摘要:随着科学技术的飞速发展,水资源的使用功能也愈发丰富,合理的规划设计以及先进的灌溉技术,已经成为了决定新时代农田水利工程开展质量的关键。本文以农田水利工程作为研究对象,先对农田水利工程的规划设计进行了分析,然后对农田水利工程的灌溉技术展开了探讨,希望能为我国农田水利工程的进一步发展和完善提供一定的理论参考。
关键词:农田水利工程;喷灌技术;微灌技术
引言
长期以来,我国都是一个农业大国,农业在我国的经济发展体系中占据着至关重要的地位,水作为世间万物赖以生存的生命之源,在农业生产中更是发挥着不可替代的作用。当前,水资源短缺的问题愈发突出,传统的地面灌溉技术已经很难满足当今农田水利工程发展的需求,更无法起到节约水资源的效果。因此,对农田水利工程规划设计与灌溉技术展开研究,有着非常重要的作用。
1.农田水利工程的规划设计
1.1主要依据
目前,农田水利工程规划设计的主要依据有两个,分别是灌溉设计的保证率以及抗旱天数。其中,灌溉设计的保证率指的是在长期进行水利工程的情况下,农田水利工程的用水年数和用水总年数的比值,这个比值能够将农田水利工作的水资源利用率反映出来,一般而言,灌溉设计的保证率会受到灌溉地区的种植面积和水位等因素的影响;抗旱天数指的是当水利工程处在降水量较小的状况时,可以让农作物保持用水需求的最多天数。在规划设计水利工程时,对于那些和水库、塘坝等水资源较为充足地区相邻的农田,其农作物在适当的面积范围内可以保持80天左右的抗旱天数。在实际的生产工作中,具体的抗旱天数要依照农作物的耗水量和种植面积来确定。
1.2基本原则
工作人员在对农田水利工程进行规划设计时,一定要严格地遵照以下基本原则:首先,工作人员需要对农田周边的地理环境以及水资源分别情况有一个详细的了解,一般情况下,农田水利工程应当以水资源丰富、水位较高的地点作为源头;然后,工作人员需要设计和构造水利工程的灌溉系统,并确保该灌溉系统在使用的过程中,若系统中的某些部位的功能出现了障碍,系统中的其他部位仍然能够保持独立工作的状态,从而确保灌溉工作能够继续进行,工作人员在设计灌溉系统时,一定要多加考虑水位的高低以及农田所需的供水量;最后,工作人员应避免将水利工程的施工地点选择沿河区域,而应当以“一水多用”作为农田水利工程规划设计的一项重要原则,使建造出的水渠能够为农业生产提供更多的服务和便利。工作人员需要注意的是,在水利工程的开展过程中,应尽量对农田周围的水库、水塘加以利用,这样才能使水资源的优势最大程度的发挥出来,从而确保农田水利工程的顺利进行[1]。
2.农田水利工程的灌溉技术
2.1喷灌技术
在众多的灌溉技术中,喷灌技术是一种最为常见的灌溉技术,并且在农田水利工程中的应用也最为广泛。喷灌技术指的是在一定的压力作用下,利用管道将水资源输送到要需要被灌溉的农田当中,并通过喷头将管道中的水喷洒到需要被灌溉的农作物上面,确保水分可以均匀洒落在农田中的农作物上,从而起到节约用水量的效果。一般情况下,使用喷灌技术来灌溉农田可以有效地保证农作物受到均匀的灌溉,其均匀度高达90%以上,水资源的利用率也会确保在60%到85%的范围内,与传统的地面灌溉技术相比,可以节约将近30%到50%的用水量。
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以湖南某地区的农田水利工程为例,该地区在引入喷灌技术之前,每亩地大约需要用水60~80m3,而在引入了喷灌技术之后,每亩地的用水量减少到了30~40m3,这极大地节约了灌溉过程所需的成本。另外,使用喷灌技术还可以节省大量的劳动量,其劳动量约为地面灌溉技术所需劳动量的1/5。进行喷灌技术的设备通常是埋于地下的,这也节省了大量的土地资源,从而增大了耕种面积,使耕种面积提高了7%~10%,农作物的增产量则会达到10%~20%。
