摘要:为了促进我国农业的可持续发展,需要大力推广农田水利节水灌溉技术,在提高农作物产量的同时节约水资源。本文分析了节水灌溉的重要性和主要的节水灌溉技术,然后对目前节水灌溉工程存在的问题进行探讨,并提出了相应的加强措施,以供参考。
关键词:水利工程;节水灌溉;技术;应用
引言
水是重要的不可再生资源,是农业持续健康发展的首要前提和重要保证,但是在当前的农业灌溉过程中,特别是基层农村的农业生产中,还存在一些水资源浪费和利用率不高等问题,这既浪费了宝贵的水资源也增加了农业生产成本。因此,需要高度重视节水灌溉技术的应用,对节水灌溉技术在农业灌溉中的应用进行深入分析,提节水效能,促进农田水利工程的健康发展,进而提升农村经济发展水平。
1节水灌溉技术的重要性
水是生命之源,是不可再生的重要的自然资源,人类生产、生活等各种社会活动都离不开水。中国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,缺水状况在中国普遍存在,且有不断加剧的趋势。我国属于农业大国,非常多的农田耕地需要水资源来浇灌,而浪费极为严重的传统的大水漫灌方式使农业成了用水大户,水的有效利用率只有30%~40%,仅为发达国家的一半左右。据统计,2011年全国农业灌溉用水约3700亿立方米,占全社会总用水量的62%左右,山东2011年农业灌溉用水约160亿立方米,占全省总用水量的70%左右,水资源的短缺,特别是北方地区已严重影响了农业生产的正常供水,而节水灌溉技术特别是高效节水灌溉技术可以有效解决或者缓解这些问题。并且通过科学的灌溉方式可以促进农作物更好的生长,从而提高农作物的产量,增加农民的收入,还能促进社会和生态环境的可持续发展。笔者所在的济南市长清区文昌街道在2008-2016年共发展地下管灌1.2万亩,建设水肥一体化高效节水灌溉园区3600亩,据测算每亩每年可节水130立方以上,增加综合收益30%以上,经济效益和社会效益明显。
2主要的节水灌溉技术
2.1步行式灌溉技术
步行式灌溉技术主要是把灌溉技术科学合理的运用到机械设备中,利用先进的机械设备,对农田耕地进行移动式点状灌溉,这样可以针对性的选择需要灌溉的农作物,更大程度的提高水资源的利用率。此外,步行式灌溉技术不需要铺设管路,操作起来非常方便快捷,应用范围非常广。
2.2喷灌技术
喷灌技术主要是采用管道的形式,利用口径比较小的喷头把水均匀喷洒在农作物上,这种技术可以在满足农作物正常生长的条件下,增大水资源的利用率,有效避免了水资源的浪费。目前,喷灌技术发展很快,逐渐趋于成熟,已在大多数地区普遍使用,并把它与步行式灌溉技术相结合,在提高水利用率的同时也大大提高了灌溉效率。与传统的“大水满灌”相比,可节水30-50%以上。
2.3微灌技术
微灌技术是在喷灌技术的基础上进一步改造而成的,是目前较先进的灌溉技术,与喷灌的工作原理基本相同,都是利用管道来输送水资源,主要差异在喷头孔径的大小上,微灌技术的喷头孔径更小,主要采用滴灌或小管涌流的方式。微灌技术的主要优点在于可以对作物实施立体精确定位灌溉,蒸发量极小,能完全不受风的影响,水的利用率高达0.98,理论上水的损失微乎其微,还可进行水肥一体化灌溉。
2.4节水灌溉中的自动化技术
随着信息技术和自动化技术的发展和广泛应用,可实现自动节水灌溉,在进行操作的过程中,工作人员根据土壤情况和作物种类制定一套较为合理的灌溉数据,通过传感器感知土地中实际的各类数值,传感器将感知所得到的数据传输到中央处理系统,中央处理系统将两组数据进行比较后执行灌溉任务。
3目前节水技术应用中存在的问题
3.1规划设计不合理
