【摘要】當前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源利用效率低下,節(jié)水技術(shù)措施應(yīng)用范圍狹小、資金投入不足、監(jiān)管不利等現(xiàn)象普遍存在。就農(nóng)田水利工程灌溉節(jié)水過程中存在的突出問題以及常見的節(jié)水灌溉技術(shù)措施進行探討和研究,以期對農(nóng)田水利節(jié)水工程的開發(fā)和節(jié)水技術(shù)的運用提供指導(dǎo)借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利工程;灌溉節(jié)水;措施
1、水利工程灌溉節(jié)水存在的問題
1.1 節(jié)水技術(shù)應(yīng)用范圍小
我國當前水資源地域分配和時間分配不均勻,一些地方水資源量比較豐富,所以,人們對水資源節(jié)約利用的意識較為淡漠,并未將水資源考慮到農(nóng)作物的生產(chǎn)成本中,對農(nóng)作物的栽培更是耗費了大量水資源,也對水利工程灌溉節(jié)水措施有所抵觸,因此,節(jié)水技術(shù)大多是用于經(jīng)濟作物的示范措施,應(yīng)用范圍狹小、節(jié)水規(guī)模有限,嚴重阻礙了灌溉節(jié)水技術(shù)措施的應(yīng)用和發(fā)展。
1.2 節(jié)水措施執(zhí)行缺乏監(jiān)督
我國當前雖然提出了很多節(jié)水灌溉措施,但大多數(shù)措施的執(zhí)行都只是流于形式,缺乏實質(zhì)性進展,監(jiān)管部門人員配置不合理,缺乏具體化的監(jiān)管和懲罰措施,監(jiān)管人員失職現(xiàn)象普遍存在。在立法方面,當前我國節(jié)水環(huán)保相關(guān)的法律條例很不健全,監(jiān)管部門在執(zhí)行過程中無法可依、缺乏有效的激勵約束機制,影響節(jié)水措施的有效施行。
1.3 節(jié)水灌溉資金投入不足
節(jié)水灌溉措施的研發(fā)與執(zhí)行需要巨額的資金支撐,在具體實施過程中,包括動力源、水源、取水設(shè)備、運輸設(shè)備、分流設(shè)備等在內(nèi)的設(shè)備需要量很大,這都需要很大的資金投入,此外還包括設(shè)備在運營期間的定期檢查、維護及人員等方面的各項費用。雖然國家當前加大了對農(nóng)業(yè)的資金支持力度,但是基數(shù)大、底子薄,再加上有關(guān)部門在農(nóng)業(yè)節(jié)水措施執(zhí)行中,不愿意加大這方面的資金投入,導(dǎo)致節(jié)水灌溉工程設(shè)備老化、年久失修,嚴重影響灌溉節(jié)水技術(shù)措施的順利運行。
2、水利工程灌溉節(jié)水技術(shù)措施分析
2.1 渠道防滲技術(shù)
渠道灌溉是水利工程灌溉的主要途徑,在水資源的輸送過程中,如果水利工程修建時沒有做好渠道防滲工作則會引起部分水資源的浪費,在國家大力提倡灌溉節(jié)水、提高水資源綜合利用效率的情勢下,渠道防滲工作人員和研究人員也在苦苦尋找解決方法,以保證渠道防滲工作更高效地進行。渠道防滲技術(shù)是減少渠道輸水滲漏損失的工程措施,對于降低地下水位、防止土壤次生鹽堿化、防止渠道沖淤和坍塌、加快流速并提高輸水能力、減少工程維修管理費用等具有積極意義。
渠道防滲技術(shù)的運用可以保證水資源輸送過程中損失量的大大減小,對農(nóng)田水利灌溉發(fā)揮積極作用,為此,必須結(jié)合各類技術(shù)的適用條件切實運用全面化的渠道防滲技術(shù)(表1),加強水資源的輸送利用能力。
2.2 滴灌技術(shù)
與其他節(jié)水灌溉技術(shù)不同的是,滴灌技術(shù)能夠根據(jù)農(nóng)作物本身的需水量進行技術(shù)的選擇和管道的安排,并將農(nóng)作物所需要的水分和水量均勻滲透到土壤中,時刻保持土壤的濕潤。滴灌技術(shù)的核心是控制好滴水器來自于毛管中所儲存的水,滴灌技術(shù)能夠切實反映節(jié)水措施的實質(zhì)性要求,比噴灌技術(shù)更加節(jié)約水資源,保證農(nóng)作物更加良好的生長狀況,同樣灌溉面積下,滴灌系統(tǒng)的首部工作壓力低于噴灌系統(tǒng),且灌溉用水量和總用電量小,需要的灌溉管理人員少,利用手動或自動閥門進行控制,操作簡單而省力;深層滲漏幾乎不會發(fā)生,杜絕了化肥對地下水的污染,土壤濕度減小后作物栽培時棚內(nèi)空氣濕度低、病蟲害滋生少,減少了農(nóng)藥用量。該技術(shù)適用于栽種在大鵬、溫室內(nèi)的各類經(jīng)濟作物,但是滴管管道在使用過程中容易發(fā)生堵塞(由于滴頭流道斷面小、出水孔小,而容易被水中的雜質(zhì)引起物理堵塞;水中的鈣鎂等陽離子含量高而形成結(jié)晶所引起的化學(xué)堵塞;滴頭流道中滋生綠苔堵塞滴頭的生物堵塞),更為嚴重時可能毀壞整個滴灌設(shè)備。
