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节水灌溉技术在农村水利工程中运用分析

2022-09-24李芬

科技创新导报 2022年15期
关键词:节水灌溉水利工程

李芬

(湖南省永州市双牌灌区祁阳市支渠管理所 湖南永州 426100)

在我国近年来所提出的可持续发展建设战略当中,针对于水资源的应用,提出了更加严格的标准,不断创新节水技术,且在社会各个领域当中的应用都相应地取得了一定的成效。基于我国农业大国的地位,在农业生产过程当中的水资源浪费现象不可忽视,因此,需要更加积极地应用新型的节水灌溉技术,在保障农村水利工程高效建设发展的同时,实现对水资源的节约。相较于一般的灌溉方式,节水灌溉技术能够降低用水量的农业用水需求,从而在降低灌溉成本的同时,保护水资源环境。

1 农村水利工程中节水灌溉技术应用的意义

我国作为农业大国,在长久的发展之下,农业始终作为第一产业为我国的经济建设发展提供充足的动力。基于实际来讲,农业生产环境需要依靠大量的水资源应用,然而,近年来自然环境的变化致使我国的水资源呈现出严重的紧缺应用势态,因此,在农业生产过程当中,搭建了大量的农村水利工程,为农业生产的水资源需求提供了相应的保障。而基于我国的国情,农村地区的水利工程建设尤为重要,为了促进我国的农业经济发展,全面兴建了大量的农村水利工程项目,从而保障我国各地的水资源呈现出更加合理的应用效果,如南水北调工程等,有效地增强了各地的水资源应用效果[1]。作为农业生产发展的命脉所在,水资源的应用至关重要,而当前严重的水资源短缺现象却限制了农业生产发展。基于自然水资源的紧缺,旱灾的时有发生使得我国的农业经济建设及农村地区人们的生活等都受到了不同程度的影响。然而,在以往的农业灌溉当中,大多数应用粗放式的灌溉技术,造成大量的水资源浪费,无法形成良好的水资源利用率与节水效果。因此,在农村水利工程当中应用节水灌溉的创新技术效果显著,为农村的农业发展建设提供充足的水资源供给,并形成高效水资源节约效果,促进农业可持续发展。

2 农村水利工程当中常见的节水灌溉技术

2.1 渠道防渗技术

作为我国现阶段农村水利工程中常用的节水灌溉技术之一,渠道防渗技术主要是在水利工程的建设过程当中为后续的农业用水灌溉等预留出相应的技术措施,保障农业灌溉时水资源经过输水渠道,有效避免以往出现的渗漏损失现象。结合水利部门对以往的农村水利工程输水技术进行调查发现,以土渠输水为代表的传统输水方式难以形成良好的水资源利用系数,仅达到0.4~0.5,甚至部分水利用系数难以达到0.3,这就表示在传统的输水过程当中,大量的水资源由于蒸发与渗漏现象而造成流失。基于这样的问题,在农村水利工程当中应用全新的渠道防渗技术,保障水资源在输送到农田的过程当中形成更加高效的利用方式,避免蒸发、渗漏损失,应用砌石、混凝土、三合土及塑料薄膜等材料对以往应用的输水渠道实施改造,进而促使输水渠的水资源利用系数持续提高,最高能够达到0.85 左右,进而保障有限的水资源得以高效利用及高效节约。

2.2 喷灌技术

喷灌技术是在农村水利工程当中最常应用到的农田节水灌溉技术之一。喷灌技术主要是应用更加精良的管道及特制的喷头等机械零件,基于输水管道内部压力的增加,从而将管道内的水资源喷洒到空中,形成密集的水雾状或是水滴状,更加均匀地喷洒到每一株植物,并均匀散落在土壤当中,这样的灌溉形式避免了以往粗放式灌溉所形成的浪费及不均匀灌溉问题,集约化的水资源利用效果进一步达到了水资源节约的目的[2]。并且在实际的农田灌溉过程当中应用到这一技术,有效降低以往人工实施灌溉的劳动强度,仅需要在农田的土壤地下定点埋设喷灌管道即可,降低了人工灌溉成本与水资源的应用成本,促使农田在更加均匀的喷灌效果下实现增产增收。结合这一技术的实际应用,进行研究调查发现,该技术的应用促使水资源利用率提升到80%左右,并且喷灌式的集约化方式有效避免大量灌溉用水造成的土壤板结问题,也能够降低由于灌溉用水过量造成的土壤次生盐碱化。并且在喷灌技术实施的过程当中,也达到水资源冲洗作物叶面的作用,从而促进农作物更好地进行光合作用。我国现阶段大多数的种植区域都已经广泛应用喷灌方式实施灌溉。

