浅谈丘陵山地集雨和节水灌溉技术的应用论文_赵久霞

青海省水利水电勘测设计研究院 青海西宁 810003

摘要:我国为农业大国,严重缺乏水资源。农业发展中需大量用水,且水资源利用率非常低。传统灌溉模式为粗放型模式,这种灌溉模式已经逐渐朝着自动化及节约型模式转变,将我国单位面积水量的农作物产值提升,保证经济效益及社会效益良好性。农业发展中的节水及集水灌溉方式为一项综合性技术,需要将各类因素进行全面考虑。节水灌溉管理制度主要有管道布置、广场方式及土壤检测三方面,这三方面内容能够为节水节能起到一定的辅助性作用。所以,针对我国丘陵山地地区节水灌溉及集雨技术已经进行了推广。

关键词:丘陵山地;集雨技术;节水灌溉技术;实际应用

我国为世界上水资源极度缺乏的国家之一,水资源存在不均匀分布特点,人口不具备均匀分布特点,加上我国现代社会发展快速,工业及农业产业结构正在进行转型,人们生活质量需求提高的同时也带动了水资源需求量的增多,这就使得水资源与人类实际需求矛盾的出现。我国目前的节水灌溉技术正在被大力推广并支持,这种技术能够对不同地区及不同季节进行不同种类的灌溉方式应用。

1.分析集雨技术

地球上的水资源来源形式主要有三种:自然降水、地下水、河川径流。华南及西南地区等,在每年三月份、四月份降水量非常大,这种情况下会出现严重的水土流失及水资源消耗问题,可以利用集雨技术在降水量较低的月份,提供给农作物需求降水量,这是水资源充分利用的重要体现,不仅可以节省电量,还能够省去多余操作步骤。集雨技术目前在我国北方或者山地地区已经被广泛采用。这对丘陵山地地区集雨技术提供了非常不错的经验。传统的集雨技术基本构造非常简单,制造成本较低。深度大约为1-2m。因为丘陵山地地区面貌具备特殊性,一般情况下,会将窖建设在高于灌溉地8-10m的地方,这样能够为自压灌溉提供一定便捷性,还能够将丘陵山地存在的优势进行有效发挥。

1.1分析蓄雨池基本结构

图一 蓄雨池基本结构 图二

图一为蓄雨池形状根据实际情况设计成长方形、椭圆形、圆形、正方形、盆形等,需要根据山地情况进行合理设计。

蓄雨池不能随意选择地址进行建造,位置一般要求建设在河流、村庄、渠道或是水流经过地区。这可以让地表上渗入土壤中的水分或蓄雨池避免渗漏问题发生。让水分朝窖外土壤进行渗透。为了将工程施工量进一步减少,可以在低洼地及凹坑位置,坡度为3-6%,这样就能保证地表水流入窖内。为了避免出现窖内雨水出现渗透问题,就需要根据实际情况对窖体进行改善,保证防渗层的形成。一般雨水对坡底进行冲刷,冲刷过程中会带有一部分植被、沙土等,需要利用过滤网对其进行过滤,沉淀池必须保证与蓄雨池倾斜角度一致,这能够保证沉淀及减速目标的达标性。

1.2对主集水区渠道表面处理、植被改造及几何形状进行分析

坡底上的雨水经过径流面流入主集水区域内,然后流入沉淀池,进入窖体中,图二为详细图解。丘陵山地地区存在一定坡度,坡度不能太陡,当然更不能过于缓,一般坡度为1.5-12%。主集流区几个形状具备多样化,但丘陵地区一般采用v型渠道。这种结构比其余结构实际径流速度快,并且实际效率较高等优势,且这种形状的渠道外侧比内侧坡度大两倍。因为我国每年三月到四月为降雨集中时期,并且多暴雨,其余月份主以小雨为主,所以若其他月份降雨将不够大时,主集水区域必须存在径流,斜坡上存在的径流为了能够保证农作物区域能够渗入一定水分,需将种植地区修改为梯形结构,利用径流及梯形种植区保证机械化的有效进行。

