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农田水利工程节水灌溉设施建设要点分析

作者

陈宇

临沭县水利局 山东省临沂市 276700

摘要:水资源是农业生产的基础,水利设施的合理建设和节水灌溉技术的推广,则是有效管理水资源的关键。随着气候变化和人口增长,水资源供需矛盾愈发突出,传统灌溉方式因其高耗水特性,难以满足现代农业的可持续发展需求。因此,科学规划水利设施并推广节水灌溉技术,不仅能够提高农业用水效率,还能缓解水资源短缺给农业带来的风险。该文分析了农田水利工程节水灌溉设施建设要点,旨在为农田水利建设领域的发展提供指导。

关键词:农田水利;节水灌溉;设施

引言

农田水利工程运行期间节水灌溉技术的选择应该充分考虑所在地区的气候特征、农业生产现状,因地制宜地选择适合本地区的高效节水灌溉模式,切忌盲目选择,只有保障技术和生产的高效匹配,才能够有效带动农业经济的高质量发展。

1农田水利工程节水灌溉技术含义

农田水利工程节水灌溉技术从狭义上讲是指通过一系列技术手段,实现农业节水的目的,包括但不限于灌溉系统优化、灌溉技术改进、灌溉制度调整等。从广义上讲,农田水利工程节水灌溉技术不仅包括上述的技术手段,还包括与节水灌溉相关的管理措施、政策法规、市场机制等。这些措施和机制为节水灌溉技术的推广和应用提供了支持和保障,使得节水灌溉技术能够在更大范围内得到有效实施。

2新时期农田水利工程建设中节水灌溉技术的应用价值

在新时期,节水灌溉技术在提高农业生产效率和资源利用效率、促进生态环境保护等方面均展现出了较高的应用价值。从农业产出效益来看,节水灌溉技术可以对农田用水进行有效调控,实现“减水增效”的目标。例如,滴灌、喷灌、微灌等灌溉技术能对植株根系进行精准供水,极大地避免了传统漫灌造成的水资源浪费,提高了土壤水分利用率,从而确保了农作物的稳产高产。从可持续发展的角度来看,通过改良灌水方式和合理安排灌水时段,节水灌溉技术实现了对农田土壤水分的合理配置,有助于延长地下水利用年限,为农业产业发展提供更广阔的用水空间,实现了对水资源的均衡与合理利用。此外,传统漫灌模式极易造成水土流失、地下水位下降及土壤盐渍化,而农业节水灌溉可实现对土壤的精确控制,有效防止水土流失。将节水灌溉技术与水肥一体化处理相结合,还能显著减少肥料损失,增强生态环境保护效果,促进可持续发展。节水灌溉技术的前期投入较大,但经长期应用,可明显节约水资源,降低种植成本。

3农田水利工程节水灌溉设施建设要点

3.1主体流程

(1)工程准备阶段。农田灌溉设施建设初期,应当做好田间及周边、水源地等地形、土壤结构等勘察工作,注意评估周边水源的特征及是否可持续利用。同时调研农田的面积,原有灌溉设施及管路,并做好作物种植结构、生长周期、历史灌溉数据等统计,评估节水灌溉需求。结合获得的数据及信息,制定设计方案,明确施工进度、人员配置、材料需求等,明确节水灌溉设备的选型和质量要求。(2)工程建设阶段。一是对施工土层进行处理,对农田及周边施工区域的土地进行平整处理,降低地形施工难度,根据土壤性状适当进行输送,优化施工效果;二是实施管道铺设,按照预先设计好的方案布局,铺设灌溉主管道和支管道,做好管道连接处的密封工作;三是按照预设方案安装滴灌带、喷头、水泵等灌溉设备;四是连通周边水源,做好泵站系统搭建,配置安装水箱、过滤设备等辅助硬件;五是安装监测与管理软硬件,包括传感器、阀门、控制器等,以及相关的控制和管理系统。(3)功能调试阶段。做好设备安全、可靠性检查,确保设备状况和设备枢纽处于完好状态,阀门开关灵活、进排气装置通畅,测试管道压力等参数,并同时开展管道清洗,确保基础设施可靠。同时,开展试运行及数据检测调试,观测灌溉时间、灌溉量、灌溉强度、水泵出水口压力、喷灌支管首末端喷头的进口压力、单喷头的流量、喷洒范围等参数,对于性能数据不达标部分进行调试,确保灌溉均匀、无旱涝不均现象。(4)项目验收阶段。进行工程的最终验收,确认工程质量符合设计要求。验收合格后方可投入生产使用。