2.3 滴灌技术

滴灌技术与喷灌技术同样是现阶段在农业生产当中较为常见的节水灌溉技术之一。滴灌技术主要是应用附带滴头的塑料管道,或是在滴灌管上携带渗水孔,从而减缓灌溉速度,但是同时也能够形成相对较好的均匀灌溉效果。在农田当中的作物根部实施缓慢的滴灌,从而实现局部灌溉需求,水滴的速度能够通过水利工程系统实施控制,达到节水的灌溉效果。应用滴灌技术,达成更加节水的灌溉工作效果,并且尽可能地节约了灌溉的时间及人工成本。基于其明显的灌溉优势作用,在更加干旱缺水的地区能够广泛应用。结合滴灌技术的实际应用成果,进行调查研究发现,相较于喷灌技术的节水效果来讲,能够在80%水资源利用率的基础上再增加10%,尤其是相对较为特殊的环境,如温室大棚等环境当中,应用滴灌技术,形成更加省时、省力的灌溉效果。但是相对来讲,这一技术的实际应用同样也会呈现出一定的缺陷问题。滴灌头处长时间的接触水源会产生水垢,如若不能够及时加以处理,则会造成管道堵塞现象。同时,这样的节水灌溉技术仅仅适用于需水量较小的作物生长环境,如若作物的实际需水量相对较大,则难以保障及时的水资源供应。

2.4 渗灌技术

在滴灌技术的基础上进行创新,从而形成了渗灌技术,这样的创新节水灌溉技术在农村水利工程当中的应用处于初步发展阶段。渗灌节水技术的应用主要是在农田种植范围内地下20~30cm安装带有滴头的输水管,从而通过滴头的渗水效果达到灌溉的目的。这一节水灌溉方式在农业种植生产当中的应用能够保障呈现出更加节约用水的作用,避免了裸露在空气当中的蒸发浪费,进而实现水资源的高效利用效果。而且渗灌技术的相应设备都处于地下环境当中,能够避免各种外力因素的影响降低其使用寿命,从而有效延长应用时间。但是渗灌技术的应用同样存在着较为明显的缺点,农作物后续的生长,其根系将会对渗灌输水管造成一定的影响,进而出现滴头堵塞的现象[3]。

2.5 膜上灌技术

膜上灌技术的应用主要是结合在农业种植过程当中大多数的农民种植户在田垄上覆盖的塑料薄膜,通过覆盖地膜的表面实施灌溉水的引入,经过地膜上的小孔将水渗透到地下,达到浸润植物根部的作用,这样对农业种植田进行灌溉的方式就是膜上灌技术。膜上灌技术的应用是建立在地膜覆盖应用上,达到对土地保墒增温的作用的同时,形成的附加灌溉技术。这一技术的应用能够有效降低在以往灌溉过程当中造成的深层渗漏及水分蒸发问题,形成良好的节水应用效果,且基于原有的地膜覆盖,不需要应用其他的设备就能够实施有效的节水灌溉。

2.6 膜下灌技术

由于我国的地理环境相对较为复杂,在众多的干旱地区当中应用不同的节水灌溉技术,所呈现出的实际应用效果大相径庭。基于较为干旱的地区来讲,如若应用膜上灌技术,则会促使地表上部的水分蒸发速度相对较快,进而难以形成有效的节水效果。基于特殊环境当中节水滴灌技术的应用,需要寻求更加多样化的方式,因此,在干旱地区实施节水灌溉时,滴管一般情况下会在地膜下放置,这样的灌溉方式就是膜下灌技术。应用膜下灌节水灌溉技术,既保障了滴灌方式的优势,同时也能够更加凸显出地膜覆盖的优势,从而实现其促进农业增产并节水的作用。

2.7 微喷灌技术

作为在现代化先进技术支撑下发展起来的创新节水灌溉技术,微喷灌技术的应用主要是需要从微喷头及微喷带当中通过高压进行细小水滴的喷灌。这一技术相较于喷灌技术来讲,能够形成更加节水的效果,并且不会轻易堵塞喷灌管,消耗的水资源相对较少。微喷灌技术主要是基于灌水器、输配水管网及水资源组成的,微喷灌技术则是有效融合了喷灌与滴灌技术的双重优势,灌水流量相对较小,且能够保持相对较长的灌溉时间,进而保障其始终处于相对较为良好的节水灌溉状态当中[4],并有效解决了以往在应用到喷灌及滴灌技术时出现的弊端。结合微喷灌技术的实际应用效果,进行调查发现,基于这一技术的应用,能够在促使空气湿度有效增加的同时,对农业田间的气候条件产生明显改善,并且在灌溉的过程当中同时也可以结合化肥应用,进而形成水肥一体的灌溉作用,能够作为我国农业发展的长久稳定的灌溉技术进行应用。现阶段,微喷灌技术大多数适用于温室大棚、果树、花卉草坪及经济作物的灌溉当中,具有较好的经济效益体现。

