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农田水利工程中的高效节水灌溉技术分析

2020-12-28王小红

南方农业·下旬 2020年10期
关键词:农田水利工程

王小红

摘 要 在现代农业发展过程中,农田水利工程的作用逐渐突显出来。在工程项目建设期间,合理引入高效灌溉技术,能够有效增强节水效果,实现环保节约的农业发展目标。基于此,将高效节水灌溉技术作为主要研究对象,重点阐述其在农田水利工程中的具体应用。

关键词 农田水利工程;高效节水灌溉技术;微灌式节水

中图分类号:S27 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.30.096

近年来,高效节水灌溉技术被广泛应用于农田水利工程项目实践过程中。结合农业灌溉区域具体状况,科学合理地选择灌溉技术与方式,能够使水资源的利用率不断提高,实现农产品增产与增收,创造更为可观的经济效益,使农村经济状况得以改善,为农业经济全面可持续发展提供必要帮助。由此可见,深入研究并分析农田水利工程中的高效节水灌溉技术十分必要。

1 农田水利工程中高效节水灌溉技术阐述

现阶段,受节水灌溉技术水平低与人们水资源节约意识薄弱等因素影响,农田水利工程水资源浪费明显,农田水利工程发展受到严重制约。为此,创新应用高效节水灌溉技术非常重要。

在我国,农田水利工程高效节水灌溉技术主要包括工程节水技术与非工程节水技术[1]。科学运用高效节水灌溉技术,能够充分利用自然降水,减少水分挥发量与输送期间水分渗流等,节水效果明显。当前,滴灌技术、渠道防渗技术、喷灌技术、步行式灌溉技术与低压管道输水灌溉技术等是最长使用的高效节水灌溉技术,能够与农田水利工程的节水灌溉需求相适应,然而仍有必要不断优化节水措施,以全面提升农田水利工程节水效率。

2 农田水利工程中应用高效节水灌溉技术的意义

2.1 提高水资源利用率

分析当前国内水资源的分布状况发现,南方地区的平均降雨量多,而北方降水量少,南北差异明显,因而北方农田水利工程能够利用的水资源相对短缺,很难与日常用水需求相适应,制约了农田水利工程的运行效果。同时,农村居民节水意识薄弱,无法在农田灌溉中合理采用节水措施,水资源浪费程度严重。通过应用高效节水灌溉技术,能够使农田水利工程的用水紧张问题得到缓解,一定程度上提升水资源利用率,确保农田水利工程稳定发展。

2.2 提高农业收益

我国国土面积广阔,因而不同区域气候存在一定差异,气候变化规律性不强,自然灾害发生率较高,对农业收益产生了不利影响,特别是干旱灾害[2]。将节水灌溉技术应用于农田水利工程中,能够在水资源富足期保存大量水资源,更好地应对干旱灾害,并提高水资源利用率,避免资源浪费,有效规避干旱对于农田水利工程产生的不利影响,使得农业收益不断提高。

3 常见高效节水灌溉技术

3.1 微灌式节水

微灌式节水灌溉技术在小蒸发量农业大棚中经常使用,在农作物种植过程中选择此类节水技术,能够结合农作物基本特点,对灌溉水量与周期加以设计。在实际灌溉阶段,选用微灌方式能够使土壤始终保持湿润,且在滴灌时,土壤被彻底浸润,一定程度上提高了灌溉工作的效率。在使用微灌式节水器前,要构建通水管道,并将滴灌器安装在管道周边。因滴灌器的水量不多,会渗漏到土壤内,可对其不易流失特点加以利用,将肥料与营养液加入其中,使农作物获得理想的生长环境[3]。微灌式节水器节水效果明显,不会发生大水漫灌的情况,规避了水土流失现象发生,因而可推广应用于农业大棚种植区域。

3.2 喷灌式节水

对于大规模农田,可将喷灌式节水技术应用于其中,借助喷灌机压力使卷盘转动,对周边进行灌溉。灌溉机设备工作形式简单,将喷头安装于喷灌机之上,能够获得更充足的压力,喷灌也更加稳定,可确保大规模农田喷灌作业顺利进行。对喷灌节水设备进行设计的过程中,必须掌握农田实际情况,对地理条件进行深入分析,使设施与农田灌溉需求相适应,且灌溉水量与农作物的生长需要吻合[4]。使用喷灌机能够随意移动设备,全面喷灌农田,整个过程的操作十分便利,结合自动化设备,有效提高了灌溉效率。然而,喷灌式设备的占地面积过大,对土地资源浪费严重,同时在灌溉的过程中要求与其他设备配合,因而对农民操作技能的要求更高。

