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摘要:首先對(duì)農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉的意義進(jìn)行分析,然后從低壓輸水管道、渠道防滲技術(shù)、微灌技術(shù)、噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)五個(gè)方面介紹農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù),再分別從農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃、教育、管理、設(shè)施等方面分析其發(fā)展現(xiàn)狀,最后從科學(xué)規(guī)劃、示范工程、加強(qiáng)管理、優(yōu)化設(shè)施等方面提出農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉的發(fā)展策略。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田水利工程;高效節(jié)水灌溉;發(fā)展策略
0引言
我國(guó)是水資源比較貧瘠的國(guó)家,雖然我國(guó)整體水資源比較豐富,但是由于地形地勢(shì)和天象氣候的原因,我國(guó)很多地區(qū)并沒(méi)有足夠的水資源使用,這些地區(qū)日常用水都得不到保障,用于農(nóng)業(yè)灌溉的水資源更少。因此農(nóng)業(yè)水利高效節(jié)水灌溉工程得以發(fā)展和應(yīng)用,該工程可以在保證農(nóng)田灌溉效果的同時(shí),高效地控制了水資源的使用,將水資源的浪費(fèi)情況控制在最低,對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉工程具有積極意義。
1農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉的意義
農(nóng)業(yè)一直以來(lái)都是國(guó)家的重點(diǎn),我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)的重視從未放松過(guò),相比過(guò)去的農(nóng)業(yè)已經(jīng)取得了較大發(fā)展,當(dāng)前無(wú)論是農(nóng)作物的產(chǎn)量還是生長(zhǎng)存活率都有極大提升。因?yàn)槲覈?guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展人員對(duì)農(nóng)田進(jìn)行人工灌溉,不再單純地依靠自然降雨維護(hù)農(nóng)作物生長(zhǎng)。否則天氣不下雨農(nóng)作物的生長(zhǎng)存活率較低,產(chǎn)量也會(huì)大幅度下降。雖然人工灌溉的發(fā)展已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,但是仍然存在嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)情況,灌溉農(nóng)田的同時(shí)有大量的水資源蒸發(fā)掉,并沒(méi)有被農(nóng)田充分吸收。因此農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉具有積極意義,只有在保證農(nóng)田灌溉效果的同時(shí)節(jié)約水資源的使用,提高水資源的利用率,這樣才能夠利用高效節(jié)水灌溉技術(shù)推動(dòng)農(nóng)田水利工程的發(fā)展[1]。
2農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)
2.1低壓輸水管道。低壓輸水管道是指在輸水過(guò)程中將壓力保持在20kPa到200kPa間的輸水管道,相比溝渠輸水技術(shù)來(lái)說(shuō)低壓輸水管道能夠明顯降低水資源的蒸發(fā)量和滲透量。低壓輸水管道只需要低耗機(jī)泵抽水,然后再通過(guò)管道將水資源輸送到灌溉區(qū)域,最后即可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉[2]。
2.2渠道防滲技術(shù)。渠道防滲技術(shù)可以解決水資源在輸送過(guò)程中蒸發(fā)和滲透的問(wèn)題,它通過(guò)使用防滲透性、防腐蝕、防凍等方面性能出色的建筑材料建設(shè)輸水管道溝渠,最后水資源通過(guò)輸水管道溝渠時(shí)即可緩解滲透問(wèn)題。但是該技術(shù)只能在天氣溫和的情況下使用,否則水資源輸送過(guò)程中依舊會(huì)蒸發(fā)損失大量的水資源。
2.3微噴技術(shù)。微噴技術(shù)又叫做霧滴噴灌技術(shù),該技術(shù)通過(guò)使用低壓管道系統(tǒng)給水資源施加一個(gè)較大的壓力,最終提高水流流動(dòng)的速度,在空氣阻力的作用下水流會(huì)變成多個(gè)霧狀小水滴,這樣即可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的目的。
2.4噴灌技術(shù)。噴灌技術(shù)使用機(jī)械設(shè)備對(duì)管道中的水利施加壓力,最后節(jié)約灌溉過(guò)程中使用的水資源總量。噴灌可以使用自壓式噴灌或者機(jī)壓式噴灌兩種系統(tǒng),擠壓式噴灌系統(tǒng)對(duì)使用條件沒(méi)有限制,只需要使用機(jī)械設(shè)備加壓即可。但是自壓式噴灌系統(tǒng)需要利用地勢(shì)的高低落差對(duì)水流施加壓力,其使用范圍比較窄。
2.5滴灌技術(shù)。滴灌技術(shù)在灌溉毛管上安裝灌水器,然后即可通過(guò)對(duì)水流施加壓力,最后接口均勻地完成對(duì)農(nóng)田的灌溉。滴灌技術(shù)的節(jié)水效率非常高,可以認(rèn)為是最好的高效節(jié)水灌溉技術(shù)之一。但是該技術(shù)對(duì)灌溉水的要求非常高,如果水中的雜質(zhì)比較多會(huì)堵塞滴灌系統(tǒng)的管道[3]。
