摘要:我国水利工程的快速发展为我国整体经济建设作出非常杰出的关系。作为我国经济支柱产业,农业自身健康有序发展能够促进我国经济、社会持续稳定发展。因此,农业水利工程节水灌溉技术的应用与推广在农业经济发展中的作用不可小觑。
关键词:节水灌溉技术;农田水利工程;应用
引言
国家经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,我国各行业发展迅速。随着我国科学技术不断发展,当今农业、工业领域发展十分迅速,但是却带来了淡水资源污染等问题,水资源愈加紧张。从国内自然环境特点分析,虽然我国有丰富的淡水资源,但是人均淡水占有率非常低,再加上不同地区的水资源分布不均,这就导致很多地区淡水资源匮乏。为了能够有效提高水资源利用率,保障农田灌溉质量,需要全面提高水利工程效用,积极引用高效节水灌溉技术,这样才能够在满足农田灌溉要求技术上,减少淡水资源的使用率,从而实现农业经济的可持续发展。
1我国农业节水灌溉技术发展现状
国外研究节水灌溉技术主要针对其技术类型选择因素以及选择结果,灌溉技术选择因素研究得出很多影响选择的因素,其中最主要的有政府征收灌溉水资源使用税,受政府高水价影响使农民意识到节水程度越高纯利润越高,地下水深和农田土地质量也影响农民灌溉技术的选择等。研究除了以上因素外,发现农户选择灌溉技术还受农田规模影响。我国对节水灌溉技术的研究主要是考虑农民,研究发现无论是否选择节水灌溉技术农民都会亏损,故农田灌溉行为本身就是影响利润最大化因素之一。认为政府调整水价直接影响农户对灌溉技术的选择,经研究表明我国粮食作物大多选择传统灌溉技术,经济作物如蔬菜、鲜花等多采用滴灌、微灌等现代节水技术。改革开放后国家加大了农田水利工程节水灌溉技术以及应用研究力度,其具体表现是节水灌溉技术理论和设备两方面。在理论方面研究者研究出农田水分转化、水分传输、迁移规律动态模拟等,在设备方面研究出滴灌设备、微型喷灌设备以及防渗材料等。
2节水灌溉技术在农田水利工程中的应用
2.1防渗技术
防渗技术主要是减少水资源浪费,从而提高水资源的长期利用率机。由于水资源在管路传输中可能出现渗漏,这就需要加强输出管道的防渗性,采用更高质量的防渗材料。为了减少水资源被浪费,需要将灌溉渠、非灌溉渠进行隔离,保证水资源全部流到灌溉区。此外,由于管路结构十分复杂,在长期应用中难免会出现泄露问题,因此可以结合“海绵理念”,在农田底部设置水资源存储装置、过滤系统,这样可以将多余渗漏水存储,还能够存储雨水,实现水资源二次利用,节水性能非常显著。
2.2喷灌
2.2.1喷灌流程以及现状
喷灌技术是指利用潜水泵或者是自然水位高度落差形成压力,压力将水井、水库等表面水资源通过塑料、纤维等管道输送到农田,再由喷头喷出。十几年前我国喷头大多是塑料管,水泵将水挤压进管道后由农民拉扯管头进行人工灌溉,这种灌溉方式的缺点是浪费人力,容易发生泄漏,灌溉不均匀,需要水管数量比较多,水资源利用率不高。截止到2018年为止,这种灌溉方式几乎被淘汰,现在喷灌的喷头大多是高压水枪,将水枪架设完后只需远程遥控即可。高压水枪喷灌技术的优点是节约水管使用量、节省劳力、灌溉均匀、提高水资源利用率、避免泄露故障发生。
2.2.2喷灌类型
喷灌是我国最常见的节水灌溉技术,其发展最快,在农田水利工程中应用最广。随着喷灌技术的高速发展,喷灌类型不再单一。目前我国常见的喷灌类型有六种,第一种是固定管道式喷灌,这种技术主要是将用于灌溉的干支管道铺设在冻土层中,农田需要灌溉时只需打开开关即可,不需要也只需关掉开关。这种技术的优点是节省劳力且可靠性高,设备受冻土层保护使用寿命长。其缺点是投资成本高,据2018年相关部门统计一套固定管式喷灌设备每公顷大概要投资15000元左右,高昂的甚至达到23000左右。第二种是半移动式管道喷灌,它与第一种的不同是主干管固定,支管可移动,如此可节省成本。第三种是中心支轴式喷灌机,该种在北方农田水利工程中应用比较常见,主要是将喷枪架设在2-3米高的支架上,将潜水泵下放进水源处,利用行走的喷枪进行浇灌。其优点是灌溉质量好、自动化程度高,缺点是容易漏灌。第四种是滚移式喷灌机,第五种是大型平移喷灌机,第六种是纹盘式喷灌机。(图一)
