黄欣
身份证号:4504211985XXXX6033
摘要:农业是我国的立国之本,而我国缺地少水的现实要求我们不断提高农业生产中的技术含量来对上述限制予以弥补。其中农田水利的建设是一种可行的途径。在我国不断的实践过程中, 我们积累了大量的农田水利及其灌溉工程建设的实践经验,但是同时也发现了一系列问题。为此,本文以中小型农田水利灌溉工程为例,探究其内存在的关键技术以及具体的节水措施。希望通过本文的研究能够为今后的相关建设与具体的试点策略优化提供理论基础,并为相关的实践生产与建设提供指导性意见。
关键词:中小型;农田水利;灌溉工程;节水技术
引言
我国地大物博,资源众多。但是,在不间断的消耗以及我国经济起步阶段的粗狂式发展过程中,包括水资源在内的一系列不可再生资源出现了紧张现象,甚至在全国范围内出现了大量的资源枯竭型城市。上述现状为我国在发展经济过程中的节能减排提出了考量。农业灌溉作为水资源消耗的重点,其节水技术的应用直接关乎着重要的民生建设。同时我国中小型农田水利灌溉工程众多,针对其进行节水技术普及与具体的应用实践能够收到较好的效果。在这样的背景下,本文对中小型农田水利灌溉工程的节水技术以及相关的研究现状进行总结,并从其关键环节——取水设计的角度提出了可行的改进方案,并以问题导向为基本思想原则对现阶段可能存在的问题加以分析,希望能够为后续的相关工程建设提供必要的理论指导以及客观的技术应用评价。
1 农田水利节水标准及其主要内容
农田水利节水的具体要求是指在满足农作物基本生长的前提下,对水资源用量进行合理降低。从其相关标准制定方面则可以分为如下两个方面:
一方面,水利节水设计保证率,直白的来解释就是指某农田水利工程在整个运行的时期内,农田的需求用水能完全满足的年份占总年份的P 百分数。若P 值达到了百分之八十,就能表明该水利项目在百年内有八十年可以满足所有农田的水利用水需求, 剩下的二十年不能完全保障,可能会有缺水的问题。P 值达到了百分之八十就是整个工程范围内对于水利节水设计保证率。所以, 设计农田水利灌溉工程之前,设计工作人员一定要根据灌溉农田具体的位置情况,来确定农田水利工程的大小。其中要严密关注当地水的来源和农作物的种类。在较干旱的,及水源稀缺以旱作物为主的农田中,水利节水设计保证率可以取五成到八成,但在水源足够丰沛和以水稻为主的农田,可取到七成至九成以上。
第二,挨过旱季的天数,就是凭借具体的水利设备,比如当地的水库、河塘等等的供应水量作为参考,在连续无雨( 就是降雨量极少) 的情况下,能够满足农田灌溉的要求的天数标准。比如依托当地水利设备可满足农田灌溉八十天的用水量,则农田水利节水灌溉设计标准为挨过旱季八十天。挨过旱季的设计时间应按照当地的主要农作物灌溉的要求最少灌溉时长。
2 农田水利节水技术存在的主要问题
小型农田水利工程的灌溉功能是其主要的功能建设,在灌溉过程中注重灌溉效率是现阶段的重点。虽然现阶段的建设工程已经重点对上述内容进行了构建,但是依旧存在一定的不足,按照其根本原因进行分类大致可以分为如下几个方面:第一,资金的保障问题。从客观的角度而言,节能体系的构建势必带来其首次投入的增加,而农田水利工程尤其是中小型水利工程的产权单位往往是县区,乡镇等基层政府,甚至是以村一级为单位的基层单位。此种单位在工程建设层面上的资金承载力十分有限,且农业水利成本不易回收,这就往往形成了在实际的工程过程中为了压缩成本不得不对节水技术进行割舍;第二,节水技术无法得到广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从节水技术的根本角度来看,采用定量或者可持续发展的通径管道来进行灌溉构建是一种理想方式,一方面能够达到节流的作用,同时还能够避免灌溉过程中的水分蒸发作用。而究其根本此种技术对于施工的要求相对较难,需要克服渗透、蒸发、灌溉末端以及取水口设计等要素,在中小型水利工程中很难得以实现第三,节水维护无法得到有效应用。节水的技术往往是利用控制流量与散失等方式来进行。此种体系建设无论是相关的设备还是相关的耗材均需要对其进行有效的管理与维护。而此种维护的不利直接的造成了节水灌溉系统后续的不遵从,进而不仅无法达到相关的节水效果,还对实际的使用效能造成了破坏。
