雷偉麗(重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶 402120)
小型農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)研究
雷偉麗
(重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶402120)
當(dāng)前我國水資源非常緊缺,我國水資源利用還存在很多不足。在這種情況下,加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)的運(yùn)用很有必要,其可以有效地解決水資源短缺、水資源利用問題?;诖?,介紹節(jié)水灌溉的重要性和幾種節(jié)水灌溉技術(shù),并簡要分析節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用要求。
農(nóng)田水利工程;節(jié)水灌溉;節(jié)水技術(shù)
全球水資源問題不斷惡化,我國同樣面臨嚴(yán)峻的用水形勢。我國農(nóng)田水利工程很早就開始采取節(jié)水灌溉技術(shù),也逐漸在節(jié)水灌溉中積累了不少的經(jīng)驗(yàn)。運(yùn)用合理的灌溉方法,可以有效節(jié)約和利用水資源。而節(jié)水灌溉技術(shù)是新型的水資源利用方式,是有效的水資源配置方式。利用新興技術(shù),節(jié)水灌溉技術(shù)可以增強(qiáng)地區(qū)水資源的承載力,在有限的水資源下產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。利用好節(jié)水灌溉技術(shù),可以有力促進(jìn)我國農(nóng)田水利的發(fā)展。
農(nóng)田水利工程對水資源的需要較多,節(jié)水灌溉可以有效地減少水資源消耗。傳統(tǒng)灌溉技術(shù)消耗的水資源較多,水資源的利用較低。因此,需要在目前的節(jié)水基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源。通過對農(nóng)作物的類型和生長階段進(jìn)行分析,分析其生長過程的各個階段的水資源消耗情況,在適宜的生長階段進(jìn)行灌溉,從而實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用。農(nóng)作物的正常生產(chǎn)需要大量的水資源,而且不同生長階段對水的需求量不同。運(yùn)用各類節(jié)水技術(shù),在灌溉的過程中節(jié)約水資源,一方面減少了水資源的使用費(fèi)用,另一方面給農(nóng)民帶來了經(jīng)濟(jì)效益。農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉涉及較多方面,需要綜合考慮。節(jié)水技術(shù)不僅僅是減少單位面積灌溉量,而且還要運(yùn)用新技術(shù),盡量使用自然降水,減少地下水的使用[1]。新型節(jié)水技術(shù)能夠讓水大量浸潤到土地中,實(shí)現(xiàn)水資源的存儲。通過調(diào)水,對水資源匱乏區(qū)域進(jìn)行水補(bǔ)給。通過遠(yuǎn)程調(diào)水,加強(qiáng)管理,進(jìn)而提高水資源的利用率。
我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,農(nóng)業(yè)人口占有很大的比重。同時,農(nóng)業(yè)也是工業(yè)的基礎(chǔ),在國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。但是,我國的水資源分布很不平均,水資源的缺乏嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水資源不足,農(nóng)作物的灌溉受到了嚴(yán)重的威脅。而節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用,能夠灌溉更多的作物,而且減少浪費(fèi)。同時,目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中節(jié)水增收是可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,需要在保障土地用水的前提下,最大程度地減少水資源的浪費(fèi)。
3.1低壓管灌技術(shù)
