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        對中小型農(nóng)田水利灌溉工程設(shè)計及節(jié)水技術(shù)探析

        2020-03-01 20:44:40秦紅霞
        綠色環(huán)保建材 2020年1期
        關(guān)鍵詞:微灌管護節(jié)水

        秦紅霞

        河南省鶴壁市淇河攔河壩管理處

        1 引言

        我國部分地區(qū)農(nóng)田灌溉效率低,導(dǎo)致部分水資源浪費,降低農(nóng)業(yè)的整體生產(chǎn)效能。為此通過水利工程設(shè)計,科學(xué)應(yīng)用節(jié)水技術(shù),提高農(nóng)田水資源灌溉效率。

        2 農(nóng)田水利工程設(shè)計

        2.1 工程產(chǎn)權(quán)明確

        中小型農(nóng)田灌溉水利工程竣工后需要及時辦理移交手續(xù),在水利工程得到專業(yè)單位的質(zhì)量驗收后,則可以與水務(wù)局交付管理使用卡,并將水利工程的管理權(quán)與使用權(quán)一并交于水務(wù)局。根據(jù)農(nóng)田水利工程覆蓋的村鎮(zhèn)范圍,需要簽訂相關(guān)數(shù)量的水利工程交付使用卡,并將水利工程管理所有權(quán)交于相關(guān)村委會,確保水利工程可以發(fā)揮出一定社會價值。

        2.2 管護職責(zé)落實

        在農(nóng)田水利工程管理時,必須對管護工作職責(zé)進行落實,由相關(guān)的灌溉收益用戶組成用水協(xié)會,用水協(xié)會需要基于水利工程灌溉要求,制定科學(xué)合理的灌溉管理工作計劃。在保障管護工作質(zhì)量時,需要以村為單位構(gòu)建管護小組,并選舉出會長與井長,監(jiān)督管理工程管護工作,確保各項管護工作落實到位[1]。

        2.3 工程管護制度

        基層的中小型農(nóng)田水利工程管護工作非常重要,很多水利工程都是由于后續(xù)管護工作沒有落實,使得工程的使用壽命縮短,降低了水利工程建設(shè)開發(fā)的社會效益。在中小型水利工程管護制度制定時,需要確保村級干部可以參與其中,在工程管護時起到一定的監(jiān)督效能,保證農(nóng)田灌溉、水利工程施工、工程維護、水費收取、水量監(jiān)測等工作落實到位。由相關(guān)區(qū)域的會長與井長主持工程管理工作,定期組織召開管理會議,組織基層工作人員對水利工程開展全面檢查,對存在安全隱患的工程設(shè)備進行及時處理,保證水利工程的整體運行可靠性。部分核心工程設(shè)備進行維修與更新時,需要組織相關(guān)人員開展會議集體討論決策,對應(yīng)的管護支出費用則需要由收益戶進行分攤,確保水利工程管護工作開展的持續(xù)性與可靠性,在管護工作開展時,水務(wù)局必須對其工作進行定期檢查,確保管護工作的質(zhì)量。

        2.4 農(nóng)田灌溉制度

        為杜絕農(nóng)田灌溉過程中出現(xiàn)水資源浪費問題,需要在水利工程設(shè)計階段明確農(nóng)田灌溉管理制度。通過在水源項目管理區(qū)安裝智能監(jiān)控設(shè)備,及時將水源輸出信息反饋到水務(wù)局的控制室,以實現(xiàn)科學(xué)用水、精準灌溉、定額用水、超額罰款等工作目標,保證農(nóng)田灌溉工作的有序進行,提高水資源整體利用效率。

        2.5 基層服務(wù)管理

        為充分發(fā)揮出中小型農(nóng)田水利灌溉工程價值,需要開展科學(xué)有效的基層服務(wù)管理工作,圍繞著水利工程構(gòu)建基層水利服務(wù)體系,如基層水利服務(wù)中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利服務(wù)站、管理監(jiān)督小組等。

