方长,加上地理位置限制了自然河流灌溉的利用,所以需要频繁开采地下水来满足农田用水需求,但由于空气干燥、太阳光照强烈、风大等气候条件,导致灌溉中水分容易蒸发。针对这一情况,在水利工程中应用节水灌溉技术时,需对区域的这一特殊性进行全面考虑,深入研究更加适宜地区气候条件和环境的节水灌溉技术。

2.3 管理滞后,人为毁损严重

在农田水利工程运行过程中,由于受到人为因素的影响,导致相关设施容易出现损坏等问题,这就大大影响到水利工程的灌溉质量。主要体现以下2 方面。1)相关工作人员缺乏节水观念,也没有充分掌握相关节水灌溉技术,尽管安装了具备较强技术性的节水设施设备,但时常由于工作人员缺乏相关专业技术,或是没有做好相关维护和管理工作,导致这些设施设备的作用得不到发挥,甚至造成大量水资源的浪费[5];2)农户缺乏节水意识,依然沿用传统灌溉方式,甚至有的农户由于文化程度较低,为了一己私利而盗取水利工程设施设备,这就造成水利工程设施受到破坏或是损毁,从而严重影响到节水灌溉的实施。

3 优化策略

3.1 科学设计农田水利工程灌溉方案

在运用高效节水灌溉技术前,相关部门需安排专业人员前往水利工程建设现场,借助先进的勘探设备和仪器来进行有效调查,明确农田的数量、类型、耕种面积、农作物各时段的需水量,然后对这些数据进行有效利用,科学设计农田水利工程灌溉方案,选择最为适宜的节水灌溉技术,以此来确保灌溉的充分性与均匀性。1)合理设计区域内的农田种植结构,应结合当地农业发展的具体情况,确定农作物的实际种植规模,从而科学设计和优化农田中农作物的种植结构,选用最为适宜的节水灌溉技术,可大胆尝试新型的农作物种植技术,最终实现水资源的合理运用[6]。2)有效设计灌溉的时间和用水量,即立足于工程实际,进一步强化引水渠道工程,然后对灌溉时间与数量进行合理设计;同时结合农作物生长的不同时期,来科学设计不同时间段内农田的灌溉时间与数量,在这一过程中,需对农作物不同生长阶段的用水量、蒸发量(水的自然蒸发、渠道吸收损失等)进行综合考虑,通过多次试验与分析,来明确农作物的最佳灌溉时间与灌溉水量,再根据变量与定值之间的对比与计算,从而确保农田灌溉的实效性。为确保农作物的健康生长,需要对各种影响因素进行充分考虑,因地制宜地设计农田水利工程灌溉方案,采用最为适宜的节水灌溉技术,以此来保证农作物的正常生长,并确保每一滴水都得到有效利用。

3.2 优化相关配置,规避自然环境和季节因素影响

农田水利工程建设应结合地区实际水资源分布情况、自然环境与气候等因素,统筹规划水利工程建设,秉持着“科学发展观”的原则,对当地农业用水与生活用水加以合理配置,并制定行之有效的用水制度,实现水资源的优化配置,确保水资源得到科学化、标准化的应用,以此来提高农村居民的节水意识,使之充分认识到节约用水的重要性,并在农业生产中自觉使用节水灌溉技术[7]。由于不同区域的地质地形、气候环境等都有着一定的差异,为能够更好地满足当地农田灌溉的需求,实现水资源的高效利用,就必须对这一差异进行充分考虑,选择最为适宜的灌溉技术与灌溉设备。例如,对于因为水资源运输流动中发生的蒸发或是渗透问题,可选用对水资源运输的高效节水技术(三合土防渗面防渗、塑料膜防渗、混凝土防渗及涂料施压防渗等),进一步强化水渠的防渗透功能,利用混凝土、沥青、塑料膜等材料来进行水渠建设,还需强化输水管道的建设,以此来实现对水资源运输流动中消耗水量的有效控制,在一定程度上节约水资源,确保水资源得到充分利用。

3.3 提高对节水灌溉技术的重视程度

为确保节水灌溉技术在农田生产中得到有效应用,相关部门必须积极发挥自身职能,提高对节水灌溉技术的重视程度,并成立专门的节水灌溉小组。该小组成员具备较强的节水意识,充分掌握相关农田灌溉技术及相关操作、维修管理方法等,由该小组人员定期对农田水利工程中的各项节水设备设施进行检修、维护,确保设备始终处于良好的运行状态;同时,该小组成员需深入农村地区,为当地农户详细讲解节水灌溉的重要性,并指导农户正确使用相关设备设施。同时,需与时俱进,借助村广播站、宣传栏与抖音等新媒体平台,向当地农户宣传节水灌溉知识与相关技术,从而促使其树立先进的节水灌溉理念,并能够更好地应用节水灌溉技术。另外,针对水利工程设备设施被毁坏或是损坏等问题的处理,相关部门需制定相关的管理制度,加强对水利工程的管理,安排专人进行定期巡查,一旦发现有人损坏设备设施,需在当地进行严厉批评教育,让农户们认识到保护水利工程的重要性,并自觉保护水利工程。

4 结语

面对水资源日益紧缺的困境,我国相关部门必须结合当地农业发展的需求、地质地形、自然环境与气候因素等方面,选用最为适宜的节水灌溉技术,并从当地农田生产需求实际出发,进一步优化农田节水灌溉技术,有效强化水利工程管理工作,从而有效避免水资源的浪费,提高水资源利用率,为农户带来更多的收益。

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