采用低壓管道輸水,輸送過程中有效避免了水損失。傳統(tǒng)的水資源灌溉,在輸送過程中和外界接觸,水會蒸發(fā)、滲透等多種方式損失。低壓管輸水能夠有效地增加水資源的利用率,減少損失。同等的水量,低壓管灌溉能夠灌溉更大的面積,達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。此外,低壓管輸送可以節(jié)約電能。不管是井灌區(qū)還是在河流中取水,電量的使用都是一個不容忽視的問題。利用低壓管,減少了電能和水資源的消耗,井灌區(qū)的地下抽水量大大減少。管道輸水還可以減少輸水渠道的占地面積,為農(nóng)業(yè)節(jié)約更多的土地。低壓管的輸水速度很快,很短的時間就可以到達(dá)比較遠(yuǎn)的地方,效率很高。低壓管的一次性投入不大,成本較低。一方面減少了投入,另一方面降低了水電的使用,從而增加了農(nóng)民收入[2]。
3.2噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)的使用已經(jīng)有很長的時間,技術(shù)上已經(jīng)比較成熟。噴灑灌溉技術(shù)是目前農(nóng)田節(jié)水灌溉的主要技術(shù),已被廣泛應(yīng)用。噴灌系統(tǒng)并不復(fù)雜,由水泵、動力機(jī)等將水加壓,通過噴灌設(shè)備進(jìn)行灌溉。利用自然落差,將水噴灑到空中進(jìn)行灌溉。水在壓力下分散成細(xì)小的水滴,落到地面上。噴灌可以節(jié)約水資源,使灌溉更加均勻。通過噴灌,農(nóng)作物都能夠得到良好的灌溉。噴灌分為固定、半固定和移動3種,這是根據(jù)噴灌的靈活程度分類的[3]。不同的設(shè)備應(yīng)用在不同的地方,固定式適用于范圍較小的地區(qū);半固定式噴管可移動性更好,適用于范圍較大的區(qū)域;移動式的機(jī)動型最好,可以用在環(huán)境惡劣的土地上。
3.3滴灌技術(shù)
滴灌技術(shù)是我國農(nóng)業(yè)種植經(jīng)常采用的一種節(jié)水技術(shù)。滴灌技術(shù)主要是通過壓力管道對植物根系進(jìn)行灌溉。這種灌溉技術(shù)考慮了植物的吸收,減少了水分蒸發(fā),保證土壤有一個理想的含水率。滴管技術(shù)和傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)不同,一方面將水輸送到吸收率最強(qiáng)的根部,另一方面節(jié)省了水的用量。與傳統(tǒng)方式相比,滴灌節(jié)水量在50%以上。滴灌不僅可以為植物補(bǔ)充水分,還可以通過管道輸送養(yǎng)料,大大減少了肥料使用量。對耕地緊張地區(qū),滴灌具有重要意義。利用滴灌,可以增加播種面積,使作物大幅度增產(chǎn)。滴灌能做到適合各種農(nóng)作物,適合各種地形。利用滴灌,可以有效降低勞動強(qiáng)度,節(jié)約生產(chǎn)成本。有了滴灌技術(shù),原本復(fù)雜的施肥灌溉變得很簡單。農(nóng)民可以利用農(nóng)作物的生長間隙,進(jìn)行其他生產(chǎn)活動。同時,節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用促使生產(chǎn)模式和勞動模式有所轉(zhuǎn)變。節(jié)水灌溉為農(nóng)民的增收也作出了貢獻(xiàn),收入的增加有利于農(nóng)村生活方式的改變,也提高了土地的使用效率。
4.1加強(qiáng)設(shè)施管理
節(jié)水設(shè)施建設(shè)和管理要同時進(jìn)行,充分實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)水設(shè)施的使用要有充分的計(jì)劃安排,要加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)和管理,做到設(shè)計(jì)不留死角,管理不留漏洞;完善設(shè)備管理制度,保證節(jié)水設(shè)施的推廣順利進(jìn)行。在完成節(jié)水設(shè)施的建設(shè)后,及時進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)管理。對節(jié)水設(shè)施要有專門的管理部門,明確管理員的責(zé)任和義務(wù),將責(zé)任制度落實(shí)到個人。把節(jié)水設(shè)施的維護(hù)和農(nóng)民的使用效益結(jié)合起來,把設(shè)施管理和設(shè)備的效率結(jié)合起來。節(jié)水設(shè)備的長久使用要緊緊依靠管理員的管理,優(yōu)秀的管理將實(shí)行獎勵。采用綜合措施,提高水資源利用率。對大面積糧食作物,節(jié)水灌溉和地面灌溉相結(jié)合;對大面積地塊地面用秸稈進(jìn)行覆蓋,促進(jìn)地面的保濕;合理調(diào)整種植,減少耗水型的作物種植[4]。
4.2優(yōu)化水資源配置
