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节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探讨

2021-04-04

农村实用技术 2021年2期
关键词:渗流农田水利节水

(新疆塔里木河流域管理局,新疆 乌鲁木齐 841000)

节水灌溉技术使用前应该农作物蓄水的实际情况,充分利用当地的降水以及土壤本身的含水量,为种植的农作物提供足够的水分,增强水资源的利用效果,满足农作物生长时的需求,以便获取更多经济效益、社会效益、生态效益,提高水资源的使用质量。

1 在农田水利工程中常见的节水灌溉技术

1.1 喷灌技术的应用

随着时代在进步,近几年有关农田水利工程中节水灌溉技术更新频率非常快。喷灌技术就是主要一种,优势为:运用范围广、使用效果佳等,如图1所示。通过合理地使用喷灌技术,确保周围所有的农作物得到足够的滋养,同时达到节水降耗的目标。技术运用的过程中,离不开动力装置,需要使用水泵并且对所有的水体进行施压,当压力达到一定程度时,当压力达到一定值时,喷灌装置中的水体可以达到一定高度,促使喷灌技术达到最为理想的效果。喷灌技术的使用中,其所选的喷灌技术其形状是现状,可以向周围进行喷射,覆盖的面积较为广阔,能进行有效的灌溉,完全满足农田在用水时的需求,对植物生长而言是有利的。通过对喷灌技术的合理运用,能实现均匀灌溉,相比于传统的灌溉技术比较,其用水量能节约30%~50%,有效避免水资源的浪费。

图1 喷灌技术

1.2 渠道防渗灌溉技术的应用

渠道防渗灌溉技术在应用时,应该考虑农田水利工程各材料的防渗程度,以此作为基础开展最科学的灌溉。从技术角度上对其进行分析,能将其分为三个不同环节分别是:浆砌石块、混凝土衬砌以及磨料衬砌,其中混凝土衬砌如图2所示。在传统的灌溉技术中,很容易出现渠道渗水,导致水资源浪费,难以实现水资源的高度利用。然而,利用渠道防渗灌溉技术能够有效解决其中存在的缺陷,有助于提高水资源的利用率,不断增强防渗透效果。特别是随着我国防渗透技术的飞速发展,能够提高水资源在使用时的效率,也能够促使农业生长的速度更快,确保所有植物都可以健康、快速的生长。对农田水利工程水资源下渗问题进行控制,保证灌溉的有效性。以本次工程为例,西坝就是利用渠道防渗灌溉技术,并且对渗水地区进行了工程加固,其中坝顶长14.552km,其中,均质土坝段长5.643km,沙丘段长8.909km,均质土坝段均为两沙丘间的缩库段。桩号K17+711~K17+912、K23+511~K24+000、K26+659~K27+241、K29+550~K30+200 和K31+784~K32+263段。该段为均质土坝段,坝顶长2.401km。上游坝坡多为六棱块衬砌,运行多年后破损严重。该前坝脚水深>1.0m,虽坝后存在渗水现象,但下游坝坡渗水溢出点位置并不高,渗水量相对较小,渗流稳定,本次除险加固仅考虑上游坝坡防渗加固。经方案比选,本次考虑拆除原六棱块护坡,修整坝坡,然后采用铺设复合土工膜+30cm厚砂砾石垫层+新浇15cm厚砼板防渗护坡处理方式。对西北地区的渗水进行了防渗工程加固。

图2 渠道防渗灌溉技术

1.3 低压管道输水灌溉技术的应用

低压管道输水灌溉技术也是当下灌溉技术中非常常见的一种,如图3所示,在农田水利工程中发挥着不可替代的作用,促使该技术的使用质量得到提升。要求在使用低压管道输水灌溉技术之前应该铺设好与该技术配套的一系列灌溉管道,减少由于铺设质量不佳导致工程质量受到影响的问题。多数情况下低压管道输水灌溉会铺设在农田土壤的下方,实现了有效灌溉,可以借助低压的作用直接向农作物进行灌溉,减少在农作物使用过程中水资源的浪费,其打造了一个非常优越的低压环境。对特定的压水设备进行使用,促使灌溉工作可以有效地进行,既能够展现出低压管道输水灌溉技术的使用质量,同时也展现出灌溉使用的重要性。在低压管道输水灌溉技术使用中,应明确其主要利用的是管道进行水资源的输送,由于管道预埋在地下,并不会与空气产生直接接触,水蒸气蒸发量下降,进而减少了水资源浪费的情况。

