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[摘要]節水灌溉技術的研究與應用對促使現代化農業的發展及促使水資源合理利用及分配具有重要的意義。本文對當前農田水利節水灌溉技術及其應用相關情況進行了說明與分析,并在此基礎上,對常見節水灌溉技術、主要問題及應對措施進行了說明,認為應發展膜下滴管、噴灌及步行式技術等先進灌溉技術和改善輸水形式等措施,實現水資源合理利用與分配,提高農田灌溉水資源利用率,對促進農業生產高效增產具有重要作用。
[關鍵詞]農業灌溉;節水技術;水資源利用
我國屬于農業大國,農業收入在當前國家經濟收入中占據重要地位。保證農業基礎設施建設及促使農業產品發展具有重要作用。水利基礎灌溉設施的建設可保證農業保持較好發展。而基于目前情況及我國水土地域分布特點,水資源分布額不平衡常導致水資源缺乏,一些區域農業灌溉無法保證,影響農業發展及對農民生活不能得以有效保證。因此,相關單位應將如何在農業生產中實現節水灌溉作為重點進行考慮,而實現對農田的節水灌溉可有效減少農業生產水資源蒸發,促使了水資源保持與發展,對實現農業灌溉節水發揮極大作用,有利于保證民生及促進農業發展,并促使了社會穩定與團結[1]?;诋斍肮澦喔燃夹g,如何評價其節水效果及對農業灌溉的影響應作為重點進行考慮。基于目前情況,具體考核評價指標主要集中在以下內容:(1)節水灌溉率主要指單位體積的水體對農田實施灌溉所產生糧食產值,對反映了水資源的利用情況。(2)利用率參數,即指農作物需水量與引進水量的比值;而相比較,實現農作物需水量定額主要指農作物從播種前到農作物收割完畢而實現的單位面積的灌溉水量之和。對于此,在實際作業中,如需提高水資源利用率,則必須從提高水資源利用率參數及減少定額等方式進行考慮;故,在農田實際灌溉中應綜合農田類型及農作物性質,選擇合適的節水工藝,以確保節水效果[2]。
1基本概況
錦州市凌海市境內的灌區作為錦州市重要的灌區之一,灌區內部的基本情況和管理問題都引起了相關部門的重視。灌區作為遼寧省西部的重要灌區,正在積極續建配套的節水改造工程與末級渠系改造工程,為了加快工程的建設進程,早日提高灌區內部人們的生活質量,擴大灌水面積,提高節水技術,灌區內部管理存在的問題具有重要的研究意義。凌海市通過近年來的重點縣建設,以高效節水灌溉示范項目建設為主,突出建設重點、增強示范效應,極大地推動了全市節水灌溉工程建設工作。按照凌海市重點縣三年建設規劃,南部沿海平原區以發展地表水灌溉為重點,結合灌區改造工程,爭取原有灌溉渠道全部完成襯砌,提高了節水灌溉面積,大大增加了糧食產量。三年來,渠道襯砌工程在南部水田區得到普遍推廣,如建業鄉、大有鄉、西八千鄉、閆家鎮、安屯鄉、新莊子鎮等,干部群眾對水田搞渠道襯砌積極性非常高。中部和東南部利用原有機電井發展管灌和微灌,以調整作物種植結構為重點,大力發展了經濟作物種植面積。東北部和西北部以興建抗旱水源工程為重點,水源條件好的地方搞管灌和噴滴灌工程,在提高抗旱能力的同時,結合節水灌溉,發展蔬菜、果樹等經濟作物。高效節水灌溉工程建設在金城鎮、白臺子鄉、三臺子鎮、大凌河鎮、溫滴鄉、班吉塔鎮、翠巖鎮、雙羊鎮、大業鎮等受到群眾認可和歡迎。
2境內灌區水資源開發與利用狀況