我國的淡水資源相對來說比較缺乏,水資源的合理應(yīng)用刻不容緩。農(nóng)田水利工程和節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用非常迫切。節(jié)水技術(shù)推廣要以優(yōu)化水資源配置為核心,通過現(xiàn)代方式促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。設(shè)計(jì)階段,深入調(diào)查節(jié)水工程附近的水資源情況,做到摸清家底。對灌溉區(qū)的地面水,采用兩種方式處理,可用作灌溉水的阻攔存儲使用。灌溉區(qū)以外的水做好引水設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)水為我所用。節(jié)水設(shè)施建設(shè)不能忽略周圍環(huán)境,不能只考慮利用水,還要考慮安全性和持續(xù)性,做到使用和保護(hù)一體[5]??紤]不同位置對水的需求,保證不同位置的用水;控制總用水量,提高利用率。
4.3合理應(yīng)用節(jié)水技術(shù)
我國的節(jié)水技術(shù)發(fā)展較快,噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等都有了規(guī)?;膽?yīng)用。噴灌和微灌都利用相關(guān)設(shè)備考慮作物的需求,進(jìn)行有效灌溉。噴灌可以保證均勻、節(jié)水;微灌則可以做到均勻地為根部輸送水和養(yǎng)料。微灌的使用范圍更廣,在保持水土上作用更大??紤]到噴灌和微灌的設(shè)備成本,水渠的防滲處理目前也有加大應(yīng)用的趨勢。傳統(tǒng)水資源傳輸中,蒸發(fā)滲漏不可避免,一半的水浪費(fèi)在運(yùn)輸中。以渠道為基礎(chǔ),建立防滲系統(tǒng),也可以提高水資源的利用[6]。塑料薄膜、混凝土都可以用作防滲層。
4.4加大推廣力度
節(jié)水灌溉技術(shù)科技含量高,可以有效地提高水資源的利用率,是非常值得應(yīng)用的。節(jié)水設(shè)施大大減少了灌溉區(qū)的水資源浪費(fèi),但是初期設(shè)施投資是一筆巨大的投入。初期設(shè)備費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)灌溉工程。農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)民生活收入水平較低,對投入較大的設(shè)施抱有疑慮。對節(jié)水灌溉技術(shù)的接納度也不高。要充分考慮農(nóng)村的現(xiàn)實(shí),鼓勵新節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用,加大對農(nóng)民的引導(dǎo),還要出臺相應(yīng)的扶持政策,發(fā)揮政府的作用。
節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上顯示了技術(shù)和觀念的進(jìn)步。節(jié)水建設(shè)使得我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)困難得到了一定程度的緩解。農(nóng)田水利建設(shè)相關(guān)部門有必要進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。要想全面緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水資源匱乏壓力,就要大力提倡節(jié)水生產(chǎn)。我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的成就,但是在推廣節(jié)水技術(shù)的過程中,仍然要不斷努力。相關(guān)單位要注意節(jié)水實(shí)施的注意事項(xiàng),做到提前預(yù)防。
[1]李楊.節(jié)水灌溉技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技,2016(10):46.
[2]張陽陽.錫林郭勒盟節(jié)水灌溉模式及取得的成效[J].內(nèi)蒙古水利,2016(6):71-72.
[3]耿正崢,張志云.智能化節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2016(11):75-76.
[4]付文彥,肖聯(lián)貴.節(jié)水灌溉技術(shù)和技術(shù)模式的分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2016(10).
[5]陳林.新疆節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀、面臨問題及建議[J].新疆農(nóng)墾科技,2016(6).
[6]汪玉英.提高農(nóng)戶節(jié)水灌溉技術(shù)認(rèn)知的意義與途徑[J].青海農(nóng)林科技,2016(2).
S274
A
1674-7909-(2016)11-29-2
雷偉麗(1980-),女,碩士,講師,研究方向:水利工程及水工材料研究。