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摘要:首先對農田水利工程高效節水灌溉的意義進行分析,然后從低壓輸水管道、渠道防滲技術、微灌技術、噴灌技術、滴灌技術五個方面介紹農田水利工程高效節水灌溉技術,再分別從農田高效節水灌溉工程的規劃、教育、管理、設施等方面分析其發展現狀,最后從科學規劃、示范工程、加強管理、優化設施等方面提出農田水利工程高效節水灌溉的發展策略。
關鍵詞:農田水利工程;高效節水灌溉;發展策略
0引言
我國是水資源比較貧瘠的國家,雖然我國整體水資源比較豐富,但是由于地形地勢和天象氣候的原因,我國很多地區并沒有足夠的水資源使用,這些地區日常用水都得不到保障,用于農業灌溉的水資源更少。因此農業水利高效節水灌溉工程得以發展和應用,該工程可以在保證農田灌溉效果的同時,高效地控制了水資源的使用,將水資源的浪費情況控制在最低,對農業灌溉工程具有積極意義。
1農田水利工程高效節水灌溉的意義
農業一直以來都是國家的重點,我國對農業的重視從未放松過,相比過去的農業已經取得了較大發展,當前無論是農作物的產量還是生長存活率都有極大提升。因為我國農業發展人員對農田進行人工灌溉,不再單純地依靠自然降雨維護農作物生長。否則天氣不下雨農作物的生長存活率較低,產量也會大幅度下降。雖然人工灌溉的發展已經發展得比較成熟,但是仍然存在嚴重的水資源浪費情況,灌溉農田的同時有大量的水資源蒸發掉,并沒有被農田充分吸收。因此農田水利工程高效節水灌溉具有積極意義,只有在保證農田灌溉效果的同時節約水資源的使用,提高水資源的利用率,這樣才能夠利用高效節水灌溉技術推動農田水利工程的發展[1]。
2農田水利工程高效節水灌溉技術
2.1低壓輸水管道。低壓輸水管道是指在輸水過程中將壓力保持在20kPa到200kPa間的輸水管道,相比溝渠輸水技術來說低壓輸水管道能夠明顯降低水資源的蒸發量和滲透量。低壓輸水管道只需要低耗機泵抽水,然后再通過管道將水資源輸送到灌溉區域,最后即可實現高效節水灌溉[2]。
2.2渠道防滲技術。渠道防滲技術可以解決水資源在輸送過程中蒸發和滲透的問題,它通過使用防滲透性、防腐蝕、防凍等方面性能出色的建筑材料建設輸水管道溝渠,最后水資源通過輸水管道溝渠時即可緩解滲透問題。但是該技術只能在天氣溫和的情況下使用,否則水資源輸送過程中依舊會蒸發損失大量的水資源。
2.3微噴技術。微噴技術又叫做霧滴噴灌技術,該技術通過使用低壓管道系統給水資源施加一個較大的壓力,最終提高水流流動的速度,在空氣阻力的作用下水流會變成多個霧狀小水滴,這樣即可實現高效節水灌溉的目的。
2.4噴灌技術。噴灌技術使用機械設備對管道中的水利施加壓力,最后節約灌溉過程中使用的水資源總量。噴灌可以使用自壓式噴灌或者機壓式噴灌兩種系統,擠壓式噴灌系統對使用條件沒有限制,只需要使用機械設備加壓即可。但是自壓式噴灌系統需要利用地勢的高低落差對水流施加壓力,其使用范圍比較窄。
2.5滴灌技術。滴灌技術在灌溉毛管上安裝灌水器,然后即可通過對水流施加壓力,最后接口均勻地完成對農田的灌溉。滴灌技術的節水效率非常高,可以認為是最好的高效節水灌溉技術之一。但是該技術對灌溉水的要求非常高,如果水中的雜質比較多會堵塞滴灌系統的管道[3]。
3農田水利工程高效節水灌溉發展現狀
3.1農田高效節水灌溉工程規劃不夠科學農田水利工程設計規劃時不夠科學是當前高效節水灌溉工程的主要問題,雖然高效節水灌溉工程中使用的設備和流程大致相同,但是不同地區的農田灌溉水量多。少卻完全不同,有的地區地下水資源較為豐富,而且存在季節性的降雨,這類農田灌溉水量不需要太多,只需要在降雨未到來之前保持農田含水量即可。而土地水資源較為貧瘠且降雨量較少的地區,應該適當提高灌溉水量,否則無法保證灌溉效果。但是當前農田水利工程在規劃設計時沒有考慮到這方面的問題,導致部分地區的高效節水灌溉浪費了大量水資源。
3.2農田高效節水灌溉工程缺乏教育意義。雖然農田水利工程中高效節水灌溉雖然在部分地區得以應用,但是對其他地區的農田水利工程設計和規劃沒有教育和參考意義。總體來說,當前農田水利工程中使用高效節水灌溉技術的地方比較少,而且各種節水灌溉技術使用比較片面,只能解決該地區的農田灌溉問題,該節水灌溉技術換到另一個農田水利工程中卻不適用。因此農田水利工程中高效節水灌溉技術的應用和發展存在問題,如果不改善當前高效節水灌溉技術的應用現狀,很難在更多地區推動高效節水灌溉工程的發展。