        鄉(xiāng)村水利工作站主要由水務(wù)局進行工作引導(dǎo),確保基層農(nóng)田灌溉工作開展的井然有序。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利工作站的工作落實下,水資源管理、水利工程維護、水利技術(shù)應(yīng)用等工作得到了保證,為基層農(nóng)田節(jié)水技術(shù)推廣奠定了堅實基礎(chǔ)[2]。

        3 節(jié)水技術(shù)應(yīng)用探析

        3.1 低壓管道技術(shù)

        低壓管道輸出工程可以起到一定節(jié)水效果,主要是通過將管道系統(tǒng)與天然水頭進行連接,并利用低壓系統(tǒng)將水源引入田間實施澆灌。該種水利工程模式與以往的水渠模式相比可知,該種水源傳輸模式避免了水源傳輸過程中的蒸發(fā)與滲漏,提高了水資源利用效率,保證了水利工程應(yīng)用的可行性。

        以玉米田灌溉為例。在低壓管道工程的建設(shè)下,玉米田可以實現(xiàn)節(jié)水13%,單位公頃的玉米田可以實現(xiàn)增產(chǎn)20%。通過建設(shè)低壓管道水利工程,單位公頃的灌溉田地可以節(jié)省5%的工程占用,提高了土地利用效率,保障了水利工程灌溉的整體工作效果。目前該技術(shù)已經(jīng)在我國多個地區(qū)開展試點,且收獲了一定社會價值,在未來中小型農(nóng)田水利工程建設(shè)時,可以基于實際情況進行推廣普及,提高我國農(nóng)田灌溉水資源利用效率。

        3.2 噴灌技術(shù)

        噴灌技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高水利工程灌溉效率,提高水資源利用效率。噴灌技術(shù)改變了以往農(nóng)田漫灌的作業(yè)方式,該技術(shù)主要是利用專業(yè)設(shè)備將水源噴灑于空中,以此形成細小的水珠,模仿下雨的方式進行農(nóng)作物灌溉,保證了農(nóng)作物可以直接獲取水分營養(yǎng)。但是,由于噴灌技術(shù)的應(yīng)用需要使用專業(yè)設(shè)備,水利工程投資較高,因此在噴灌技術(shù)選擇時需要綜合多方面因素進行決策,如某地區(qū)的地下水使用嚴重超支,為了避免出現(xiàn)水資源短缺,則可以支出合理的財政預(yù)算采購相關(guān)噴灌技術(shù),提高水資源灌溉的工作效率[3]。

        以小麥為例采用噴灌水利工程開展灌溉后,單位面積的小麥可以增產(chǎn)15%,而節(jié)水量可以達到40%,耕地的面積利用效率提高了百分之七。通過噴灌技術(shù)與低壓管道技術(shù)的灌溉效果對比可知,噴灌技術(shù)的應(yīng)用具有非常強的節(jié)水效果,可以在部分缺水地區(qū)開展噴灌水利工程。通過對移動式噴灌進行分析可知,該節(jié)水技術(shù)的節(jié)水效果明顯,但設(shè)備投資費用較高,因此在推廣該技術(shù)時,各地相關(guān)政府需要權(quán)衡該技術(shù)的綜合應(yīng)用效果,基于地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況,開設(shè)實驗基地逐步推廣移動式噴灌技術(shù),引導(dǎo)農(nóng)戶逐漸接受該技術(shù),提高我國農(nóng)業(yè)用水的整體效率。

        3.3 微灌技術(shù)

        在農(nóng)田水利灌溉技術(shù)發(fā)展過程中微灌技術(shù)得到了廣大用戶認可,并在一些地區(qū)已經(jīng)開始應(yīng)用取得了非常好的效果。微灌工程的核心技術(shù)是利用專業(yè)的設(shè)備將有壓水直接輸送到農(nóng)田當(dāng)中,并通過專業(yè)的灌水器以微小的水流對農(nóng)作物的根部進行直接濕潤,以達到農(nóng)作物的灌溉工作目標[4]。

        目前微灌技術(shù)應(yīng)用過程中主要分為以下幾種形式:滴灌、微噴、小管出流灌溉等。由于微灌技術(shù)的獨特灌溉方式,在農(nóng)業(yè)節(jié)水與糧食增產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮出了顯著優(yōu)勢,非常值得進行全社會的推廣普及,提高水資源的利用效率,推動我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展。

