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农田排水资源化利用的研究进展与展望

2018-05-09李琦

科学与财富 2018年8期
关键词:咸水盐分灌水

李琦

摘 要:随着农田排水资源化的有效利用,对提升灌溉水资源的整体水平有着重要的意义,可以避免化肥及其农药的过度流失,进一步预防农业排水对水体带来的不利影响,保护生态平衡,从而促使节水及其水资源可以达到再利用的效果起到了积极的作用。基于此,本文主要从以下几个方面进行分析,并提出自己的一些看法,供以借鉴。关键词:农田排水;水资源高效利用;生态环境效应;排水管理随着当前我国水资源出现了供不应求的局面,也导致环境受到一定的威胁,农田排水资源化的使用当作节水及其相关水资源实现再利用的目的有着调控的手段,对推动节水,减少农药出现流失的情况,对于水体富营养化起到了预防的作用,避免出现农药残留的情况会对水体产生影响,对优化某些地域的环境,避免一些地域农业面源发生污染等有着积极的作用。基于此,本文主要从以下几个方面进行分析,提出自己的一些看法,提供给相关人士,供以借鉴。1 农田排水资源化利用的基础性研究1.1 农田排水对地下水和地表水体的影响农田径流中的氮素和磷素等营养物质通过农田渗漏到地下水中,导致地下水硝酸盐污染。中国许多地区特别是北方农业集约化程度高、氮肥用量大的地区,已面临着严重的地下水硝酸盐污染问题。在欧洲国家农田径流污染是造成地下水硝酸盐污染的首要来源,同时也是造成地表水体中磷富集的重要原因。农田排水对地表水体的另一种影响是导致水体盐化。某些研究人员的研究表明,春灌和秋冬灌季节,大量农田排水造成塔里木河矿化度升高,塔里木河源流区河水矿化度小于1g/L,而干流上游下段和中游由于受矿化度高达6~13g/L的农田排水影响,河水矿化度高达5g/L。1.2 利用农田排水再次灌溉对土壤的影响旱作地的大量研究表明,微咸排水再次灌溉,短期内不会导致土壤退化,但长期使用时则要采取适宜的灌溉制度和科学的耕作管理措施。我国一些相关研究人员在某地区利用矿化度为1.17~1.26g/L的农田排水,以6750m3/hm2的定额灌溉含盐量为2.52g/kg的轻盐碱化土壤,在排水良好条件下,土壤脱盐效果明显,但土壤pH值、含盐量和碱化度较淡水灌溉较高;若长期使用,则不容忽视对土壤盐碱化的影响。还有一些研究人员在在某地区的研究表明,采用冬小麦、夏玉米一年两作的种植模式,微咸排水灌溉引起的土壤盐分积聚主要在冬小麦生长期,在夏玉米生长期内并不明显,有效地控制地下水水位有助于减少土壤盐分积累,维持作物根区的盐分平衡。2 农田排水资源化利用的技术措施研究通常情况下,农田排水资源化使用的技术主要包含以下几个方面:第一是灌水方法;第二是灌溉方式;第三是灌溉制度;第四是农艺管理措施。相关部门使用恰当的手段是確保农田水资源化使用的重要因素。2.1 灌水方法、灌溉方式与灌溉制度研究依据相关国内外调查可以看出,无论是微咸水还是咸水都和淡水是相同的,通常使用到地下灌溉、滴灌手段中较为适宜。和地面灌溉进行比较可以得知,微咸水及其咸水通常使用到的技术主要有两种:一种是灌溉方法;另一种是滴灌方法。当相关部门在使用渗灌及其沟灌的过程中,倘若科学的使用灌水技术和农技手段有机结合起来,那么就可以得到预期的目的。一般情况下,滴灌使用到微咸水灌溉中有着以下几种优点:一种是减少叶面出现烧死的情况;另一种是因为滴灌的淋洗产生的作用,在滴头所呈现出来的形状中为作物生产带来益处,而且也会保持较高的基质。