节水灌溉设施的规划、设计与建设是一项精细的系统工程,需要考虑很多方面的影响因素,不同地区应根据当地的自然条件、经济实力、农作物种植结构等实际情况区别对待。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,在节水灌溉工程建设中,设计人员没有实地考查地形、作物种植种类,没有准确的分析土壤结构和成分,也没有完善的了解水质情况,仅以查阅的资料为依据,借助以往的设计经验,甚至直接套用其它地区的设计施工图纸,这些都给建成后的节水设施的使用带来了一些问题,大幅度降低了节水设施的实用率。
3.2投入不足,施工质量不高
节水灌溉基础设施的建设是一项投资较大的工程,大部分地区的节水灌溉工程主要的资金来源是集体出资,国家给予一定的补助。虽然近几年国家的补助比例不但增加,但大部分资金仍需要村集体或农户自己想办法筹集,由于资金压力较大,工程在设计时标准不高,或者是设计标准很高,但在后期施工中由于资金跟不上就降低了标准,甚至因资金不到位项目最后就不了了之了。有的为了节约资金,施工时选择规模小、资质低甚至无资质的队伍,有的土法上马自己施工,导致施工质量不高,影响了后期使用。
4发展高效节水灌溉技术应用的措施
4.1合理选择,科学规划
4.1.1大田灌溉
大田具有平整、宽阔的特点,在进行灌溉时,可以利用地下管道输水,地上出水口小畦陇灌溉或有压水滴灌方法对大田作物进行作业,这样既节省了时间和劳动力,也不会影响其他的农业活动,农户可以在同一时间对农田进行多重操作,例如对作物的喷药与采收等。
4.1.2林果园区灌溉
果园特别是山地果园具有地形复杂、水源困难的特点,在进行灌溉规划时,要以喷灌、滴灌等节水措施为主。在果园中安装喷灌,除具有灌溉效果外,还可以避免“倒春寒”和晚霜带来的侵害。树下微灌、滴管溉,可以避免土壤板结,营造良好的田间小气候,创造夜露效果,增加昼夜温差,提高果品质量。
4.1.3大棚灌溉
大棚具有面积有限,温度和湿度控制要求高的特点。灌溉方式主要有以下几种:一是使用微喷灌溉技术,这种方式多用于多叶类蔬菜的种植,技术要点在于使用管道将水源引进大棚中,利用喷头的旋转对蔬菜进行浇灌;二是滴灌技术,多用于黄瓜、西红柿等果类蔬菜的种植,其要点在于使用管道直接将水源输送到植物的根系部位,进行适度的灌溉。
4.2因地制宜,统筹发展
节水灌溉工程的建设都需要大量的资金投入,后期还需要配备大量的人力物力进行维护,这都需要有经济支持,所以要根据当地经济发展水平选择适宜的节水灌溉方式。在经济水平较低的地区,可先选择投入和维护成本低的地下输水管道灌溉等的方式;在经济水平较好的地区,如果资金充足,可以选择节水效果好、劳动强度弱的微灌和高效的滴灌技术等灌溉方式。
4.3抓好工程质量,做好管理维护
尽量选择有资质、有技术实力的专业队伍施工,有条件的还可聘请第三方进行工程监理,同时乡镇街道水利站等部门也可作为监理方进行工程质量监理。确无条件的,可由村两委会在村内找热爱公益事业、有责任心的群众组成工程监督小组进行质量监督,工程完工后暂扣一定比利的质保金。工程交付使用后要落实好管护责任,有条件的村居可雇佣专人或聘请第三方专业机构进行管护,签订管护协。村集体管护有困难的可以通过竞价承包、租赁、拍卖、股份合作等形式或成立用水协会对节水灌溉设施进行管护。对使用效率高,节水效果明显,管护好的可由政府给予一定的生产资料或物质奖励。
结束语
农业是我国国民经济组成的重要部分,科学合理的利用节水灌溉技术既能增加农民收入,又能节约有限的水资源。作为农业大国,大力发展现代农业的同时要重视水资源节约的问题,推广和完善节水灌溉技术,不断提高水资源的利用率,实现农业和环境生态的可持续发展。
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论文作者:许锐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签:技术论文; 节水灌溉论文; 水资源论文; 农业论文; 农作物论文; 农田论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第5期论文;