凌海市地處大凌河流域,根據遼寧省水資源的再次評估成果顯示,凌海市近年來的水資源相對缺乏,降水稀少,地下水相對于地表水來說更是貧乏,地下水的可開發利用量也寥寥無幾,所以,大多利用地表水,雖然水資源有限,但是水資源的開發利用度較高[4]。水資源的利用主要使用在飲水、灌溉等方面,其中農田的灌溉用水量占了很大一部分。在水資源的利用上,凌海市的灌區居民沿河道附近也養成了引水澆田的習慣,為了擴大灌區的灌水范圍,對河水利用還有待繼續開發。
3當前農田水利節水灌溉技術及輸水措施分析
3.1當前農田水利節水灌溉技術及其說明
基于當前情況,為保證水資源高效利用及確保農業生產合理用水并促使農民增收,我國加大了對農田灌溉技術的研究并取得了一定效果[3]。綜合來講,現有農田水利節水灌溉技術主要包括以下幾點,具體如下:1)膜下滴灌技術屬于這些年在西北等地廣泛發展并應用的技術,尤其在新疆地區,應用頗為廣泛。所謂膜下灌溉技術,即將滴灌技術與地膜覆蓋技術相結合的一種新技術,該方式在不影響滴灌及地膜技術使用的前提下,保證了灌溉需求及減少了水資源的蒸發,并促進了肥料的充分利用,在一些干旱缺水的地區具有重要的應有價值。綜合來講,該技術具有以下特點:(1)該技術通過地膜的有效隔離,減少了水的蒸發,保證了水資源的利用。(2)通過將溶有肥料的水滴灌入農作物根部,由于減少了蒸發,延長了植物根系對肥料的吸收時間,減少了肥料的浪費。(3)該技術實現了保水及保肥效的作用,可對農作物帶來增產的效果。其四,該技術避免了其他雜草類對肥料的吸收,減少了除草次數,提高了效率并改良土壤結構,促使了農作物生長。2)噴灌技術屬于當前應用較為普遍的技術,尤其在觀光農業發展中具有極大的應用價值。該技術,其主要是通過水泵、動力機組等設備將水實現增壓并通過管道與噴嘴將水體水平噴向四周并在控制實現水體的分散,從而致使水體灑落在所需灌溉區域。該種方式的優點在于噴水速度均勻及灌溉水量適中,一定程度上減少了由于大面積灌溉而造成的土體板結,有助于植物根系呼吸,對于高度一致且大面積種植的農田具有極大的應用前景。對于該技術,可按照其設備類型分為三種,具體分類及應用特點如下表1所示:3)步行式灌溉技術的發展對農業灌溉帶來了技術突破,也促使灌溉技術更加合理的與農業機械化設備實現了完美集合。故,該技術主要依托各類農業機械作為主要驅動力,通過配套相應灌溉設備,對于增加灌溉的靈活性及提高使用范圍起到積極作用。綜合來講,該技術具有以下特點:(1)該技術無需配套復雜灌溉設備,通過簡單裝配即可實現組裝,拆卸方便且易于維修,具有極大的適應性及流動性;(2)該技術不需要實施水利設備的修建,對節約勞動力及資金具有積極作用。(3)該技術可實現定制式灌溉,即可根據農作物干旱情況,分區域及時灌溉,保證了及時性及有效性,且保證了灌溉質量。4)除以上分析外,落實節水灌溉還包括以下措施:如,低壓灌溉技術,即主要通過離心泵將水體從取水井去除并通過灌溉管道輸送至農田,該種方式屬于常規溝渠灌溉技術的一類改進措施,有效減少了溝渠供水中的滲漏與蒸發情況,保證了水資源的利用率。再如,積蓄雨水灌溉技術,及主要通過修建各類積水設備,將降雨收集并用于農田灌溉的一類技術,該技術通過收集雨水解決了農田灌溉問題及人蓄飲水問題,且在一定程度上預防水土流失及實現生態保護,在干旱及半干旱的山區具有一定價值。
3.2農田水利節水灌溉輸水措施分析