研究者们针对各研究区的具体情况和农田排水水质特性,也提出了一些有价值的灌水方法、灌溉方式和灌溉制度。相关研究人员提出采用“作物轮种,水轮灌”的方式利用农田咸排水。某些研究人员]建议采用混灌、轮灌和施改良剂等措施改良灌溉水质。还有一些研究人员建立了利用农田排水再灌溉的适宜灌溉方式和灌溉制度:第一,控制水质,将农田排水与淡水掺半,保证混合水水质指标处于安全范围内;第二,控制灌溉时间,春季幼苗期早灌混合水;第三,控制空间,保证0~40cm土层根区淡化,农田排水与淡水轮灌冲洗,降低根区内土壤含盐量。2.2 农艺管理措施研究依据相关调查可以看出,农田排水资源化使用的农艺管理手段科学的选择土壤种类、排水方式等相关因素存在着息息相关的联系。相关部门这个时候需要应用农田排水第二次对灌溉加大农业耕作的力度,并做好平地、灌后等一系列环节在最短的时间做好锄地工作,这样做的目的是可以避免水分蒸发的速度加快,减少土壤出现返盐的情况。我国某些研究人员就提出了关于排水资源的管理手段及其相关解决措施,并利用作物种类及其栽培管理方式、排水管理手段等相关手段,加大盐渍农业管理的力度。还有一些研究人员建立了相应的灌溉体系,并且对灌溉的实际用水量、土壤性质、气候等有关环境引起必要的重视,从而促使农田排水资源可以得到充分的利用。还有一些研究人员加大农田排水工程手段的力度,对地下水位做好科学的控制,这样做的目的是可以减少上层土壤积盐的数量,对维护作物根区盐分处于平衡的状态提供重要的保障。3 农田排水资源化利用研究有待进一步探讨的问题3.1 排水条件下农田排水的水质水量变化规律研究相关部门需要加大盐分、农药出现流失的流动,对盐分、有毒化合物等相关模拟做好深入的分析,并对各个区域所处的气候条件做到熟练掌握,不仅仅如此,还对作物、耕作形式、应用农药方式等相关内容下产生适量的盐分、毒化合物等相关转化规律。3.2 农田排水资源化利用的灌排方法和农艺管理模式研究相关部门需要制定出切实可行的灌水方式、排水形式等,只有这样才能够促使农田排水资源可以朝着可持续发展的道路前进。不仅仅如此,相关部门还需要依据地区各自的特征,对农田排水资源化的有关技术做好深入的分析,通常涵盖着诸多的内容,例如作物、气候等内容的混灌、水质标准;科学的灌水手段及其相关技术要点等。制定出满足当地土壤性质、气候条件的灌溉机制,并选择较为科学的种植形式、土壤改良等相关管理手段,对提升水肥综合灌溉机制、相关生物改良手段研究质量。在此发展形势下需要建立相应的控制技术标准系统为宜。4 结束语通过以上内容的论述,可以得知:笔者依据自身多年经验,从以上几个方面对农田排水资源化利用的研究做出了深入探讨,并提出了自己的一些看法,提供给相关人士,旨在可以进一步推动农田水利工程得到不断的进步。参考文献[1]许迪,丁昆仑,蔡林根,PSMinhas.黄河下游灌区农田排水再利用效应模拟评价[J].灌溉排水学报,2004(05).[2]黄爽,张仁铎,程晓如,邵东国.石家庄污灌区污水灌溉技术的研究[J].灌溉排水学报,2003(05).[3]乔玉辉,宇振荣.河北省曲周盐渍化地区微咸水灌溉对土壤环境效应的影响[J].农业工程学报,2003(02).[4]王全九,徐益敏,王金栋,王永平,蒋庆华.咸水与微咸水在农业灌溉中的应用[J].灌溉排水,2002(04).

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