摘要:我國地域遼闊,農(nóng)業(yè)水利灌溉量較大,但隨著水資源緊張,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉逐漸成為熱門研究項目。節(jié)水灌溉是一項十分復(fù)雜的節(jié)水體系,覆蓋面非常廣泛,涉及的科學(xué)項目比較多,是解決農(nóng)業(yè)用水緊張的有效途徑。本文就農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水及有效措施進行闡述。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)水利;灌溉節(jié)水;有效措施
中圖分類號: S274 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.22.028
采用節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),不但可以提高灌溉水的利用率,還可以有效保障農(nóng)業(yè)效益。農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水是一項結(jié)合水資源、工程、農(nóng)業(yè)、管理等各個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)技術(shù)體系,通過科學(xué)合理設(shè)計,提升農(nóng)業(yè)用水利用率,增加農(nóng)作物產(chǎn)量,提升農(nóng)業(yè)效益。合理開發(fā)水資源,需要結(jié)合多項工程措施,綜合地上水和地下水開發(fā)利用技術(shù),從而實現(xiàn)對水資源的綜合利用。灌溉工程節(jié)水技術(shù)既是農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)當中的重要內(nèi)容,也是節(jié)水效果最佳的措施。
1 農(nóng)田水利灌溉技術(shù)分析
農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)主要由蓄水保護耕種、雨后種植農(nóng)作物提高抗旱能力、地膜覆蓋降低水分蒸發(fā)、化學(xué)藥物抗旱保護耕種、培育抗旱作物等技術(shù)組成。節(jié)水管理技術(shù)主要包含完善各種管水結(jié)構(gòu)、建立工程經(jīng)營管理制度,通過科學(xué)合理規(guī)劃用水,最終實現(xiàn)對灌溉水的利用最大化,節(jié)約用水。
1.1 渠道防滲技術(shù)
當前我國農(nóng)田灌溉當中,使用最多的輸水方式便是渠道。通常情況下,使用渠道進行輸水,容易發(fā)生側(cè)漏或蒸發(fā)而造成水量的流失,造成大量水的浪費。針對渠道防滲問題研究是我國當前發(fā)展節(jié)水灌溉的關(guān)鍵性技術(shù)處理方式。一般使用到的防滲材質(zhì)主要有土料施壓、磚塊襯砌、三合土護面、塑料膜防滲漏以及瀝青護面等方式,通過渠道防滲來控制水浪費主要優(yōu)點:可以有效降低渠道用水期間的水滲漏浪費,還能夠提高渠系的水利用系數(shù),從而保證水運輸?shù)陌踩WC率,提高渠道的抗沖擊能力,提升渠道的輸水能力。
1.2 滴灌技術(shù)
滴灌技術(shù)可以根據(jù)作物的需求量提供供水技術(shù),原理是依靠低壓管道系統(tǒng)安置毛管處的灌水器緩釋作物所需養(yǎng)料,直達作物根部,從而實現(xiàn)對水的節(jié)約。在滴灌系統(tǒng)當中,具有水源工程、首部樞紐、各級配水管道以及滿頭等四個主要部門。動力加壓系統(tǒng)則由電動機、水泵、柴油機或其他機械組成。在滴水器當中,水經(jīng)由毛管流入滴水器當中,這也是整個滴灌系統(tǒng)當中最核心的部門。通常見到的滴灌系統(tǒng)有固定式和半固定式兩種,目前滴灌式技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)自動化管理,更加便捷,相比噴灌技術(shù)節(jié)水性能更加優(yōu)良,對作物的施肥效果也更好。
1.3 噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)的原理是將水噴射到高空,通過重力的作用使水珠可以均勻分配到高空中,使作物均勻受水,是一項在農(nóng)業(yè)灌溉當中應(yīng)用比較廣泛的節(jié)水措施。
1.4 地面灌溉的技術(shù)改良
地面澆灌是目前應(yīng)用比較廣泛的一種農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),也是當前水浪費最嚴重的一種技術(shù)。在我國的很多地區(qū)目前仍然采用這種灌溉技術(shù),地面澆灌水的利用率極低。進行農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水技術(shù),可以針對改良地面澆灌技術(shù)為波濤澆灌、地面浸潤澆灌、負壓差澆灌、膜上滴等方式,能達到比較好的效果。
2 當前農(nóng)田水利灌溉存在的問題
以某縣為例,該縣是一個以農(nóng)業(yè)為主的縣,人多地少,平均降雨量比較低,水、旱災(zāi)害比較多,進行農(nóng)田水利工程改良具有十分重要的意義。近幾年來開展了大量的農(nóng)田水利基本建設(shè),大多地區(qū)修建了大大小小的各項水利工程,農(nóng)民的生產(chǎn)活動極大的得到了改善,全縣的農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力得到大幅度提升,糧食產(chǎn)量逐年增長。但經(jīng)過走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前水利工程方面仍然存在著很多的問題,造成很大的水資源浪費。