3農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀
3.1農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程規(guī)劃不夠科學(xué)農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)不夠科學(xué)是當(dāng)前高效節(jié)水灌溉工程的主要問(wèn)題,雖然高效節(jié)水灌溉工程中使用的設(shè)備和流程大致相同,但是不同地區(qū)的農(nóng)田灌溉水量多。少卻完全不同,有的地區(qū)地下水資源較為豐富,而且存在季節(jié)性的降雨,這類(lèi)農(nóng)田灌溉水量不需要太多,只需要在降雨未到來(lái)之前保持農(nóng)田含水量即可。而土地水資源較為貧瘠且降雨量較少的地區(qū),應(yīng)該適當(dāng)提高灌溉水量,否則無(wú)法保證灌溉效果。但是當(dāng)前農(nóng)田水利工程在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到這方面的問(wèn)題,導(dǎo)致部分地區(qū)的高效節(jié)水灌溉浪費(fèi)了大量水資源。
3.2農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程缺乏教育意義。雖然農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉雖然在部分地區(qū)得以應(yīng)用,但是對(duì)其他地區(qū)的農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃沒(méi)有教育和參考意義。總體來(lái)說(shuō),當(dāng)前農(nóng)田水利工程中使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的地方比較少,而且各種節(jié)水灌溉技術(shù)使用比較片面,只能解決該地區(qū)的農(nóng)田灌溉問(wèn)題,該節(jié)水灌溉技術(shù)換到另一個(gè)農(nóng)田水利工程中卻不適用。因此農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展存在問(wèn)題,如果不改善當(dāng)前高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,很難在更多地區(qū)推動(dòng)高效節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。
3.3農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程管理不受重視。除了農(nóng)田水利工程的設(shè)計(jì)之外,其節(jié)水灌溉項(xiàng)目的管理也存在問(wèn)題,導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中無(wú)法得到持續(xù)應(yīng)用和發(fā)展。其中最主要的還是農(nóng)田水利工程對(duì)灌溉工程項(xiàng)目的管理不夠重視,對(duì)農(nóng)田耕種人員來(lái)說(shuō)節(jié)水灌溉工程雖然對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要作用。但是在使用節(jié)水灌溉設(shè)備之后,卻很少有人對(duì)其設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行維護(hù)。農(nóng)田耕種雖然比較重要,但是很多地區(qū)的農(nóng)作物一年耕種一次,因?yàn)檫@些地區(qū)冬季比較寒冷農(nóng)作物無(wú)法成長(zhǎng),只能在春季凍土開(kāi)化之后進(jìn)行耕種,然后秋天對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行收割,這樣一來(lái)節(jié)水灌溉工程的維護(hù)自然無(wú)法得到農(nóng)民的重視。
3.4農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程設(shè)施不完善。農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉項(xiàng)目雖然比較重要,但是引水和供水工程同樣重要,如果水利工程無(wú)法為節(jié)水灌溉項(xiàng)目提供水資源供應(yīng),即使節(jié)水灌溉項(xiàng)目的效率再高也無(wú)法正常使用。但是當(dāng)前農(nóng)田水利工程在引水和供水工程中損失的水資源比較多,很多灌溉用水在輸送的過(guò)程中從管道末端滲漏或者直接從輸送溝渠中蒸發(fā),大量的水資源散失在引水和供水工程中,讓節(jié)水灌溉工程失去了本來(lái)的意義。因此節(jié)水灌溉工程設(shè)施必須從引水、供水和灌溉等全過(guò)程進(jìn)行完善,不能只完善節(jié)水灌溉工程的設(shè)施。
4農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展策略
4.1科學(xué)規(guī)劃農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程。農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉的發(fā)展首先應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃,必須從科學(xué)的角度選擇合理的設(shè)備,保證水資源的利用率,降低水資源的無(wú)故浪費(fèi)。農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該對(duì)該地區(qū)的天氣環(huán)境、地質(zhì)情況進(jìn)行勘探,了解其全年和季節(jié)降雨情況,統(tǒng)計(jì)出該地區(qū)降雨的空窗期,然后再結(jié)合灌溉農(nóng)田地下水的情況,計(jì)算出該地區(qū)農(nóng)田需要的灌溉水量,最后從引水和供水工程對(duì)高效節(jié)水灌溉工程使用的水資源進(jìn)行控制,這樣即可從灌溉用水的源頭對(duì)水資源的使用情況進(jìn)行控制,才能達(dá)到高效節(jié)水灌溉的目的。