3.2实施要点

(1)合理选择灌溉技术。现阶段,我国节水灌溉技术呈多样化发展,开展节水灌溉工程建设时,必须结合灌溉需求和土壤条件,选择合适的节水灌溉技术。(2)合理设计灌溉策略。在建设节水灌溉硬件设施后,灌溉策略的合理性直接关系到灌溉效果,直接影响农作物的最终产量。应当结合气象数据、农作物长势等数据建立自动化灌溉系统,通过数据处理和AI智能决策合理实施灌溉,避免过量灌溉造成内涝或灌溉不足影响作物长势。(3)合理保护农田周边水源。加强水资源的管理和保护工作,确保水资源的可持续利用,建设雨水收集系统、灌溉水再利用系统,加强水质监测和治理,确保在节水的同时,减少灌溉过程的污染、土壤退化和环境破坏等影响。

3.3硬件材料选用事项

节水灌溉水利设施的硬件选择应在保证功能性的基础上,侧重关注材料和设备的耐用度,深度结合地区的地形特点、土壤酸碱度、水源特征进行选型,同时强化干旱少雨地区引水、储水设施建设,以及多雨湿润地区的排水系统建设,对于水源中含有泥沙较多的,应加强过滤系统建设。

3.4软件匹配

在设计硬件系统方案的同时,匹配相应的软件系统及功能,做好传感器、气象数据等信息的利用,强化件系统建设或引进,促进实现灌溉管理软件与硬件系统(如传感器、控制器、水泵等)的深层次集成。在设计并落实单个软件系统功能的同时,做好各系统的功能集成,保证通过软件实现灌溉硬件系统总体控制、节水灌溉逻辑优化、气象与土壤数据利用、灌溉实施的智能决策、远程监控与管理等功能,并形成集中控制的整体软件系统。

4农田水利工程节水灌溉技术的应用对策

4.1合理选择节水灌溉技术,科学配置水资源

合理选择和配置灌溉系统是实现节水灌溉的关键,因为不同的农作物对水分的需求不同,灌溉系统应根据作物的需水特性进行选择。农田水利工程施工建设过程中还需要充分考虑水资源的合理利用和分配,结合当地的地形、气候、土壤等自然条件,合理规划灌溉区和灌溉渠道的布局,确保灌溉水能够高效、均匀地分布到各个农田区域,建设高效的排水系统,及时排除多余的水分,防止土壤过湿影响作物生长。

4.2注重加强现代信息技术的应用

在今后农田水利节水灌溉技术应用过程中,应该加强现代信息技术的深度应用,充分利用物联网、大数据、云计算等先进技术实现对灌溉过程的实时监控和智能管理。例如,通过在农田中安装传感器,实时监测土壤湿度、温度、光照等参数,将数据传输到智能管理平台,结合气象预报和作物生长模型,智能化地调控灌溉时间和灌溉量,从而实现精准灌溉,最大限度地节约水资源。

4.3强化技术培训和政策引导

加强农民的培训和技术指导。许多农民对现代灌溉技术的认知和操作技能有限,导致技术推广的效果不佳。因此,政府和相关部门应加大对农民的培训力度,组织技术讲座、现场示范和实地操作指导,提高农民的技术水平和应用能力。同时,建立专业的技术服务团队,为农民提供技术咨询和服务,帮助他们解决在实际操作中遇到的问题,确保节水灌溉技术能够真正落地生根。同时进一步加强政府政策的支持和引导。

结束语

综上所述,农业作为用水“大户”,应用节水灌溉技术对于保障粮食安全、促进农业可持续发展的意义重大。节水灌溉建设不仅能够有效减少水资源浪费,提高灌溉水的利用效率,还能通过精准灌溉、智能管理等现代化手段,实现作物生长需求的精准匹配,促进农作物产量与品质的双重提升。

参考文献

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