(图一)
2.3滴灌
滴灌常用于果树、林业和蔬菜的灌溉,滴灌的优点有比较省水,灌溉时只用于农作物的根部和附近的少量土壤,灌水总流量较小,很难产生地表径流和深层的渗漏。滴灌可以根据作物的生长需求进行按需供水,水的利用率高于喷灌和微灌。滴灌的灌水器在低压条件下仍然可以正常运行,并且比微灌更低能耗。
2.4新型灌溉技术
步行式灌溉技术是利用农机设备进行灌溉,由于农机设备可以随时移动。使得该技术具有适应性能力强,设备要求低,使用比较方便。而雨水蓄积的灌溉技术通过收集降雨,用于灌溉,这是因为在很多地区河流、湖泊等水资源缺乏,因此只能通过降水收集雨水,因此利用一定的技术方法修建工程能够在雨季收集雨水,当作物需要灌溉时候利用管道将收集的雨水运送到农田。这样的方式不仅可以解决农业用水,还可以在人畜缺水时进行补充,不仅可以保护生态环境,还可以促进农业的可持续发展。
2.5低压送水灌溉技术
低压管道灌溉技术的原理为利用低压管道送水,减小水的压力从而节约用水量。从目前来看该项技术已经逐渐的退出了人们的视野,因为该项技术对农田面积造成较大的浪费,另外相比于其他三种灌溉方式该方式的节水程度仍然不够,势必会受到淘汰。
2.6薄、浅、湿、晒灌溉技术
(1)应用流程,薄、浅、湿、晒灌溉技术是指薄水时插秧,浅水时返青,农作物分孽前期进行湿润管理,农作物分孽后期进行晒田管理,拔节孕穗、抽穗杨花、成熟期进行灌注管理。这种灌溉技术主要适用于水稻,在我国南方比较常见,种植小麦、大豆、玉米、棉花的北方很少见。其优点主要包括可以增加农田农作物收成,优化农作物产品质量,提高水资源利用率节约水源,增强农田农作物生理活动能力,比较具有针对性可促进农田农作物的正常生长等。(2)注意事项,采用这种技术进行灌溉时有三个注意事项,一是水稻返青时期灌溉浅水应根据实际情况而定,一般在30-40毫升。二是水稻分孽后期晒田时间、程序应按照国家标准进行,晒田时间最好在分孽末期到幼穗分化期间,粘性农田、低洼冷浸农田等要重晒,晒田时间一般控制在5-10天。高抗农田、沙土质农田晒田时间相对减少2-3天,但是若遇到干旱时期应取消晒田程序。三是夏天温度过高容易晒死农作物,冬天干寒露风影响农作物生长,为了解决这些难题一般与喷灌结合加深灌溉水层,保护农田农作物。
结语
我国应用在农田水利工程中常见的节水灌溉技术主要有喷灌,滴灌,行走式灌溉,薄、浅、湿、晒灌溉等,其中喷灌主要适用于北方农田水利工程,滴灌适用于大棚农作物等经济价值比较高的农田,行走式灌溉主要是播种和保苗,薄、浅、湿、晒灌溉在南方比较常见,主要适用于稻田水利工程。
参考文献:
[1]刘波.浅谈节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].水利水电,2016(10):189.
[2]冉权敏.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农业开发与装备,2017(7):108.
[3]张卿文.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].水利水电,2017(24):98.
[4]晏得勋.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用分析[J].信息技术材料,2018(4):210-211.
论文作者:李志田
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
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