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农田水利工程中节水灌溉技术的应用分析

发布时间:2022-03-23 11:01所属平台:学报论文发表咨询网浏览:

  摘 要:在现代农业发展过程中,灌溉技术的合理应用能够促使水资源利用效率得到大幅度提升。基于此,本文将主要针对如何在农田水利工程中有效应用节水灌溉技术展开相关探讨研究。  关键词:农田灌溉;水利工程;灌溉技术  我国水资源丰富,但分布不均

  摘 要:在现代农业发展过程中,灌溉技术的合理应用能够促使水资源利用效率得到大幅度提升。基于此,本文将主要针对如何在农田水利工程中有效应用节水灌溉技术展开相关探讨研究。

  关键词:农田灌溉;水利工程;灌溉技术

农田水利工程

  我国水资源丰富,但分布不均匀。优良的农田水利工程可以使我国的水资源得到合理的配置。采用节水灌溉技术,可以利用有限的水资源,使农作物获得更好的收成。如何高效地利用农业节水技术,已成为我国农业发展的一个重大课题。

  1 农田水利工程节约灌溉技术应用意义

  近年来,我国农业发展步伐进一步加快,农田水利项目不断增多。从农田水利建设的特点入手,从国家主导转向以用户为主体的农业水利工程,在农业生产中发挥了巨大的推动作用[1]。我国水资源短缺,必须注重农业节水,以最小的水量进行大规模的灌溉,以提高现有的节水灌溉效益。农业灌溉技术在农业生产中得到了广泛的应用。节水灌溉技术是指根据作物的生长状况,根据当地的水文特征,合理配置和使用水资源,从而达到节水的目的。推广节水灌溉技术,对农业生产、水资源利用、环境保护等方面都具有重大意义。

  首先,节水灌溉技术可以促进农田水利的发展,利用自然水源来灌溉农田,为作物提供合适的水源,提高粮食的产量,提高农产品的营养价值,提高农业生产效率[2]。其次,节水型灌溉还可以充分利用有限的水资源,为作物提供所需的水分,使其受益最大化,避免了水资源的损失和浪费,提高了水资源的利用率。最后,合理的节水灌溉技术,可以在一定程度上保护水体环境,促进农业的发展,降低由于过度使用水资源导致的土地荒漠化、湖泊枯竭等生态问题[3]。

  2 农田水利工程中节水灌溉技术的应用类型

  2.1 喷灌技术

  喷灌是指将水通过高压输送到农田中央,然后在喷嘴上安装一个小型的管子,在一定的压力下,将水喷洒在作物上。其基本原理是通过水泵等装置对水流进行增压,水流在自然下落时会产生一定的势能,通过这种势能将泵内的水压缩至管道内,通过末端喷嘴将水喷射到空气中,然后再将其喷洒到浇灌的地方。该技术喷水速度均匀,用量适宜,可有效防止因大水漫灌造成的土壤板结,对作物根系具有良好的透气性,适用于农业灌溉。根据喷灌装置的灵活性,可以将喷灌装置分成固定式、半固定式和移动式三种。固定型除喷嘴以外,其他部分保持不动,可用于大面积的灌溉。半固定型能移动,有喷嘴和喷嘴,适用于大面积的灌溉。该装置具有最大的灵活性,适用于山地和其他条件较差的农业区。

  2.2 微灌溉技术

  微型灌溉技术是指根据作物对水的需要,调整灌溉量,再利用定向输送的方法,将水输送到作物的根部,这样既能保证水分的精确分配,又能最大程度节省水资源。微型灌溉技术采用过滤器、灌水器、滴头等生产设备,具有先进的现代化特征。在农业水利工程中,采用微型灌溉技术进行温室大棚栽培,具有使用方便、寿命长、费用低廉等优点。微型灌溉技术的种类很多,包括滴灌、脉冲灌溉等。应根据农业生产条件、植物特性等因素,合理选用微型灌溉技术,使其效果最大化。在灌水中加入化肥,可以改善土壤的结构,提高作物的品质,降低水资源的浪费,从而促进作物的生长。与常规 灌溉技术相比,微型灌溉技术的节水率更高,节约用水50%以上。

  2.3 步行式灌溉技术

  步行式灌溉技术是指以农业机械、电力为灌溉提供动力,并配合相应的灌溉设备,保证了其自适应能力,并将其与农业机械相结合,构成了步行式灌溉技术。这样的灌溉方法,可以在田间进行自动喷灌,而且不需要复杂的机械,通过组装,适应性强,流动方便,可以在需要的地方进行灌溉[4]。在水资源严重缺乏的地区,推广了“步行”灌溉技术,并通过渗透节水思想,使灌溉系统不需要大规模的渠道建设,节约人力、财力。