結合目前情況及數據分析,我國當前灌溉水資源的利用率低,僅可達到50%左右,而一些干旱地區甚至更低;而造成其利用率低的原因主要為輸水過程的浪費,如部分區域采用敞開式溝渠輸水,且溝渠未經過防滲處理,導致大量水資源流入地下及其他非灌溉區域,造成資源浪費。故,改善輸水形式是主要措施,具體如下:1)當前建筑材料取得了較大發展,價格低廉且質量較好。故,在溝渠修建中應適當進行防滲處理,如使用水泥、塑料薄膜等實施處理,可起到阻止水體滲入地下,可提高水資源利用率。而同時,改善溝渠建筑材料,優先使用混凝土材料并實施封蓋等形式將對減少蒸發及避免隨意外泄提供支持,一定程度上提高了水資源利用率。2)管道輸水是現有常見形式,且大多節水灌溉技術均采用該種方式,有效避免了傳統溝渠灌溉而造成的水資源損耗問題,同時,管道輸水具有較大的強度,可避免水體滲漏問題。但該種方式多屬于加壓輸送,對管道的強度要求高,且各個連接件緊密程度應作為重點考慮,否則,一旦發生破裂,將對維修帶來較大難度。
4關于節水灌溉技術應用存在問題及應對措施分析
4.1節水灌溉技術應用存在問題分析
綜合來講,節水灌溉技術的應用實現了水資源的合理利用與分配,但在該技術應用中還存在一定問題,影響其功能發揮,具體如下:1)前期缺乏足夠調查與規劃,使得節水灌溉措施實施缺乏針對性,如部分作業人員參考以往資料進行設計與建設,雖然投入大量資金用于節水基礎設施建設,但由于未能結合實際情況制定與節水機制不完善而影響其實施效果,最終結果將致使節水灌溉設施故障頻出及影響灌溉效果及農業生產。2)節水灌溉理念不清晰及體系不健全;如農民群眾意識問題,大多農民仍停留在傳統溝渠灌溉的基礎上,對節水灌溉技術的理解存在誤差,導致推廣存在一定難度,且影響實施。再如,部分區域雖然已修建了節水措施,但由于體系不健全而缺乏管理,故而造成利用率低及損壞嚴重,未能將節水設施功能實現有效發揮,浪費了資金而收效甚微。
4.2關于提高農田節水灌溉技術應用的措施分析
基于以上分析,為保證節水灌溉技術的有效實施及應用,筆者認為應從以下幾方面做起,具體內容如下:1)做好節水灌溉技術實施前的調查工作;(1)相關單位應根據當地農田具體情況選擇合適的節水灌溉技術,如根據農田土壤形態、農作物類型、區域氣候及水資源分布情況等,以保證所選技術能夠適應當期區域特征;(2)完善節水灌溉機制,落實責任,做好對相關設備設施的保管與維護,及時發現問題及技術處理,以便設備的完好運行及實現節水效果。2)提高農民及相關人員的思想觀念及認識,如通過培訓及宣傳,提高農民群眾對節水灌溉技術的認識及認可度,提高農民節水意識;而相關相關單位及人員應具備一定技術及能力,及時指導農田生產者使用節水灌溉設備,將對該技術的應用發揮應有價值。同時,加強對節水灌溉及其基礎設施的管理,建立健全各項制度并履行,嚴格落實各個人員責任與義務,對保證節水灌溉技術的應用可起到促進作用。
5結語
綜上所述,節水灌溉技術的發展與應用對保證水資源的合理利用及促使農業生產高效增產具有重要作用。筆者結合實際情況,就當前節水灌溉技術及其發展情況進行了說明,指出了常見節水灌溉技術特點及其應用優勢,同時結合實際情況,就當前農田灌溉中的節水技術應用中所存在的問題及應對措施進行了分析與探討,以便農田灌溉水資源利用率的提高及確保節水灌溉技術的合理利用。
參考文獻
[1]唐秀峰.農田水利的展望[J].水土保持應用技術.1984.(03):35-37.
[2]董仲源.遼寧省農田水利存在問題及發展對策探究[J].水土保持應用技術.2017.(01):29-30.
[3]代繼紅.水利工程造價管理的信息影響探析[J].水土保持應用技術.2012.(03):29-30.
作者:王鳳波 韓英 單位:遼寧省凌海市灌區管理處