4.2建設(shè)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉示范工程。農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展緩慢主要的原因是缺乏示范性工程,沒(méi)有示范性工程則其他地區(qū)農(nóng)田灌溉無(wú)法學(xué)習(xí)先進(jìn)的高效節(jié)水灌溉模式。因此政府方面應(yīng)該選擇具有代表性的農(nóng)田地區(qū)建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程,從引水供水到節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備的使用多個(gè)方面全面學(xué)習(xí)高效節(jié)水灌溉水利工程,提高各個(gè)地區(qū)的水資源利用率。有些地區(qū)的水資源灌溉利用極不合理,但是該地區(qū)又是農(nóng)作物耕種的重要地區(qū),這類(lèi)地區(qū)應(yīng)該重點(diǎn)建設(shè)示范工程,只有這樣才能真正為其他水資源分配不均的地區(qū)起到示范作用,最后才能推動(dòng)高效節(jié)水灌溉的發(fā)展。
4.3加強(qiáng)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程管理。農(nóng)田水利工程管理也是提高節(jié)水灌溉工程效率的主要方式,管理人員必須對(duì)節(jié)水灌溉工程進(jìn)行全過(guò)程管理,首先從引水供水位置控制灌溉用水總量,然后從水資源輸送過(guò)程中減少無(wú)故散失,最后對(duì)節(jié)水灌溉工程的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行控制,保證農(nóng)田水利工程可以運(yùn)用最少的水資源對(duì)最多的地區(qū)進(jìn)行灌溉,這樣才能緩解水資源分配不均的矛盾問(wèn)題。為了進(jìn)一步提高農(nóng)田水利工程的管理效率,可以分別從工程建設(shè)單位和農(nóng)民兩個(gè)角度對(duì)管理責(zé)任進(jìn)行分配,既要保證水資源的利用率,也要對(duì)節(jié)水灌溉工程設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)。
4.4優(yōu)化農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程設(shè)施。農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展速度比較慢還有一部分原因是設(shè)備設(shè)施操作復(fù)雜,對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō)復(fù)雜的節(jié)水灌溉使用比較困難,而且維護(hù)該設(shè)備比較復(fù)雜,農(nóng)民不具備專業(yè)的維護(hù)能力和水平。因此農(nóng)田水利工程人員可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)備設(shè)施的方式,提高節(jié)水灌溉工程設(shè)備的自動(dòng)化和智能化,降低農(nóng)民操作節(jié)水灌溉工程的難度。農(nóng)民只有掌握節(jié)水灌溉工程設(shè)備設(shè)施的操作,才愿意使用該設(shè)備對(duì)農(nóng)田進(jìn)行澆灌,否則更愿意采用傳統(tǒng)的溝渠灌溉的方式。因此提高農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉設(shè)備設(shè)施的自動(dòng)化和智能化水平,就是推動(dòng)節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常重要,農(nóng)作物必須吸收充足的水分才能茁壯生長(zhǎng),而該工程既可以保證農(nóng)作物的生產(chǎn),也不會(huì)過(guò)度浪費(fèi)水資源,對(duì)水資源緊缺的地區(qū)來(lái)說(shuō)高效節(jié)水灌溉工程的發(fā)展應(yīng)該受到重視。農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該做好科學(xué)規(guī)劃,合理使用各種農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù),為行業(yè)建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程,推動(dòng)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程在各個(gè)地區(qū)的應(yīng)用和發(fā)展。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程的管理,不斷優(yōu)化節(jié)水灌溉設(shè)施,防止水資源蒸發(fā)和滲透,合理利用現(xiàn)有的水資源完成對(duì)農(nóng)業(yè)的灌溉。
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作者:張梅珍 單位:同心縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局