  2.4 低压管道输水灌溉技术

  低压管线的输水灌溉技术在农业生产中占有举足轻重的地位,为了保证这项技术的应用,必须在灌溉之前铺设相应的灌溉渠道。将地下管埋于农田土壤之下,利用低压的影响,达到了高效节水的目的[5]。采用专用的压水装置,保证灌溉工作的平稳进行。在采用低压管线进行节水灌溉时,采用预埋式管线进行供水,避免了与大气的直接接触,降低了水资源的蒸发,有利于节水。

  2.5 渠道防渗体技术

  在水渠施工中,应加大渠道防渗技术的使用,以达到更好的防护作用,避免水分向地下渗透,从而造成资源的浪费。渠道防渗技术和灌溉技术在节水方面存在一些差异,而采用灌水技术可以更细致地预防水土流失,而渠道防渗技术则是从宏观上节约水资源。渠道的防渗技术主要是指在修建水渠时进行,采用了一定的防渗技术和建材,以保证水分的充足。在常规灌溉技术的基础上,对渠道防渗技术进行了进一步的改良,减少了灌溉过程中的水耗。

  在农业灌溉中,许多采用人工开挖的方式,由于技术措施不完善,造成了导流中的渗漏、渗漏,造成了水资源的浪费和费用。在农业水利工程中,渠道渗透技术的实施,既要铺上水泥、石头等材料,又要用塑料膜作衬砌,改善灌区的渗流问题。另外,还应重视对输水管道的维修,确保输水管道的可靠性、完整性[6]。

  3 当前节水灌溉技术运用所存在的问题

  3.1 施工过程较为粗糙

  节水灌溉技术本身就是一项对细节要求比较高的技术,所以在使用上要更加细心。然而,目前在实施农田水利建设中,由于管理、技术人员操作、施工质量等原因,导致农业节水技术无法有效地发挥其应有的作用,而农田水利建设也未能达到节水、增产的目标。同时,由于施工现场的管理不规范,导致工作人员在工作中犯了许多错误,从而影响到节水灌溉工程的质量。

  3.2 节水灌溉设计存在误差

  在实施节水灌溉时,还必须充分认识当地的地质、降水、气候等因素,以便合理地进行节水灌溉。但是,目前我国许多节水技术的设计都没有针对特定作物进行针对性的设计,造成了作物与灌溉技术的不匹配,甚至造成了作物所需用水量的不足和过量,使节水灌溉变得毫无意义。很多农田水利项目都没有做过详细的调查,所以才会在灌溉之后不久就开始下雨,虽然雨水已经足了,但依旧修建了水利设施,这就造成了巨大的浪费。最关键的是,现代的灌溉技术与传统的灌溉技术不同,所以在种植的时候,也会发生一些变化,但是现在的农民们,依旧在使用传统的种植技术,并没有将这种技术与节水技术相结合,导致了农业的发展迟缓,导致了粮食的减产。

  3.3 农作物与灌溉技术不匹配

  农业生产技术的选择与农业生产密切相关,而农业节水技术也应针对农业生产中不使用的需要进行适当的调节。但是,在一些农田水利项目中,由于缺乏合理的作物规划,使得农业节水技术难以得到有效的应用。比如,有的地方的农业生产比较复杂,有的地方可能会有多种作物,但是在同一地区,只有一种灌溉技术可以保证农业项目的经济效益。而种植作物的方法是一样的,有的作物喜欢水,有的不喜欢水,就很难控制水量,造成了水资源的浪费。而有些项目,则是因为缺乏对作物的认识,导致他们采用的节水灌溉技术,无法适应作物的生长,迫使农民去种植其他的作物,这就会给农民带来一些不利的影响。

  4 节水灌溉技术应用问题的解决策略

  4.1 优化水资源分配

  由于我国地域辽阔,地貌多样,所以在推广农业节水技术时,必须派专业人员到现场开展实地调研,根据当地的土壤条件和不同的作物类型,采取针对性的措施,使农业技术得到有效的推广。要想知道土地的具体状况,首先要分析地形的类型,确定这个区域是有水,还是没有水。若水资源充沛,不需要从外面引进大量的水;如果缺水,就需要合理地安排水资源,并根据水资源的多少来设计相应的节水技术,这样才能达到最好的效果。

  其次,无论是否有足够的水源,都要对农业用水进行预测和监控,定期对特定区域的蓄水量进行实时监控,确保在用水的同时,及时进行水资源的调配。若某个区域的用水量超过预期,则应注意使用水的不当之处,以及时改正其不当之处,确保区域内水资源合理规划,从而为我国农业与水利事业可持续健康发展打下坚实基础。

  4.2 加强人员配置

  一项重大项目的人力资源管理与运营是必不可少的,而目前水利部门的人力资源配置还不健全,很多岗位都是需要配备的。政府要完善相关的法律、法规,对所有的工作人员进行细致的检查,若有遗漏,可以将责任分解到各个部门,这样,农民们就能在节水灌溉上找到自己的负责人,确保所有的工作都能顺利完成。此外,要想使我国的节水灌溉技术得到有效应用,就需要配备专门的维修工。通过一系列的工作机制,使我国的节水灌溉项目得到最大程度的利用。