2.1水利建設(shè)多具有病險,小型水利設(shè)施比較少
當前該縣已有水庫105座,其中具有的小型病險水庫達到82座,水庫效益低下,已經(jīng)不能夠滿足當前防洪減災(zāi)需求;現(xiàn)存的農(nóng)田水利設(shè)施明顯存在不足,已建小型水利設(shè)施建設(shè)標準普遍比較低,工程質(zhì)量比較差,老化損壞也比較多,容易出現(xiàn)季節(jié)性、工程性缺水問題;當前的很多渠系水利用效率仍然比較低,絕大多數(shù)的渠系已經(jīng)出現(xiàn)了無法放水、閘門已壞的情況,配套的水資源設(shè)施缺乏,灌溉功能在逐年降低,渠系改建任務(wù)艱巨。
2.2缺少必要的養(yǎng)護維修資金,水利設(shè)施損壞嚴重
隨著農(nóng)村聯(lián)產(chǎn)承包經(jīng)營責(zé)任制的開展,農(nóng)民參與集體財產(chǎn)的養(yǎng)護和維修意識也變得比較淡薄,組織籌集資金和調(diào)配勞動力變得困難。現(xiàn)存的山塘、堰壩等小型水利工程已修建多年,蓄容量也大大降低。小泵站的水泵銹蝕慘重,水渠破漏嚴重。除此之外,水生態(tài)環(huán)境問題也變得越來越嚴重,全縣出現(xiàn)大量的水土流失情況,生態(tài)惡化嚴重,致使灌溉區(qū)的渠道嚴重堵塞,河道泥沙堆積,河床變高,致使溪河兩岸的農(nóng)田及下游區(qū)域頻繁發(fā)生洪澇災(zāi)害,危及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2.3節(jié)水灌溉建設(shè)不足
當前該縣存在著分灌區(qū)渠系建筑物已經(jīng)嚴重老化,建筑設(shè)施仍然采用三合泥漿砌石的形式,渠道開通的分渠也比較少,各個灌溉區(qū)域內(nèi)的水利設(shè)施嚴重老化,全縣的總灌溉區(qū)域嚴重縮減,僅達到原來的一半。
3 提升農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水的有效措施
3.1增設(shè)水利設(shè)施
3.1.1 除險加固水利設(shè)施 當前除險加固工程建設(shè)已經(jīng)達到13處病險水庫,經(jīng)過除險加固后的工程建設(shè),其安全狀況已經(jīng)明顯得到加強,蓄水能力和灌溉效果得到了大幅提升,水庫也逐漸走向了正常運營。但當前現(xiàn)存的水庫仍然具有不同程度上的危險問題,這些水庫是全縣的重要水源,需要進一步加強除險加固力度。自2010年開始,已經(jīng)開始渠道節(jié)水改造活動,并使大部分老化失修的灌溉水庫恢復(fù)使用,總灌溉面積得到了增加,不僅提升了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,還使經(jīng)濟作物得到了有效灌溉,提升了生產(chǎn)產(chǎn)量。通過除險加固水利工程,可以改善生產(chǎn)區(qū)的灌溉用水條件,整體提升經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益。endprint
3.1.2 加強農(nóng)業(yè)水利灌溉管理 農(nóng)田水利工程建設(shè)是切實維護農(nóng)民自身權(quán)益的工程,必須要發(fā)動農(nóng)民用水協(xié)會參與到自主管理的管理形式當中,讓農(nóng)民成為水利建設(shè)的受益者和維護者,通過鼓動當?shù)剞r(nóng)民參與到水利建設(shè)當中,不但可以極大提升農(nóng)民的積極性,積極參與到工程建設(shè)和管理當中,還可以提升農(nóng)民參與建設(shè)和建后承擔(dān)維護的責(zé)任心。為了加強管理水平,可以組建精干的管理隊伍,并制定科學(xué)合理的管理制度,進行有效的管理和監(jiān)督管理工作,提高水費計收效率,加大用水管理水平,提高節(jié)約用水意識。加強農(nóng)業(yè)水利灌溉建設(shè),既是水利部門的職責(zé),也是農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。
3.2加大節(jié)水灌溉措施建設(shè)
3.2.1 完善農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉制度 為了提升農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水水平應(yīng)該充分研究和了解農(nóng)作物育種和生長周期,并以此設(shè)置灌溉次數(shù)、灌溉周期、灌溉時間、灌溉定額;對于不同的農(nóng)作物還應(yīng)該進行分類管理,針對耗水量對作物進行深入研究,探究其合理用水規(guī)律,制定符合農(nóng)作物的個性灌溉方案,提高灌溉效率,提升節(jié)水管理水平。
3.2.2 綜合利用各種節(jié)水灌溉技術(shù) 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)有多種,綜合使用節(jié)水灌溉技術(shù)可以達到比較好的節(jié)水作用。例如可以結(jié)合噴灌、滴灌和水肥,通過作物給水的同時給予廢料,提升肥料的效力,節(jié)約用水,并延長灌溉周期,提高灌溉的有效率。
