柳州市柳江区龙怀水库管理所 广西柳州 545100;
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摘要:近年来,尽管我国的节水灌溉工程发展势头良好,在农业节水灌溉方面取得了显著的成果,但是节水灌溉工程设计中仍然存在一定的问题,需要对其进行优化。本文首先对常见的节水灌溉技术特点进行详细分析,然后对节水灌溉工程设计优化提出了几点建议,希望能够促进节水灌溉工程的建设发展。
关键词:设计耗水强度;补充耗水强度;有效降雨量;节水灌溉;工程设计;建议
前言
随着我国社会经济的不断发展以及科学技术的进步,人们在农业生产领域也开始追求更加高效以及现代化的建设发展。我国是一个严重缺水的国家,水资源整体较多,但是人均水资源拥有量较少,且水资源分布不均,呈现出东多西少、南多北少的状况[1]。水资源的分布不均严重制约了我国农业的发展,为了能够有效的解决农业灌溉用水不足的问题,需要大力发展节水灌溉工程。设计阶段作为节水灌溉工程建设的首要且起着方向性作用的阶段,对其进行讨论分析并提出相关建议能够有效的提升工程建设的有效性与经济性,进而促进我国农业的又好又快发展。
一、节水灌溉技术的特点
节水灌溉工程设计是把有限的灌溉水量在作物生长期内进行优化分配,以提高灌溉水利用率和作物经济效率。以适时、适量的节水灌溉,提高作物产量,达到更大的经济收益。节水灌溉技术比传统渠道灌溉节约水30%-40%,并且对水资源能够得到有效保护;同时,采用高效节水灌溉,基本没有回归水,降低了灌溉成本,减少水土流失,减少肥料农药对水体的污染,保护生态环境。
在节水灌溉工程设计中,首先要合理的选取建设地址,根据当地的种植作物选取合理的灌溉模式及作物设计耗水强度,然后确定作物的补充强度,制定出合理的节水灌溉制度,再对供水方案进行资金投入、经济收益、建后运行等多方面的论证,从而制定出符合实际的最优设计方案。
二、对节水灌溉工程设计的相关建议
1、节水灌溉工程选址的要点分析
节水灌溉工程不仅能够优化当地的水资源配置,实现水资源的最大化利用,而且还能够推动当地节水工程的建设发展,提高当地群众的节水意识。工程选址是节水灌溉设计阶段的重要步骤,为了能够将该工程的作用发挥到最大,在选址的过程中设计人员应进行全方面的考虑。首先,优先选择地势较高无法进行自流灌溉且缺水问题较为突出的地区;其次,还可以选择经济水平较高且大规模的种植收益较高的经济类作物的地区;最后,还需要当地的群众能够认识到节水灌溉工程的重要性,能够同意并积极配合建设节水灌溉工程。
2、节水灌溉工程设计的供水方案的分析
供水方案的选择在节水灌溉工程设计中是十分关键的,对整个灌溉系统运行成本、灌溉效果有着重要的影响。在需要修建调蓄水池的情况下,首先考虑在灌区较高处修建,若有条件修建高位水池的,尽量采用高位水池方式供水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于“小块并大块 ”的建设模式,首先要考虑建设高位水池方式供水,若灌区无条件修建高位水池时,可考虑在较高处修建水塔进行方式供水,减少二次加压产生的能耗,方便群众灌溉用水。对于公司经营的建设模式,可选择自动化程度较高,操作方便的供水方式,尽量减少人工。总而言之,供水方案的选择须考虑实施主体(合作社、种植大户、公司等)要求,进行各方面(资金投入、建后运行方便程度、能耗的损耗等)的对比确定出供水方案。
3、对作物耗水强度选取的建议