上述三方面问题是现阶段中小型农田水利灌溉工程设计与应用面临的客观问题,为了从根本上解决相关的问题,在具体的灌溉工程设计与节水技术应用方面应该有所突破。
3 农田水利节水技术优化与应用
农田水利节水技术优化与应用应该根据问题导向的基本思路探究其水源浪费的根本途径,进而从根本途径的角度入手,对具体的工艺进行改造,最终达到节水的目的。而从其水资源散失的过程,其节水技术大致可以分为如下三个方面:
第一,取水方面的节水措施:根据不同的取水方式,可以将其分为河道取水与坝体取水两种。而由于灌溉工程的水流并不是恒定的,在灌溉的过程中水头损失是其遇到的最大节水障碍。在这样的背景下,一方面要求我们在工程设计的过程中尽可能利用更高的落差来使得水源实现高压的自流体系,进而可以使得水头损耗降到最低;另一方面,在渠道的建设过程中尽可能降低其噪度,噪度的提高能够增加对水的吸附效能,进而造成更大的阻力, 使得水资源渠道内停留时间增加,形成更高的水资源损耗。此外, 在具体灌溉渠道的设计过程中,我们需要从其防洪的角度来考虑闸门的设计,避免洪峰水位过水时,灌溉通道内水位的无序升高。
第二,运水方面的节水措施:灌溉系统的运水过程是水资源损耗的主要途径,在针对此方面进行构建的过程中主要分为两个方面来进行。一方面是上文中讨论的噪度的控制;另一方面则是需要对运水过程中的蒸发量进行控制。水资源的蒸发与其表面积以及水体温度相关,水体温度是不可控量,进而我们需要从表面积层面入手,来达到相关节水设计的目的。在具体的渠道表面积规划的过程中有如下方式:第一,加深渠道深度,进而使得在单位通量不变的情况下,其表面积有效降低,此种方式对于渠道修建位置的地质条件具有较高要求;第二,采用封闭式渠道构建的方式来进行设计与具体建设,此种施工模式的综合工程成本相对较高;第三,在上述二者均无法实现的基础上,采用挡光板进行遮拦,也能够达到较好的效果。
第三,灌溉方面的节水措施:灌溉方面是通过水资源灌溉的汇治理来达到相关的目的,在变更现阶段农田水利漫灌的现状而采用滴灌与渗灌的方式来进行,可以降低单位时间或者单位农田面积带来的水资源消耗。
除了上述三个方面之外,合理的管理模式、完善的设计手段以及相应的灌溉收费标准体系的建设等行政与运营手段也能够达到良好的节水效果。
4 总结
中小型农田水利建设是我国发展农业的基础,也是重要的经济基础设施。在这样的背景下,本文以其灌溉工程节水技术为主要研究对象,在探究其灌溉工程节水体系存在的主要问题的基础上,按照取水、运水、用水等三个环节的施工设计与具体施工方式进行了客观总结。希望通过本文的研究能够为今后的相关设计与施工体系提供必要的理论基础,同时为后续的相关研究提供指导性意见。
参考文献
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[2]李继杰.农田水利工程规划设计与灌溉技术的探讨[J].水利规划与设计,2015,01:13-15.
[3]曲志军.论述农田水利节水灌溉工程的设计[J].黑龙江科技信息,2015,25:194.
论文作者:黄欣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
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