3.3 井灌式节水

将井灌式节水设备应用于农田水利工程中,可对地下灌溉水源加以有效利用。通过合理运用井灌式技术,能够有效缩减水源运送至农田的时间,确保水源充足。通常来讲,应在农田中间设置井灌位置,根据具体情况选用固定式灌溉亦或是移动式灌溉,充分利用地下水资源,使得用水压力得以缓解。

4 优化高效节水灌溉技术应用效果的有效路径

4.1 全面推广高效节水技术

要想实现节水灌溉技术的广泛应用,应有效改良相关技术,结合不同区域土地条件以及灌溉需求,合理选用灌溉技术。另外,应结合灌溉技术构建管理体系,以免影响灌溉工作的开展。农技部门也要大力推广高效節水技术,确保农民群众能够深入理解灌溉技术,主动选择节水灌溉技术,不断增强环保效益。农技站必须针对灌溉设备开展维护管理,并定期组织维修工作人员巡回检修设备,不断提高设备质量,将灌溉技术优势充分发挥出来,增强灌溉效果。此外,农技站还应当组织农民群众参与技术培训,使其深入了解技术,促进高效节水技术的推广应用。

4.2 灌溉方案的合理设计

应结合农田工程项目状况、农田面积选择合理的节水灌溉方式。在使用节水灌溉技术之前,要对农田数量、类型和耕种面积等进行系统了解,并结合实际设计灌溉模式,确保灌溉均匀、全面。农作物不同生长时期对灌溉要求有一定差异,所以在选择灌溉方式时应参考农作物的生长时期,合理设计灌溉时间。同时,应科学管控灌溉时间,为提高设计的科学性,需结合农作物的生长周期,对浇灌时间与灌水量进行合理设计。除此之外,还要控制灌溉用水量,因农作物需水量存在差异,对灌溉水量加以调节,可确保农作物生长质量达标。可结合地区的降雨量计算植物缺水量,并对植物的生长状况予以监控,有效规避水量对农作物生长的不利影响。

5 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的实际应用

赤峰市楚东农业蔬菜基地的高效节水灌溉项目选择在当地蔬菜科技产业园,注重现代化农业技术的作用,且基地的实际灌溉面积为33.33 hm2。在项目建设中,需要明确基地的地形地貌以及水文地质状况,并参考区域的水源条件以及蔬菜种植的灌溉用水需求,建设两座取水泵站,并由基地附近大口井提水,在配水管网的作用下向蔬菜大棚输水,通过微喷灌的方式灌溉[5]。要将过滤器、电气控制屏、加肥加药装置以及水表等设置布置在水泵站内部;参考蔬菜大棚的具体布置情况,将灌溉总干管铺设在基地生产道路,并且沿着大棚的走向对灌溉分干管加以布设,而支管则沿着大棚内部蔬菜种植田块的条带进行布置,将喷头安装在田块条带的上方位置,选择1102A型号的旋转吊挂微喷头,根据喷头喷洒的半径、风速和工作压力对于喷洒水珠的影响,将喷头间距确定为3.5 m。工程项目所使用的毛管、支管以及干管等都选择PE100系列的管材,且要求其压力等级是1 MPa。

此蔬菜基地高效节水灌溉项目经一年使用,运行状况良好。项目区域选择使用管道输水微喷灌方式,为展示其应用效果,将其与传统的明渠输水浇灌进行比较分析。较之传统的明渠输水浇灌方式,管道输水微喷灌技术具有显著的节水优势,使得灌溉水的利用系数从0.52提高到0.84,且项目区域年节水总量达到88 000 m3,节水率达到37.9%。运用水肥一体化装置使得灌水施肥更具精细化与科学化,可有效提高蔬菜种植产量[6]。另外,灌溉设施占地不多,可更充分利用項目区域用地,且灌溉设施具有较高的自动化水平,不仅省工省力,实际运行管理也相对便利,有利于农业生产的规模化。

6 结语

在现代农业发展过程中,需要将农田水利工程中节水灌溉技术加以综合运用,以不断提高农田灌溉节水效果。农田水利工程施工建设时,应将节水灌溉技术应用于其中,结合区域农业灌溉的具体要求以及灌溉设备施工、维护难度等不断优化建设工作,借助高效节水示范项目加大推广与宣传力度,强化辐射效果,最终实现农田水利工程环保与节水目标。

参考文献:

[1] 郭传金.浅谈高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].江西水利科技,2020,46(3):208-211.

[2] 侯延正,谷洪斌.农田水利工程中的高效节水灌溉技术初探[J].农家科技,2020(3):195.

[3] 张丰莉,李丰杰.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(11):2601.

[4] 阿不都外力·艾乃吐拉.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究[J].地下水,2020,42(1):102-103,118.

[5] 杨伟.试析高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农村经济与科技,2020,31(7):78,87.

[6] 乔秀梅,陈宇,牟善军.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究[J].科学与财富,2019(33):315.

(责任编辑:赵中正)

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