耗水规律是作物合理灌溉、产量预测和灌溉工程设计的基础,亦是水资源不足条件下对其进行合理配置(种植业与其他产业之间及种植业内部各种作物之间)的前提[2]。补充耗水强度的选取对整个节水灌溉工程设计起到关键性作用。其中主要影响补充耗水强度的因素有三个方面,分别为设计耗水强度(ETd),有效降雨量(Po),土壤及地下水补给的水量(S。)。(1)设计耗水强度确定,首先要调查邻近试验站对作物试验的资料、设计规范中的标准及调查当地群众对作物灌水情况,再结合调查情况进行分析,最终选取合理值。(2)效降雨量的确定,首先确定作物的灌溉设计保证率,然后通过对灌区所在地多年平均的降雨量系列进行对应的设计保证率下频率计算,再通过作物对不同土壤类型一次降雨量利用系数进行计算确定;若需要灌溉时无降雨,可取零。(3)土壤及地下水补给的水量(S。)确定,可根据灌区地下水埋藏深度进行确定;若没有土壤及地下水补给,可取零。这三个因素的最终确定,直接影响作物的补充耗水强度确定,也直接影响着整个节水灌溉工程的建设资金投入。因此,在进行节水灌溉工程设计时,设计人员要认识到补充耗水强度的重要性,需要慎重的选取设计耗水强度、有效降雨量及土壤及地下水补给的水量。
4、引进高效节水灌溉新设备及技术
以往我国农业生产沿用的灌溉节水技术主要有生物与农艺节约用水技术以及节约用水管理与灌溉工程技术等[3]。因此,要想实现高效的灌溉节水工程就需要能够对灌溉节水技术进行适当的调整与完善,通过借鉴与参考国内外先进的节水灌溉技术并于当地的作物及地形条件进行有机结合,实现对灌溉工程设计方案的优化。目前,国内外最先进的节水灌溉技术与产品主要有:首先是基于生物技术的前提下研究出的调控灌溉技术,其主要是对某一地区的主要种植作物从生物学的角度分析其生理特征,当其处于亏水生长的阶段时让他们适应亏水生长的情况,以此促进农作物的生长,使其地上生产能够被有效的把控,最终达到高效率的节水灌溉以及经济效益最大化的目标。其次是基于3S技术的前提下设计的节水灌溉技术,这类灌溉技术综合了全球定位系统、地理信息系统以及遥感技术等各项先进技术,能够精准的把握农作物的生长情况,并将其转换成数据便于利用计算机技术进行研究,然后按照农作物反映出来的实际需求对其进行有针对性的灌溉。最后一种是基于现代化的智能科技前提下设计的高效节水灌溉技术。通过利用微电子技术、智能化技术、现代信息技术以及自动化处理技术等,能够实现对农作物生长情况的实时动态监测,进而得知农作物在不同阶段不同时刻对于水资源的需求状况,通过对其进行详细的分析实现对农作物生长需水的“按需供给”。
三、结语
我国是一个农业大国,目前我国的农业生产对水资源的需求量仍然较大,但是由于不合理的灌溉技术导致了水资源的不合理使用,水资源浪费与紧缺的现象并存,这在一定程度上加剧了水资源的使用矛盾。因此需要对节水灌溉工程设计进行优化,使节水灌溉工程能够得到更好地发展与利用,发挥出最大的价值以此实现经济效益与社会效益的有机统一。
参考文献
[1]翁爱民.农田水利工程高效节水灌溉发展思路初探[J].中小企业管理与科技,2013(9):179-180.
[2]孙洪仁,刘国荣,张俊英,高飞,逯涛林,韩建国.紫花苜蓿的需水量、耗水量、蓄水强度、耗水强度和水分利用效率研究.草业科学,22卷12期,2005.12.
[3]王俊,李铁男,王宏伟.高效节水灌溉工程设计要点[J].现代农业科技,2014(14):198-198.
论文作者:黄祖敬1,罗燕2,黄健英3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签:节水灌溉论文; 作物论文; 水资源论文; 工程设计论文; 强度论文; 技术论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第16期论文;