2.2微灌技术
除了喷灌技术之外,微灌技术也在一些地区有着较为广泛的应用,它实际上是在以往的滴灌技术基础上新兴发展出来的一种灌溉技术。微灌技术的灌溉方式包括渗灌、微喷灌、滴灌和小管涌流管等。微灌技术主要是由四大部分所构成的,分别是水资源、灌水器、灌区首部和输配水管网。与其他灌溉技术相比,微灌技术有着灌水流量较小的特点,一次灌溉工作往往会延续非常长的时间,且微灌技术的灌水周期也比较短,这样农户在灌溉时就可以更准确地控制水量,使水分直接输送到农作物的根部土壤当中。因此,微灌技术通常被应用在对经济作物的灌溉与种植工作上。另外,与传统的地面灌溉技术相比,使用微灌技术可以减少50%~80%的用水量,还能节省大量的人力、农药和肥料。使用微灌技术后,肥料的利用效率能够提高15.4%,而水分的利用率则会提高32.7%,这些都有利于土壤结构的改善。
2.3步行式灌溉技术
对于一些农作物急需被灌溉的地区,有时使用喷灌技术或微灌技术可能并不具有足够的准备时间,这种情况下,农户就可以使用步行式灌溉技术。步行式灌溉技术就是以农村当前阶段所使用的各种各样的农用机械和电力作为灌溉工作所需的动力,并利用一些相应的配套灌溉设备,进行移动式的灌溉。实际上,步行式灌溉技术可以将农业的节水措施和机械化操作技术有机地结合起来,并且不需要配备过多的较为复杂的设施,直接通过组装的方式就能对机器进行装配。由此可见,步行式灌溉技术有着流动方便、适应性强的特点,从而可以对一些急需被灌溉的地区和农作物进行有针对性的灌溉。而且,步行式灌溉技术在使用时并不需要实施任何的修渠工程,这极大地节省了灌溉工作所需的劳动力和资金,也使灌溉工作的有效性得到了保障[2]。
2.4薄浅湿晒灌溉技术
长期以来,水稻在种植的过程中采用的都是漫灌和串灌的灌溉方式,在这两种灌溉方式下,水稻的灌溉通常会保持一个在比较深的水层当中,这就造成水肥发生了严重流失的现象。目前,一些农业领域的专家和学者共同研究出了水稻的薄浅湿晒灌溉技术,这种新型的灌溉技术刚被研发出来就受到了农户们的广泛好评,且在灌溉和节水方面取得了非常良好的效果。水稻的浅薄湿晒灌溉技术,指的是农户先使用薄水来进行插秧,在返青时采用浅水进行灌溉,而在分蘖的前期,需要使田间保持在湿润状态,等到了分蘖的后期,需要进行晒田处理,对水稻进行拔节和抽穗时使用薄水灌溉,而乳熟时保持田间湿润,最后在水稻的黄熟期将其湿润、落干。例如,广西省的多个地区目前已经开始广泛地使用薄浅湿晒灌溉技术,其面积达到了178.2hm2,并取得了7.72%的增产量,而耗水量则减少了大约1.069m3/hm2。
总结:由此可见,合理的规划设计对于农田水利工程的顺利开展而言至关重要。在当前的农田水利工程中,喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术和薄浅湿晒灌溉技术已经成为了主流的灌溉技术,并且可以起到非常明显的节水效果。因此,我国的广大农户应当合理地对农田水利工程制定规划设计,并积极地使用先进的灌溉技术,这样才能真正实现农田水利工程的可持续发展。
参考文献
[1]陈东男.浅析农田水利灌溉工程规划设计[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(08):104.
[2]杨建玲.浅谈农田水利工程灌溉规划设计[J].科技创新与应用,2016,(32):235.
作者简介
彭铭辉(1985-),男,本科,工程师,主要从事水利水电工程设计工作。
论文作者:彭铭辉1,杨美洁2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/24
标签:技术论文; 农田论文; 水利工程论文; 规划设计论文; 农作物论文; 水资源论文; 水稻论文; 《基层建设》2018年第4期论文;