2.3 噴灌技術(shù)
2.3.1噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)是利用設(shè)備自身所具有的特性并通過水的自然落差進行農(nóng)作物澆灌的一種農(nóng)田水利灌溉技術(shù),噴灌的過程類似于人工造雨,利用人工操作進行水的輸送,但是在人工操作中存在噴灑不均勻、滲透性差等問題,這種技術(shù)持續(xù)性強,覆蓋面大,適用性強。
2.3.2 微噴灌技術(shù)
微噴灌是將微噴頭直接安裝在毛管上或直接與毛管相連,利用壓力進行噴灑以濕潤土壤的噴灌技術(shù)。從灌溉受水點到水源,微噴灌系統(tǒng)一般由灌水器、各級輸水管道和管件、各種控制和量測設(shè)備、過濾器、施肥(施藥)裝置和水泵電機安裝等部分組成,詳見圖1。微噴頭孔徑較滴灌灌水器大,且比滴灌抗堵塞、供水快。該技術(shù)適用于各種土壤條件下的果樹、花卉、部分露地蔬菜。
微噴灌技術(shù)的優(yōu)點主要有:
(1)省工省地
微噴灌實行機械化和自動化灌溉操作,減輕了灌溉勞動強度,大大節(jié)省了人力資源,杜絕了雜草的生長,使田間管理工時效率大大提高。據(jù)統(tǒng)計,微噴灌可以提高工時效率25~40%,另外,微噴灌的輸水管道大多埋設(shè)于地上,減輕了灌溉渠道的開挖與管理,其可以提高土地利用效率7~10%。
(2)防止水土流失和次生鹽堿化
在微噴灌技術(shù)下,可以根據(jù)土壤性質(zhì)和透水性能靈活調(diào)整灌溉水量與灌溉強度,不會引起土壤團粒結(jié)構(gòu)的破壞,更不會發(fā)生深層滲漏,地下水位不會上升,防止了水土流失和次生鹽堿化的發(fā)生。
(3)適應(yīng)性強
微噴灌技術(shù)實施前無需進行地面平整,對地形條件也無特殊要求,該技術(shù)尤其適用于山丘坡地自流灌溉,且兼具施肥、噴農(nóng)藥等多種功能。
(4)耗水量小
微噴灌完全利用管道輸水,出水均勻,無水資源漏損,可以節(jié)約灌溉用水,比其他節(jié)水灌溉措施的耗水量小30~50%。其效果在透水性強、保水能力差的干旱缺水的土地上及高揚程灌區(qū)和井灌區(qū)更能顯著體現(xiàn),
2.4 雨水集蓄利用技術(shù)
有效利用雨水既可以在農(nóng)田耕種中發(fā)揮其重要作用,又可以化解水資源短缺壓力,在降水旺季通過相應(yīng)的技術(shù)手段將雨水儲存起來,通過管道運輸解決干旱缺水的季節(jié)和地區(qū)農(nóng)田缺水局面,節(jié)約了水資源利用,促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
2.5 田間灌溉節(jié)水處理
為了保證農(nóng)田灌溉時不影響農(nóng)作物的呼吸和生長,為植物留有更細的活動空間,必須保持作物活動層土壤的濕潤,此時可以采用麥秸覆蓋方式,將麥秸碎覆蓋在土壤表面,在灌溉時就可以大大減少土壤水分蒸發(fā)、增加土壤水分,發(fā)揮增產(chǎn)的積極效果。
3、結(jié)論
農(nóng)田水利工程灌溉節(jié)水措施的發(fā)展提高了灌溉水資源利用效率,大大節(jié)約了水資源用量,體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展理念,在運用灌溉節(jié)水措施的過程中還應(yīng)改進灌溉方式,加強對基礎(chǔ)設(shè)施的管理利用,積極探索更高效的農(nóng)田水利灌溉節(jié)水措施,以達到真正節(jié)約水資源、推進農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的。
參考文獻:
[1]謝敏.節(jié)水措施在農(nóng)田水利工程灌溉中的作用分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015(11):34-35
[2]王志國.節(jié)水措施在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用研究[J].低碳世界,2014(13):93-94
作者簡介:張惠蓮,女,安徽省六安市人,本科學(xué)歷,工程師,現(xiàn)從事水利工程技術(shù)工作。