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节水灌溉技术在农田水利工程中的应用_邸艳平

发布日期:2021-02-13   

节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

邸艳平

(甘肃省武威市民勤县总干管理处,甘肃 武威 733300)

要: 当前,社会经济的发展以及人口数量的不断增长,使人们对水资源的需求越来越高。众所周知,水资源是有限的,节约水资源是人们关心的重要问题。农田水利工程作为我国民生建设发展的重要设施,其也需要做到节约用水,并将节水灌溉技术有效应用到农田水利工程中。

关键词: 节水灌溉技术;农田水利工程;水资源

中图分类号:S274 文献标志码:A 文章编号:1672-3872202102-0075-02


我国作为一个农业大国,对水资源的需求量相对较大。但是,我国也是水资源短缺比较严重的国家,原因之一就是水资源浪费现象较多,水资源没有得到合理的利用。水资源短缺会对农田水利工程的灌溉产生一定的影响。在这种情况下,相关单位就要将节约用水的理念渗透到农田水利工程之中,结合实际情况选择合适的节水灌溉技术,并将其有效应用到农田灌溉工作中,实现对水资源的有效节约,提高水资源的利用率,以免造成水资源的浪费。这样既能够为建设节约型社会做出一定的贡献,也能够促进农业自身的可持续发展。

1 节水灌溉技术的类型

1.1 渠道防渗技术

渠道防渗技术通常分为两种:1)借助化学方法与物理机械法,对原渠床的土壤渗透性能进行科学改善,以此提高渠床的不透水性;2)利用塑料薄膜、沥青、混凝土等多种不同的材料对渠道进行有效修砌。另外,渠道防渗技术的有效应用能够将其自身的优势充分发挥,大大提升灌溉效果。在农田水利工程中有效应用渠道防渗技术,能够使渠道输水的渗透损失有所减少,大大缓解了水资源浪费问题;降低地下水的水位,避免土壤出现次生盐碱化现象; 可以加快渠道输水的速度,促使渠道的输水能力得到较大的提升,也使得农田水利工程的后续维修管理费用能降到最低 [1]

1.2 喷灌技术

喷灌技术是指自然落差形成的,或者是通过水泵加压而形成的一种有压水利用相应的压力管道将其送到农田之中,然后再由相应的压力喷头将有压水喷射到半空中,使其形成小水滴状落到农田中,进而实现对农田的节水灌溉。这种喷灌技术能够大大节约灌溉用水量,而且借助机械设备对农田进行灌溉也能够节省人工费用,降低农田灌溉的成本。

1.3 微喷灌技术

对于微喷灌技术而言,其主要是借助低压管道以及管道 尾部的特质灌水器,将农作物正常生长所需的水分以及养分, 以适当的流量将其直接输送到农作物根部的附近区域,这一 区域通常处于土壤表层或内层之中,进而实现对农作物有效 的节水灌溉,减少水资源浪费。这种灌溉技术的灌水流量相

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作者简介:邸艳平(1975—),女,甘肃民勤人,本科,工程师, 研究方向:石羊河流域水资源规划与管理。


对较小,且用水压力也较低,灌溉的精准度也非常高,能够将水资源直接输送到农作物的根部,促使农作物能够快速获取相应的水分,有效避免了水资源的浪费 [2]

1.4 滴灌技术

滴灌技术就是借助滴灌管、管网以及滴头等多种工具, 通过水滴的形式将已经过滤完的压力水慢慢渗透到农作物的根部区域,以此达到对农作物的灌溉目的。这一种灌溉技术具有省时、省力、省水的优势,还能够促进农作物产量的提升,但是这种灌溉技术的应用需要较高的成本,因此这种技术的普及范围也比较小。

2 节水灌溉技术在农田水利工程中存在的问题

2.1 灌溉区域的调度缺乏合理性

对于我国大部分的农田灌溉用水而言,其都是由水库供应的,哪一片区域的农田需要灌溉,就从该区域的水库中提水,并将其运输到灌溉区。在这一过程中,就会出现比较严重的水资源浪费现象,而且由于我国水资源调度过程相对比较烦琐,难以及时解决灌溉区域缺水的实际问题, 这也会对节水灌溉技术的应用产生不良影响 [3]

2.2 灌溉量与灌溉时间不均衡

对于传统灌溉技术而言,其自身只是简单地将水资源 灌溉到农田之中,并没有考虑灌溉过程中水资源的浪费问 题,这也是影响节水灌溉技术发展的重要因素。现阶段, 我国大多数地区在开展农田灌溉工作时都采用了喷灌技术, 而在新疆等一些地区则是采用了渠道防渗技术。不过,在 具体的技术应用过程中,相关技术人员对农作物灌溉的时 间以及用量进行了科学的规划,基本是采用了定时定量的 灌溉形式,以至在农作物的用水需求较低的阶段,其灌溉 量依旧不变,这样就造成了水资源的大量浪费 [4]

2.3 灌溉方式选择存在问题

当前,除了一些特殊区域,我国大多数区域的农田水利工程都使用了喷灌技术。在选用喷灌技术进行农田的灌溉时,相关使用者需要做到因地制宜,结合不同的农田灌溉情况选择合适的节水灌溉技术,使其既能够满足农田的用水需求,也能够实现节约用水的目标。但是,部分地区进行农田灌溉工作时,并没有对自身的实际情况予以充分考虑,就采用了大规模的喷灌技术,导致灌溉技术的应用缺乏合理性,最终影响农田灌溉的有效性,同时降低了农业水资源的利用率。