        微灌技術(shù)應(yīng)用時需要采購專業(yè)的微灌設(shè)備與儀器,因此微灌水利工程的前期投資較大,因此無法在大規(guī)模農(nóng)作物灌溉工作開展時進行應(yīng)用,因而該技術(shù)目前主要用于經(jīng)濟作物的灌溉工作,如珍貴的中藥材種植、名貴的花卉種植、珍稀樹木保護種植等領(lǐng)域。在實際微灌技術(shù)選擇應(yīng)用時,必須結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,選擇最佳微灌技術(shù)方案,如從滴灌、微噴、小管灌溉方式中選擇,其中一種或者是混合搭配,以確保農(nóng)田整體灌溉工作的質(zhì)量與效果。

        3.4 渠道防滲技術(shù)

        在以往中小型農(nóng)田水利工程運行時,造成水資源浪費的一大原因就是渠道滲漏。由于中小型農(nóng)業(yè)水利工程,主要分布于鄉(xiāng)村基層,由于年久未修與外力的損壞,導(dǎo)致了水利工程的渠道出現(xiàn)了質(zhì)量缺陷,在輸出水源過程中滲漏問題不斷加劇,導(dǎo)致了水資源的浪費,降低了農(nóng)田灌溉的整體效果,影響到農(nóng)作物的最終產(chǎn)量。

        為保障農(nóng)田水利工程運行的安全性與可靠性,需要在水利工程建設(shè)時合理應(yīng)用渠道防滲節(jié)水技術(shù),以提高農(nóng)田灌溉的水資源利用效率。渠道防滲工程的開展,主要是對渠道的渠底和渠墻進行防滲處理,在防滲處理時需要對渠道底部的淤泥進行及時清理。因為渠道底部的淤泥會占用渠道的輸送水空間體積,當(dāng)渠道輸送水的空間體積不足時,則會出現(xiàn)溢流現(xiàn)象的出現(xiàn)直接導(dǎo)致了水資源浪費,及時的清理渠道底部淤泥,確保輸送水源工作的質(zhì)量與安全。通過渠道底部與渠墻的防滲漏處理,可以有效規(guī)避水資源滲漏問題,可以對任何的渠道進行防滲漏處理,如基層農(nóng)村的斗農(nóng)渠、引黃渠等[5]。

        目前我國中小型水利工程節(jié)水工作開展時,主要對基層水利工程渠道進行防滲漏處理,通過廣泛應(yīng)用推廣,可以發(fā)現(xiàn)水利工程的水源利用效率得到有效提高,同時渠道滲漏問題也不會對周邊農(nóng)田造成影響。由于渠道防滲漏技術(shù)的應(yīng)用成本低、易于開展,因此可以在基層鄉(xiāng)村進行廣泛推廣應(yīng)用,引導(dǎo)基層農(nóng)戶主動對自己負責(zé)的渠道進行防滲漏處理,以提高渠道水利工程的整體灌溉效果。為了保證農(nóng)田灌溉工作的可靠性,需要基層管理人員引領(lǐng)農(nóng)戶,全面對末級渠道進行防滲漏技術(shù)處理,解決水利工程農(nóng)田灌溉工作的最后一公里問題。

        4 結(jié)束語

        在我國中小型農(nóng)田水利工程設(shè)計時,需要基于農(nóng)田灌溉的需求,明確工程的所有權(quán)與管理權(quán),同時制定科學(xué)嚴謹?shù)乃こ坦茏o制度,落實各級管理人員的職責(zé),確保工程的可持續(xù)運行。在工程優(yōu)化改進時,需要合理引進節(jié)水技術(shù),如文中提出的防滲技術(shù)、微灌工程、噴灌技術(shù)、低壓管道技術(shù)等,基于實際農(nóng)業(yè)發(fā)展需求采用合適的節(jié)水技術(shù),提高農(nóng)業(yè)灌溉效率與種植經(jīng)濟性。

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