3 农村水利工程中节水灌溉技术的应用措施

3.1 强化节水灌溉应用管理

对于农村水利工程当中的各项节水灌溉技术的应用,为了保障其实际成效,强化应用成果,需要对节水灌溉技术的实施做好强化管理,在正式应用到各项技术的过程当中,始终保障流程的规范化,才能保证水资源的利用率从根本上得到提升。基于这样的管理需求,需要农村当地的政府部门能够及时加强区域用水规划管理,结合本地的农业发展情况及未来的发展趋势等,基于用水实际情况做好全方位的调查之后,形成科学的用水规划,并对节水灌溉技术的应用做好全面宣传,以保障农村水利工程当中都能够应用到相适应的技术。及时加强技术监管,并保障节水灌溉技术的应用操作更为便捷,全面监管各个农田的节水灌溉技术实际应用状况,做好科学设计管理。而且在宣传节水灌溉技术的过程当中,要强化农民群众的节水意识,进而促使其广泛地应用对应的技术,避免形成形式化的宣传应用造成水资源的浪费。通过集中的监管,从而促使农业生产当中的水资源呈现出更加集约化的应用效果,保障农业高产增收。

3.2 科学选择节水灌溉技术

全面促进我国的水资源节约利用,达到相对更好的循环应用效果,实现低能耗节能环保发展,是我国在新时期发展过程当中所提出的重点观念,促进生产与生活之间形成有效的循环链接效果,才能够为社会的可持续发展奠定良好的基础。基于农业生产发展来讲,促进农业经济的循环发展,最关键的就是促使水资源能够集约利用,而想要实现这样的发展目的,需要能够基于农村的水利工程建设,设定更为科学合理的节水灌溉技术,保障在农业生产中有效提升水资源的利用率。结合我国现阶段的农业发展现状来看,在实际的农业环境当中,基于多样化的农作物种植效果,其实际对于水资源的需求呈现出差异性的特征。因此,在农村水利工程当中构建节水灌溉技术的应用,需要全面结合当地的农业种植情况,因地制宜选择最佳的节水灌溉技术,保障与种植物需求的灌溉水量相适应,从而才能够保障建立在高效利用水资源的基础上,实现农业生产的增产、增收。例如,在实际当中,处于经济发展水平相对较高的地区当中的农村环境,在设定农村水利工程当中的节水灌溉技术时,可以结合自身的经济基础,选择成本相对较高的滴灌或喷灌技术[5-6]。经济发展水平相对较低的农村地区则可以应用到渠道防渗技术或是膜上灌技术等,既能够保障迎合各地的经济发展水平的同时,也能够保障当地的农业发展处于良好的水平状态当中,达到充分集约利用水资源的目的。

3.3 提升节水灌溉应用水平

农业发展始终是我国国民经济当中稳定的产业表现,而随着社会的发展前进,促使农业生产领域逐渐呈现出了先进的现代化效果,传统的农业种植方式逐渐被创新的技术应用所取代,日新月异的生产种植方式促使其中投入的人力成本与时间成本等逐渐缩减,取而代之的是更高的生产效率成果。为了保障节水灌溉技术在农村水利工程当中能够更好地应用,需要相关政府部门能够积极加强重视程度,以保障其始终处于相对较好的应用水平当中,全面优化农民群众的应用技术效果。需要地方政府及农业部门都能够更加注重节水灌溉技术的宣传,促使农民群众都能够意识到节水灌溉的优点,全面了解技术特性,才能够更好地应用,加强农民群众的教育培训工作,促使其都能够掌握相关节水灌溉技术的应用要点,结合先进的信息化手段,创造多样化的学习途径,以更加自由灵活的学习时间保障农民群众更好地应用节水灌溉技术,提升农业产量的同时,节约水资源。并且在培训教育过程当中,农民进一步了解在应用到节水灌溉技术时容易出现的系统问题,及时获取相应的预防措施,出现应用问题的第一时间能够由农民群众自行解决,从而强化了技术成效。并且通过这样的教育培训方式,强化节水意识,提升农民的节水灌溉观念,节水灌溉技术在农村水利工程当中高效应用,从而促进农业现代化发展。

4 结语

水资源作为农业前进发展过程当中必不可少的资源,基于近年来水资源的严重短缺,需要积极应用创新的节水灌溉技术手段,强化农业生产过程当中的水资源节约效果,因地制宜地选择更加适合当地经济发展及农业需求的节水灌溉技术,促进农业的现代化发展及集约化的水资源利用成效。

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