3.2.3 設(shè)置農(nóng)業(yè)節(jié)水補助資金制度 當前的大量節(jié)水工程建設(shè)資金都是由集體出資、農(nóng)民籌資、國家補助來構(gòu)成。農(nóng)業(yè)水利灌溉工程比較大且多,一般國家補助資金都比較少,大部分還是由農(nóng)民自行承擔(dān)。為了進一步扶持農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水工程,各級政府應(yīng)該將農(nóng)業(yè)水利工程納入章程,形成一種農(nóng)業(yè)節(jié)水補助資金制度,為農(nóng)業(yè)水利灌溉工程提供資金保障,保障農(nóng)業(yè)節(jié)水,提高全社會的節(jié)水意識。
3.2.4 充分利用再生水,提高節(jié)水水平 為了加大再生水灌溉技術(shù)的應(yīng)用,需要保證再生水的來源符合灌溉用水標準,及時進行嚴格檢測,保證符合灌溉標準。除此之外,應(yīng)研究污染物在田間的移動規(guī)律,探究污染物對于農(nóng)作物的生長及品質(zhì)影響,務(wù)必保證再生水不影響到農(nóng)作物質(zhì)量。還可進一步研究再生水的灌溉方式、施肥模式,確保農(nóng)作物正常生長。
3.2.5 因地制宜,合理分配灌溉 進行節(jié)水灌溉工程,不能盲目照搬,依據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來制定發(fā)展規(guī)劃。當前的很多中、低產(chǎn)田是目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向,集中對中低產(chǎn)田進行節(jié)水灌溉技術(shù)研究,合理配置灌溉技術(shù),針對鹽堿地進行以水沖鹽、以水沖堿土壤改良措施,以期提高中低產(chǎn)田的效益。
3.2.6 加快節(jié)水設(shè)備研發(fā) 目前,我國應(yīng)用的農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備技術(shù)水平還比較差,科技含量不高,節(jié)水效率也比較低。因此,有必要研究更加優(yōu)良的節(jié)水設(shè)備,降低設(shè)備生產(chǎn)成本,提升節(jié)水設(shè)備自動化水平。主要以節(jié)省勞力、提升生產(chǎn)效率為目的,開發(fā)研究灌溉體系,幫助我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域遼闊、氣候多樣化、地形復(fù)雜的地區(qū)可以實現(xiàn)高效率的節(jié)水灌溉。為了滿足當?shù)氐膶嶋H發(fā)展,可以進行有針對性地研究,設(shè)計生產(chǎn)符合當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)水灌溉設(shè)施,還可以研究開發(fā)針對某一項作物的節(jié)水灌溉系統(tǒng),可以自動平衡氣溫、濕度,高自動化的灌溉水平有助于提高作物生長水平。
通過在該縣應(yīng)用低壓灌溉裝備取代明渠灌溉,具有以下優(yōu)點:管理方面實現(xiàn)自動化,更加便捷;輸水速度更快,更加省時省力;輸水期間,水的滲漏與蒸發(fā)問題都得到了解決,提升了土地利用率。
3.3推廣可持續(xù)發(fā)展觀念,培養(yǎng)農(nóng)民節(jié)水意識
當前的農(nóng)業(yè)節(jié)水方式并不能夠真正改善缺水現(xiàn)象,為了徹底提高抗旱能力,保證糧食生產(chǎn),就需要提高農(nóng)民的節(jié)水意識,讓農(nóng)民可以站在可持續(xù)發(fā)展的角度上思考農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)水問題,不但是工程和技術(shù)問題,還是社會經(jīng)濟問題,對于農(nóng)民的自身利益影響很大。這就需要相關(guān)部門能夠相互配合、互相合作,推廣節(jié)水設(shè)施,宣傳節(jié)水理念,增加農(nóng)民對于水危機的認識,加大農(nóng)業(yè)節(jié)水力度。
4結(jié)語
綜上所述,我國農(nóng)田水利工程的節(jié)水問題是否能夠解決,對于解決水資源浪費問題具有十分重要的意義。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入拓展,節(jié)水灌溉是當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要問題之一,必須要認真看待農(nóng)業(yè)水利灌溉,研究設(shè)計和發(fā)展科學(xué)合理的灌溉措施,實現(xiàn)農(nóng)田的節(jié)水灌溉。節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是一項比較復(fù)雜多項的工程技術(shù),應(yīng)用到很多方面的科學(xué)理論,對于提升農(nóng)業(yè)節(jié)水水平和提高農(nóng)作物產(chǎn)量具有十分重要的作用。因此,必須要以農(nóng)業(yè)節(jié)水為核心,大力興建節(jié)水灌溉設(shè)施,宣傳可持續(xù)發(fā)展知識,鼓勵農(nóng)民參與到農(nóng)田水利灌溉節(jié)水當中,提升水資源利用率和使用效率,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,提升農(nóng)田灌溉水平。
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作者簡介:宋哲,碩士,助教,研究方向:農(nóng)業(yè)水利工程。endprint