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浅析节水灌溉与水土流失

2021-12-06龙喜平

农业科技与信息 2021年11期
关键词:土壤侵蚀耕作降雨

龙喜平

(甘肃省平凉市水务局,甘肃平凉744000)

1 节水灌溉及水土流失概述

节水灌溉主要是依据作物需水情况及当地供水情况有效利用灌溉水,从而获得一定的经济效益。节水灌溉投入较少、水量损失少,可根据作物的用水需求给予作物适当灌溉。节水灌溉是技术进步的产物,在农业发展中发挥着重要作用,一些节水灌溉措施的实施还有助于水土保持。实施节水灌溉时要降低输水、配水过程中的水量损失,提升灌溉水利用效率;结合耕作及栽培等,提升作物的水分实际利用效率[1];有效拦截降雨径流,合理利用灌溉水资源。

水土流失的主要原因是土壤侵蚀。在水力、风力及重力等的作用下,土壤及地面组成物质被破坏,当土壤母质和地表相关组成物质流失后,缺乏对降水的涵养能力,导致水分流失。水土流失的治理措施较多,但以工程措施和农业技术措施为主。

2 土壤水蚀的具体表现形式

土壤侵蚀主要是外营力作用引起的,因外营力的不同,土壤侵蚀在表现形式上具有差异性[1]。土壤侵蚀以水力侵蚀为主,节水灌溉技术可缓解水力侵蚀造成的水土流失。水力侵蚀是在降雨作用下,地表径流引发的土壤侵蚀,遇到暴雨时雨滴会对地面产生强烈的冲击作用,并带走土壤颗粒。土壤受雨滴击打形成的泥浆膜会阻碍降水入渗,进而加重对土壤的侵蚀。连续性降雨会导致超渗产流及蓄满产流,斜坡面上的土壤颗粒被水流带走,形成片流侵蚀。随着降雨径流的不断汇集,股状水流将会急剧增大,浅沟被冲刷成沟谷,最终形成沟谷侵蚀[2]。

3 节水灌溉在水土保持中的作用

3.1 提升水资源利用效率,减少水土流失

实现节水灌溉的主要目的是提升灌溉水利用效率,主要途径是降低输水、配水过程的水量损失,包括减少渠道水量损失和合理应用节水灌溉技术。渠道防渗是减少渠道水量损失最有效的方法,可减少沟渠占地,避免土壤盐碱化、沼泽化及渠道冲刷和坍塌等。与土渠相比,混凝土防渗渠道可减少85%左右的渗漏损失和40%的占地面积,可减少修建渠道的土石弃方、保持水土。用混凝土渠代替土渠输水,不仅能够降低渗漏及蒸发损失,提高水资源的实际利用率,还能减少渠道占地。反之,没有进行防渗处理的渠道,渗漏会提高地下水位,导致灌区盐碱化,不利于作物生长,易发生水土流失。

3.2 节水耕作栽培可减少水土流失

节水耕作栽培不仅能强化作物对水分的吸收利用,还能减少水土流失。节水耕作栽培包含的内容较多,如保土耕作、坡改梯、利用化学制剂节水等。保土耕作改顺坡沟垄耕作为横坡种植,对土壤物理性状具有一定的改善作用,可拦截雨水、防止形成股流,从而降低径流流速。坡改梯主要是对坡度较大、不适合耕作的坡地进行人工及机械整改,使坡度平缓,不仅可拦蓄雨水,增加土壤水分含量[2],还可避免水土流失,保水、保土、保肥。化学制剂对提高土壤保水能力具有重要作用,将具有较强吸水能力的分子材料制作成土壤保水剂,降雨时可使土壤吸收更多水分,并达到膨胀状态;干旱时可使土壤释放水分供农作物吸收利用[2]。

3.3 通过开源节流减少水土流失

开源节流措施的有效利用,能够拦蓄地表径流,实现对现有水资源的充分利用,对旱情具有一定的缓解作用,能够有效解决灌溉用水问题。开源节流措施主要包括雨水蓄积、劣质水利用和灌溉回归水利用等。

雨水积蓄工程主要由输水渠、沉沙池和水池等构成,同时具有开源和节流功能,在干旱地区及缺水山丘是进行农田灌溉的有效方式,具有较为明显的节水效果。劣质水利用包括污水灌溉及咸水灌溉,污水灌溉是对污水进行有效处理后用于农业灌溉,咸水灌溉主要是对海水进行有效利用,或者是将地下咸水进行脱盐处理后再进行灌溉的一种灌溉技术。灌溉回归水利用主要是收集灌区渠系及田间渗漏水、退水等回归水作为下游的主要灌溉水源,可减少回归水所携带的泥沙,降低回归水径流量,从而发挥水土保持功能。

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