3.3農田高效節水灌溉工程管理不受重視。除了農田水利工程的設計之外,其節水灌溉項目的管理也存在問題,導致節水灌溉技術在農田水利工程中無法得到持續應用和發展。其中最主要的還是農田水利工程對灌溉工程項目的管理不夠重視,對農田耕種人員來說節水灌溉工程雖然對農業發展來說具有重要作用。但是在使用節水灌溉設備之后,卻很少有人對其設備和設施進行維護。農田耕種雖然比較重要,但是很多地區的農作物一年耕種一次,因為這些地區冬季比較寒冷農作物無法成長,只能在春季凍土開化之后進行耕種,然后秋天對農作物進行收割,這樣一來節水灌溉工程的維護自然無法得到農民的重視。
3.4農田高效節水灌溉工程設施不完善。農田水利工程中節水灌溉項目雖然比較重要,但是引水和供水工程同樣重要,如果水利工程無法為節水灌溉項目提供水資源供應,即使節水灌溉項目的效率再高也無法正常使用。但是當前農田水利工程在引水和供水工程中損失的水資源比較多,很多灌溉用水在輸送的過程中從管道末端滲漏或者直接從輸送溝渠中蒸發,大量的水資源散失在引水和供水工程中,讓節水灌溉工程失去了本來的意義。因此節水灌溉工程設施必須從引水、供水和灌溉等全過程進行完善,不能只完善節水灌溉工程的設施。
4農田水利工程高效節水灌溉發展策略
4.1科學規劃農田高效節水灌溉工程。農田水利工程中高效節水灌溉的發展首先應該加強對工程設計的規劃,必須從科學的角度選擇合理的設備,保證水資源的利用率,降低水資源的無故浪費。農田高效節水灌溉工程設計人員首先應該對該地區的天氣環境、地質情況進行勘探,了解其全年和季節降雨情況,統計出該地區降雨的空窗期,然后再結合灌溉農田地下水的情況,計算出該地區農田需要的灌溉水量,最后從引水和供水工程對高效節水灌溉工程使用的水資源進行控制,這樣即可從灌溉用水的源頭對水資源的使用情況進行控制,才能達到高效節水灌溉的目的。
4.2建設農田高效節水灌溉示范工程。農田水利工程高效節水灌溉發展緩慢主要的原因是缺乏示范性工程,沒有示范性工程則其他地區農田灌溉無法學習先進的高效節水灌溉模式。因此政府方面應該選擇具有代表性的農田地區建設高效節水灌溉示范工程,從引水供水到節水灌溉技術和設備的使用多個方面全面學習高效節水灌溉水利工程,提高各個地區的水資源利用率。有些地區的水資源灌溉利用極不合理,但是該地區又是農作物耕種的重要地區,這類地區應該重點建設示范工程,只有這樣才能真正為其他水資源分配不均的地區起到示范作用,最后才能推動高效節水灌溉的發展。
4.3加強農田高效節水灌溉工程管理。農田水利工程管理也是提高節水灌溉工程效率的主要方式,管理人員必須對節水灌溉工程進行全過程管理,首先從引水供水位置控制灌溉用水總量,然后從水資源輸送過程中減少無故散失,最后對節水灌溉工程的設備和技術進行控制,保證農田水利工程可以運用最少的水資源對最多的地區進行灌溉,這樣才能緩解水資源分配不均的矛盾問題。為了進一步提高農田水利工程的管理效率,可以分別從工程建設單位和農民兩個角度對管理責任進行分配,既要保證水資源的利用率,也要對節水灌溉工程設備設施進行維護。
4.4優化農田高效節水灌溉工程設施。農田水利工程高效節水灌溉發展速度比較慢還有一部分原因是設備設施操作復雜,對農民來說復雜的節水灌溉使用比較困難,而且維護該設備比較復雜,農民不具備專業的維護能力和水平。因此農田水利工程人員可以通過優化設備設施的方式,提高節水灌溉工程設備的自動化和智能化,降低農民操作節水灌溉工程的難度。農民只有掌握節水灌溉工程設備設施的操作,才愿意使用該設備對農田進行澆灌,否則更愿意采用傳統的溝渠灌溉的方式。因此提高農田水利高效節水灌溉設備設施的自動化和智能化水平,就是推動節水灌溉工程的發展。
5結語
綜上所述,農田水利高效節水灌溉工程對農業生產來說非常重要,農作物必須吸收充足的水分才能茁壯生長,而該工程既可以保證農作物的生產,也不會過度浪費水資源,對水資源緊缺的地區來說高效節水灌溉工程的發展應該受到重視。農田水利高效節水灌溉工程設計時就應該做好科學規劃,合理使用各種農業節水灌溉技術,為行業建設高效節水灌溉示范工程,推動農田高效節水灌溉工程在各個地區的應用和發展。同時通過加強農田高效節水灌溉工程的管理,不斷優化節水灌溉設施,防止水資源蒸發和滲透,合理利用現有的水資源完成對農業的灌溉。
參考文獻
[1]朱躍龍.農田水利工程高效節水灌溉發展思路探析[J].內蒙古水利,2020,(8):39-40.
[2]王妍.東昌府區小型農田水利工程機井提水高效節水灌溉設計分析[J].陜西水利,2020,(6):100-103.
[3]羅瑛娥.探索農田水利工程高效節水灌溉的發展思考[J].建材與裝飾,2020,(16):292,296.
作者:張梅珍 單位:同心縣農業農村局