2.4 节水灌溉规划性较差

在农田水利工程中,传统节水灌溉模式的及时性以及



准确性相对较低,无法满足农田的用水需求,影响农田作物的产量,也会产生水资源浪费的问题。对于传统节水灌溉模式而言,大多都是人工管理模式,再加上农田面积广阔,就导致传统灌溉技术的应用效果受到人为因素的影响, 同时也会使土地的灌溉情况得不到全面的掌控,最终造成人力资源的投入过大,难以获得良好的节水灌溉效果,大大浪费了人力资源,损失了农民的经济效益 [5]

3 节水灌溉技术在农田水利工程中的有效措施

3.1 应用线性二次高斯模型

节水是为了提高水资源自身的利用率,而若想得到较高的利用率,就需要对灌溉区的水资源进行精准有效的调控,实现定点灌溉。其中,线性二次高斯模型的有效应用则能够对相关水资源予以精准调控,促使经济效益以及环保效益得到大大的提升。在具体的应用过程中,需要做好以下工作:一方面,对于灌溉区的水土情况予以全面细致的掌握,并且要将灌溉区细致分为多个小区域,将每一个小区域都看作一个调度库,这样则能够降低调控的难度; 另一方面,要对调度模型进行科学优化,实现对调度的精准控制,进而提高水资源的利用率。

3.2 合理优化农田灌溉量以及灌溉时间

若想实现节水灌溉,不仅要重视灌溉区的范围广度, 还需要对农田的灌溉量以及灌溉时间予以高度重视。基于此,农田所有者需要对农作物的四个生长期予以充分的了解及全面的掌握,即苗期、拔节期、孕育期以及成熟期, 农田所有者要将农作物的每一个生长阶段的蒸发、蒸腾量看作为大小不同的定值,针对这些定值的变化情况,对灌溉量以及灌溉时间进行合理调控,使其能够满足农田的实际灌溉需求,并避免浪费水资源。在对灌溉量及灌溉时间进行优化的过程中,需要降低水资源的损失:一方面,农田灌溉过程中水资源的渗漏量与蒸发量;另一方面,农田灌溉过程中下渗的土壤水。通过对这两方面水损失量的计算,根据不同方面的损失程度采用不同的方法对灌溉量及灌溉时间进行有效控制,同时还要对其进行建模,以此明确农作物不同生长阶段的最优灌水时间及灌水量,借此降低水资源的损失量,对水资源的利用率进行最大优化。

3.3 合理选择灌溉方式

若想将节水灌溉技术有效应用到农田水利工程之中, 则需要加强对节水灌溉的理论及技术的全面了解,总结前人的节水经验,并结合农田水利工程的实际情况选择合适的节水灌溉技术,提高灌溉节水的有效性。另外,节水灌溉不只是针对一小块农田,而是要应用到大片的农田之中, 因此需要选择合理的灌溉方式,做好相应的统筹规划工作。


基于此,可以将网络监控系统引入农田水利工程之中,借此实现对农田灌区的实时监管;还要做到因地制宜,将相应的自然资源应用到节水灌溉之中,减少人力资源的投入, 降低成本费用。比如,可以将风能与太阳能等可再生能源应用到节水灌溉中,减少能源的消耗。

3.4 科学引进先进的灌溉技术

节水灌溉技术的产生与应用离不开科学技术的支持, 其中低压管就是科学技术发展的产物,利用这一设备进行农田灌溉,则能够在较大程度上提高节水灌溉效果,促使水资源的利用率能够在 50% 以上。通过低压运输,也能够降低水资源的损失,缩短输水时间。另外,在对水稻农田进行灌溉时,可以引入薄浅湿晒这一灌溉技术,先利用薄水进行插秧,然后在水稻返青时使用浅水对其进行灌溉。在分蘖前期,要确保田间的湿润状态;在分蘖后期,就要对其进行晒田处理;在水稻的拔节与抽穗阶段,可以使用薄水进行灌溉;在水稻成熟阶段,要保持田间的湿润度。此外,在我国西北地区,则可以使用蓄积雨水的方式对自然水进行有效存储,以此进行农田灌溉,这样既能够缓解用水紧张的情况,也能够有效避免水土流失,减少对水资源的浪费。

4 结束语

通过上述分析,将节水灌溉技术有效应用到农田水利工程之中,能够促使我国农业逐渐朝现代化方向发展,同时也能够在农田灌溉中减少水资源的浪费。因此,相关单位要加强对节水灌溉技术的重视,并结合农田灌溉的实际情况,选用科学合理的节水灌溉技术,将其应用到农田水利工程中,使其能够发挥出实际效用,从而实现对水资源的合理配置,进一步推动农田节水灌溉的长远发展。

参考文献:

[1] 边军位 . 农田水利工程中节水灌溉技术的实践探析 [J]. 河南农业 ,2020(32):39-40.

[2] 王苗 , 吴玉秀 , 张晓炜 . 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 [J]. 南方农机 ,2020,51(18):39-40.

[3] 殷平成 . 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 [J].北农机化 ,2020(16):50-51.

[4] 王长栋 . 小型高标准农田水利工程建设现状与思考 [J]. 农业开发与装备 ,2020(7):134.

[5] 赵漫 . 小型农田水利工程的施工建设与管理 [J]. 现代农村科,2020(12):46.

(收稿日期:2020-11-5)


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