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高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中的应用

作者

李勇

安徽水安建设集团股份有限公司 安徽合肥 230000

引言:

农业作为国民经济的基础,其发展状况直接影响到国家的粮食安全与农民的生活水平。然而,农业用水效率低下、水资源浪费严重的问题日益凸显,成为制约农业可持续发展的重要因素。高效节水灌溉工程技术的出现,为解决这一问题提供了有效途径。该技术不仅能够提高水资源的利用效率,减少浪费,还能促进农作物的健康生长,提高农业产量与质量。

一、高效节水灌溉工程技术的类型

高效节水灌溉工程技术主要包括渠道防渗技术、喷灌技术、微灌技术、低压管道浇灌技术及步行浇灌技术等。

(一)渠道防渗技术

渠道防渗技术是通过在渠道表面铺设防渗材料,以减少水资源的下渗和蒸发损失。常见的防渗材料包括塑料薄膜、水泥砂浆、混凝土等。这些材料具有良好的防渗性能,能够有效地阻断渠道表面的水分流失,提高灌溉效率。同时,防渗渠道的建设还能减少渠道的维护成本,延长使用寿命。

(二)喷灌技术

喷灌技术是利用专门的设备将水加压后通过喷头喷洒到空中,形成类似降雨的灌溉效果。该技术具有灌溉均匀、节约用水、适应性强等优点。喷灌系统通常由水泵、管道、喷头等组成,能够根据农作物的生长需求和土壤条件进行灵活调整。此外,喷灌技术还能提高耕地利用率,减少土壤板结和盐碱化现象的发生。

(三)微灌技术

微灌技术是一种通过微小流量对作物根部附近土壤进行局部灌溉的技术。它主要包括滴灌、微喷灌、小管出流灌溉和渗灌等形式。微灌技术能够精确控制灌溉水量和时间,减少水分蒸发和深层渗漏损失,提高水资源的利用效率。同时,微灌技术还能根据作物的生长周期和需水特性进行个性化灌溉,促进作物的健康生长。

(四)低压管道浇灌技术

低压管道浇灌技术是利用低压管道系统将水资源输送到农田进行灌溉的方法。该技术具有输水效率高、占地面积小、节约用水等优点。低压管道系统通常由水源、水泵、管道、阀门等组成,能够根据灌溉需求进行灵活调整。通过低压管道浇灌技术,可以减少水在输送过程中的蒸发和渗漏损失,提高灌溉效率和水资源的利用效率。

(五)步行浇灌技术

步行浇灌技术是一种结合电力装置与农用器械进行灌溉的方法。它通常利用拖拉机等机具作为动力来源,通过铺设管道或开设沟渠将水资源输送到农田进行灌溉。步行浇灌技术具有操作简便、灵活性强、适用范围广等优点。同时,该技术还能够减少灌溉过程中的人力成本和时间成本,提高灌溉效率。

二、高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中的应用

(一)提高水资源利用效率

高效节水灌溉工程技术的应用能够显著提高水资源的利用效率。通过精确控制灌溉水量和时间,减少水分蒸发和渗漏损失,确保每一滴水都得到有效利用。这不仅节约了宝贵的水资源,还降低了农田灌溉的成本,提高了农业生产的经济效益。

(二)促进农作物健康生长

高效节水灌溉工程技术能够根据作物的生长需求和土壤条件进行灵活调整,为作物提供适宜的灌溉环境。这有助于促进作物的健康生长,提高产量和质量。同时,节水灌溉技术还能减少土壤盐碱化、板结等问题的发生,保持土壤的良好结构,为作物提供良好的生长环境。

(三)推动农业现代化进程

高效节水灌溉工程技术的应用是推动农业现代化进程的重要手段之一。通过引入先进的灌溉技术和设备,提高灌溉效率和水资源的利用效率,降低生产成本,提高农业产量和质量。这有助于增强农业的

竞争力,推动农业现代化进程,促进农村经济的可持续发展。

(四)案例分析

以云南省元谋县为例,该地区季节性缺水问题突出,直接影响了社会和谐稳定和经济可持续发展。为解决这一问题,元谋县立项建设了大型灌区高效节水灌溉项目。该项目采用喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术,通过政府与社会资本合作的方式引入资金和技术支持。项目实施后,用水量显著降低,农作物产量和质量得到提高,农民的经济收入增加。同时,项目还促进了农村经济的发展和农民增收致富。这一案例充分展示了高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中的应用效果。

三、高效节水灌溉工程技术应用面临的挑战与对策

(一)面临的挑战

尽管高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中展现出广阔的应用前景和显著的经济、生态效益,但在实际推广过程中仍面临诸多亟待解决的挑战。首先,在水资源禀赋方面,我国北方地区普遍存在水资源短缺问题,部分地区地下水位持续下降,地表水资源日益枯竭,难以满足高效节水灌溉技术对水资源的持续需求。其次,在技术认知层面,由于传统灌溉观念根深蒂固,部分农民对节水灌溉技术的原理、优势及操作要领缺乏深入了解,加之对新技术存在一定的抵触心理,导致其应用节水灌溉技术的积极性和主动性不足。再次,在推广实施方面,节水灌溉技术的应用需要大量资金投入,包括设备购置、系统维护等,而部分农村地区经济发展水平相对滞后,难以承担高昂的初期投入;同时,专业技术人员匮乏、后期维护服务不到位等问题也制约了技术的推广应用。此外,不同地区的气候条件、土壤特性、作物种类等差异,也对节水灌溉技术的适应性提出了更高要求,需要因地制宜地进行技术优化和调整。

(二)对策与建议

针对当前水资源管理面临的严峻挑战,我们提出以下系统性对策与建议:首先,在加强水资源管理和保护方面,建议建立完善的水资源监测体系,实施严格的水资源配额管理制度,同时推进水生态修复工程,全面提升水资源的可持续利用效率。其次,在节水灌溉技术推广方面,建议通过建立示范园区、开展技术培训、制作通俗易懂的宣传资料等多种方式,切实提高农民对节水灌溉技术的认知度和应用能力。再次,在政策支持层面,建议制定专项扶持政策,设立节水灌溉技术推广专项资金,并完善相关补贴机制,为技术的推广应用提供坚实的政策保障和资金支持。最后,在技术创新方面,建议加大科研投入,建立产学研用协同创新机制,重点研发智能化、精准化的高效节水灌溉设备,推动节水灌溉技术向更高层次发展。

结束语:

高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中的应用具有显著的经济效益和社会效益。通过提高水资源利用效率、促进农作物健康生长、推动农业现代化进程等方面发挥重要作用。然而,在实际应用过程中仍面临一些挑战和问题。因此,需要加强水资源管理和保护、加大节水灌溉技术的宣传和推广力度、加强政策扶持和资金投入以及加强技术创新和研发力度等方面的努力,以推动高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中的广泛应用和持续发展。

参考文献:

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