  此外,还应该设立宣传小组,提高农民节水意识。因为现在的农村基本不缺水,所以在节水方面,很多群众并没有形成节水意识,不管是灌溉,还是洗衣,都存在着大量的浪费。因此,必须强化农村居民的节约用水观念,使其得到更好的利用,从而达到更好的农业综合效益,从而为我国农业与水利事业可持续健康发展打下坚实基础。

  4.3 更新技术

  随着我国经济的快速发展,科技也在不断更新。与传统的灌溉方式相比,新技术发展迅速,以前还不成熟的灌溉技术,现在可以用现代方法来解决。比如,传统的水资源都是通过管道输送,在输送过程中会产生大量的渗漏、蒸发等浪费。这种浪费是不可避免的,而渗漏和蒸发的浪费也是巨大的,长期的浪费就是对人类的极大不负责任。

  而管道输送通常采用的是直接用水管进行灌溉。管道的供水是否节水型取决于管道的品质。不过,随着科技的进步,现在的科学技术普遍采用的是塑料管道、薄膜、喷泉,这样可以降低水资源的消耗。喷泉式则可以大大降低水资源的浪费,从而达到最好的效果。目前,许多农业生产都采用喷泉式灌溉,这也是未来农业发展的必然趋势。

  4.4 结合多种技术,取长补短

  我国的地理条件十分复杂,使得水利建设的难度增大,而且各有利弊,实施起来也较为困难。就拿极度缺水的地方来说,他们通常采用滴灌技术进行局部灌溉, 可以延长灌溉周期,节省大量的水资源。滴灌技术是将水管放置好,然后在管子上打几个小孔,让水准确地滴到每个庄稼上,这样就可以充分灌溉了。不过,由于滴灌的速度太慢,不能在大面积的农田中使用,所以可以将喷嘴和滴灌结合起来,将两者的优点发挥到极致,然后用一根管道将各种装置连接起来,然后根据喷嘴的压力,将肥料和水喷洒到庄稼上。这样的灌溉方法既能浇水,也能施肥,而且还可以在开阔的地面上使用,借助水压,将水送到很远的地方。

  4.5 强化勘察设计,保证节水灌溉技术的科学性

  节水灌溉技术对现场勘查的要求很高,既要勘查农田用水量,又要勘察地质、气候、降水等相关的环境问题,以确保节水灌溉技术能够得到优化,同时,要考虑到各个方面的因素,才能确保水资源的有效利用。

  比如,在调查时,要先对本地的作物分布和不同的作物特征进行分析,然后进行统计,以便确定合适的灌溉方法。之后,对当地的地质情况进行调查,调查土壤的含水量、渗透率,同时也会对周围的环境影响进行详细的调查。最后,对各方面的资料进行汇总、整理,并对其进行相应的分析,得出不同作物所需的灌溉水量,并据此设计出与之相适应的灌溉工程图纸,使之能够更科学合理的应用,从而为我国农业与水利事业可持续健康发展提供有力支撑。

  4.6 对农产品进行相应的规划与调整

  同时,还需要对土壤中的养分进行相应的分析,以便于农民对这一地区的地理环境更适宜于耕种,并为其提供一些帮助。同时,还要规划好自己的种植范围,确保每个地区的作物都是一样的,或者是差不多的,这样才能合理地调整水流量,避免过度运输造成的水资源浪费。比如,一块土地上种植了这么多的作物,需要的水也是不一样的,这样就会造成大量的水资源浪费,同时还需要对各个地区的用水进行统计,以确保天然水的输送能力。在有计划的情况下,确保农田中的作物是相同的,或者是相似的,既可以保证灌溉用水的一致性,又可以给农业项目提供一个精确的用水数据。

  5 结束语

  作为一个农业大国,农田水利建设对我们国家的影响和意义是显而易见的。在农田水利建设中,各有关方面都要积极开展节水技术的研究和应用,并对整个应用方式和使用方法进行优化和创新,使其更好地发挥其作用,从而促进农业的发展。

  参考文献

  [1] 王探霞.农田水利工程中节水灌溉技术应用要点分析[J].河南科技,2021,40(14):3.

  [2] 罗秋芒.农田水利工程中节水灌溉技术的应用类型及改进措施[J].乡村科技,2020(20):2.

  [3] 阿力甫哈斯木.农田水利工程中节水灌溉技术的要点分析[J].水电水利,2021,4(12):33-34.

  [4] 朱廷连.农田水利工程中高效节水灌溉的技术分析[J].河南农业,2021(26):2.

  [5] 王吉贞.农田水利工程节水灌溉技术的改造探析[J].黑龙江科技信息,2020(15):106-107.

  作者:李贵俊

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