2.分析山地节水灌溉技术

我国传统地面灌溉方式及渠道输水方式已经不能满足现代水资源国情,工作量非常大,且工程施工成本比较高,经济效益地下。节水灌溉技术比传统技术更节水、节能,灌溉方式也更加科学,这能够体现我国现代社会可持续发展战略目标。根据目前我国丘陵地区实际地貌类型,下文将对丘陵山地灌溉技术进行详细分析。

2.1分析水输送渠道

2.1.1分析土渠道

这种渠道方式已经延续几千年,这种输送方式存在一个非常大的问题,水泵出水之后流入灌溉地区之间会出现大量水源渗入土壤内部的问题,长时间发展下去,会使得渠道内部出现非常多的杂草,对水源实际流速产生一定影响。这种输送方式为露天输送,水资源蒸发速度非常快,使得大量水资源被浪费,水资源浪费率已经超大0.6%。从丘陵山地地区分析,采用这种方式会导致水土流失问题的发生,这种土渠道水输送方式已经与我国水资源发展国情相悖。

2.1.2分析防渗渠道

这种渠道比土渠道表面粗糙程度小,能够将水流效率提升,能够将土壤中出现的渗透问题进行阻断,只有一面能够与外界进行接触。岩石是丘陵山地地区的重要组成部分,其可以作为防透材料,这种材料不仅仅具备较强的耐磨性,还具备较强耐晒性及防冻特点,且能够避免渠道内部出现杂草问题。但目前这种方式已经逐渐被混凝土结构渠道所代替,常用U型横断面,这种形状本身具备较大流量,且半径较大,底部不容易出现淤泥问题,能够将输水能力提升,且工程任务量非常小,成本较低,不会占用大量土地面积,但这种方式本身建设难度非常大。

2.1.3管道输水方式

这种方式能够有效避免表面蒸发较快问题,具备一定防透性,失水率非常低,占地面积更少。

2.2对灌溉技术进行分析

2.2.1分析低压管道灌溉技术

这种技术为地面灌溉范围,将管道埋入地下,进行输水,将水直接灌溉在农作物区域内。这种技术一般会采用固定方式、半固定方式及移动方式进行灌溉,其中移动式方式比较适合我国山地丘陵地区经济发展情况。这种方式本身不需要太多资金投入,能够在多区域使用,但同时也会将劳动量增加。这种方式实际操作非常简单,具备较强适应性,广受农民欢迎。

2.2.2分析灌溉技术

此种技术能够利用加压设备或地理位置差异较高的高度差自压方式对水、农药及肥料利用过滤器输送到作物根系位置。因为其本身流速非常低,流量较小,所以不会对土壤基本结构造成一定破会坏,同时也不会导致渗透问题的出现,能够确保农作物生长条件的满足,这种灌溉技术非常节水,产量较高,同时会节约能源,水资源利用率已经达到90-96%。这种灌溉技术能够在旱季帮助作为生长,具备自动化及机械化功能。但管道中不能存在杂志及颗粒,必须安装过滤器,避免源头出现堵塞问题。

结束语

总而言之,集雨及节水灌溉技术的有效应用能够促进我国山地丘陵地区经济发展,是一项利于农业及国家经济发展的技术。这项技术研究工作不仅仅需要技术人员多做努力,还需要各个水利部门及农业部门加强研究,对我国目前丘陵山地地区水资源利用困难问题进行有效解决。随着我国社会经济的有效发展及建设,自动化技术的高效应用对灌溉技术将会起到非常大的促进作用。

参考文献

[1]贾倩民. 半干旱区集雨补灌与种植密度对玉米生长及光合生理特性的影响[D].西北农林科技大学,2018.

[2]郑福海.节水灌溉技术及节水工程模式的应用[J].工程技术研究,2018(03):91-92.

论文作者:赵久霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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