1.4 井灌式节水灌溉技术

井灌式节水灌溉技术也是当前经常使用在农田水利工程中的一种技术之一,其直接提高了水资源的利用效率,在使用时该技术最大的优势是提高了地下水资源的优化配置,解决水位下降的问题,为农作物的生长创造更加良好的环境。特别是在灌溉高峰期,将地下水分提供给农作物,确保水分的充足性,实现又好又快地生长。在整个生长过程中,也需要高度重视各个农田的种植分配区域,有助于形成移动式的灌溉。而地下水资源的优化配置既降低了地下水过度开采的问题,同时也提升了水资源在使用时的效果。

2 节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

2.1 应因地制宜的进行节水灌溉技术的应用

由于我国各地区的气候、植物以及土壤都有着一定区别,在使用农田水利工程节水灌溉技术时,应确保因地制宜,做好节水灌溉技术,分析水量时间进行科学地把握,确保保证每一个地区的农作物都可以得到有效的节水灌溉。特别是针对新疆地区一定要做好气候的调查,选择有针对性的节水灌溉技术,提高农作物的生长质量。随着现代社会的飞速发展,当下也需要加强节水灌溉技术的运用,在我国经济以及技术的支持下,其现代化技术得到了有效的推广和开发,要求管理者能够做到与时俱进,以创新的意识开展节水灌溉技术,提高基础灌溉技术的使用效果,确保其在经营发展过程中得到大力的推广与运用,实现节水灌溉技术的完善与调整。

2.2 完善对节水灌溉工程的施工后期管理

在农田水利工程开展节水灌溉技术运用时,后期的管理环节也不可以忽视,应完善后期的整体管理效果,要求该地区的相关部门对节水灌溉技术的理论知识进行掌握,选择科学、完善的管理制度,将节水灌溉技术进行校对。对节水灌溉技术中所涉及到的软管、喷灌机、灌水器等一系列设备需要进行定期开展维护管理。确保节水灌溉工程使用的过程中,每一个设备都能安全使用,促使我国该地区农业经济发展速度得到提升,要求相关部门对所有节水灌溉设施进行制度化管理,委派专人进行专项管理,确保责任到人,落实到农作物生长提高农业产业的发展质量。例如在本次工程中,大西海子水库在落实农田水利工程开展节水灌溉技术之后,设置了监测项目,其中主要包括了:环境量监测;坝体表面变形监测;坝体、坝基渗流监测等,其中环境量监测包括了气温监测,需要设置百叶箱,内置1套自动温度计,进行坝区气温、湿度监测。表面变形监测,因西、南、北坝段最大坝高相对较低,重点在主坝段(东坝)设置变形观测项目,拟在主坝段下游侧路肩设6个变形监测点,分别布置在桩号6+102、6+602、7+102、7+602、8+102、8+752处,其中各测点重点监测折弯处大坝变形情况。在东坝段下游稳定区域选址设置2个变形监测基点站。坝体渗流观测,因大坝最大坝高仅5m,设计采用埋设测压管,并在管内安装高精度水压力计方式自动监测大坝渗流压力,为延长测压管使用寿命,设计采用直径不低于32mm的304不锈钢制作测压管,共计设置10个监测断面,共需安装36个测压管和36支水压力计;监测断面分别位于东坝桩号5+635、5+665、9+436、9+456处;在东坝桩号6+100、6+600、7+100、7+600、8+100、8+750处分别布置1个渗流监测断面,其中,桩号6+100、7+100、8+100断面为坝体渗流监测断面,桩号6+600、7+600、8+750为坝基渗流监测断面。

3 结语

综上所述,中国一直属于农业大国,而农田水利工程也直接影响到了各地区的经济发展、农业发展。在水资源短缺十分严重的当下,需要不断的增强我国农业发展的整体效果,加强农业节水灌溉技术的使用效果,其不仅仅关系着农田工程的使用寿命,也与中国农业发展密切相关。为此,当下需要提高水资源的优化配置,为农作物生长创造一个更为有利的条件,最终实现了理想的农业生产能力,从根本上确保我国农村经济发展速度得到提升。

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