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高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探究

作者

范钧淋

盘锦市兴隆台区乡村振兴服务中心( 盘锦市兴隆台区植物保护中心)  124000

引言

近年来,在科学技术飞速发展的推动下,我国的农田水利工程得到了很好的发展机遇,但同时也面临着水资源利用率低、水资源浪费严重等问题,不利于我国农田水利工程的可持续发展。本文对此进行了分析,希望对进一步促进我国农田水利工程的发展有所借鉴。

1. 农田水利工程高效节水灌溉技术简介

高效节水灌溉技术的创新及其在农田水利工程中的合理应用已成为现阶段农田水利工程建设过程中的主要工作。农田水利工程中采用的高效节水灌溉技术可分为工程节水技术和非工程节水技术。通过合理应用高效节水灌溉技术,一方面可以提高自然降水的利用率,另一方面可以减少农田水利工程中水的挥发和运输过程中水的渗漏,起到很好的节水作用。具体来说,目前广泛应用的高效节水灌溉技术包括渠道防渗技术、步行式灌溉技术、滴灌技术、喷灌技术和低压管道输水灌溉技术。技术类型比较多,应用效果好,基本能满足农田水利工程节水灌溉的需要。但要进一步提高农田水利工程的节水效率,仍需优化节水措施。

2. 高效节水灌溉技术

2.1 喷灌

高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用,需要相应的水资源输送渠道作为支撑。因此,在喷灌渠道中应用节水技术是非常有必要的,也是高效节水灌溉技术应用的重点。一般情况下,农田水利工程的灌溉渠主要采用砌石和防渗材料,并采用混凝土进行表面平整。在这种结构中,防渗材料对水资源防渗起到了很好的作用,可以控制 70%-80% 的水资源入渗。因此,在农田水利工程中建设喷灌渠道时,应根据工程实际选择合适的渠道方向。要保证喷灌面积和渠道总长度都尽量小。同时,应采用U 形沟道,通过对长度和截面积的有效设计和控制,有效减少喷灌沟道的水断面,减少水资源与空气的接触。从而减少了水分的蒸发量。科学设计和合理应用喷灌渠道防渗技术,可以有效控制农田水利工程中的水资源入渗问题,弥补相应的水资源流失,从而保证农田灌区水资源充足,保证灌溉效果。

2.2 微灌

微灌即按照作物的需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的灌水方法。与传统的地面灌溉和全面积湿润的灌溉相比,微灌只以少量的水湿润作物根区附近的部分土壤,因此又叫局部灌溉。按灌水时水流出流方式的不同,微灌可分为滴灌、微喷灌、渗灌、小管出流、涌泉灌等,其中滴灌应用最为广泛。滴灌就是利用直径 10mm 左右的小塑料管将水送至作物根部附近的灌溉方式,这种灌溉方式具有精细化特点,并且可以和施肥结合在一起,是干旱地区最为有效的灌溉方式,它不仅可以大大提升灌溉效率,也能够最大化地节约水资源,实现增产与节水的双重目标。

2.3 管灌

管道灌溉是用管道代替明渠输水灌溉农作物的一种节水灌溉技术。采用管道输水,可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失,输水过程中水的利用率达到 95% 以上。管道输水灌溉不仅可以利用地形高差实现高水低灌,还能利用提水泵实现低水高灌。以管代渠,还可以减少输水渠道占地,使土地利用率提高 2%~3% 。其缺点是,只解决了输水过程中的节水问题,但是到了田间,还需要配套软管等才能把水高效送到需水作物进行灌溉,才能实现真正意义上的高效节水灌溉。工程实践中较为常见有自水库、山塘或拦河水陂等引水,充分利用地势落差,通过管道自流输水至田间灌溉农作物,这类工程管道输水压力一般不超过 0.3MPa,称为低压管道输水灌溉工程,简称为低压管道灌溉。

3. 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

3.1 结合农田面积应用高效节水灌溉技术

为了提高高效节水灌溉技术的应用效果,需要根据农田土壤质量、面积大小、作物种植类型、数量、作物水资源需求等相关要求,科学合理地控制农田灌溉水。因此,在农田水利工程中应用高效节水灌溉技术时,应在种植区域进行实际研究,确定农田面积大小,了解不同作物在不同生长阶段对水资源的灌溉需求。只有掌握正确的灌溉方法,才能提高作物灌溉的均匀性,避免水资源的浪费。

3.2 优化水资源配置

总的来说,我国的水资源是短缺的,很多地方严重缺水,当地人民的日常用水非常短缺。因此,全国各地的农田水利工程在用水灌溉时应充分考虑当地水资源储备和用水问题,科学优化水资源配置,使高效节水灌溉技术的应用更加高效,发挥更好的作用。同时,地方水利部门还应根据历年降水和水资源利用情况,制定科学的水资源配置方案,合理配置有限的水资源。在不影响农田水利工程灌溉的前提下,应尽量减少水资源的配置,多利用雨雪等自然水资源进行灌溉补充。

3.3 监测水量

随着科学技术的飞速发展,农田水利工程节育技术也有了明显的提高。通过现代信息技术与农业灌溉技术的优化结合,可以明确作物在不同时期的需水量。通过实时监测,制定科学合理的作物灌溉计划,满足作物不同时期的需水量,从而达到精准灌溉的目的,实现作物灌溉的现代化。对于作物种植面积较大或作物进入生长加速期的地区,应采用高效节水灌溉技术,定期对作物进行灌溉,保证作物健康生长。此外,为了减少喷灌技术应用过程中的水分蒸发量,需要根据实时监测值做出合理准确的判断,并在表面铺设薄膜,以保证喷灌用水的合理使用。

4. 结语

节水灌溉技术应用主要受到地理因素、环境因素、人为因素影响。在实践中常使用的节水灌溉技术包括微灌式、喷灌式以及井灌式节水技术。未来必须要加强技术推广,设计科学灌溉方案,完善灌溉管道,才能提高节水灌溉技术的应用,推动农田水利工程的应用。

参考文献:

[1] 杜强 . 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 [J]. 江西农业 ,2018(22):47.

[2] 朱茂勇 . 探索高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用 [J]. 珠江水运 ,2019(11):78-79.

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