節(jié)水灌溉水利工程施工技術(shù)探析

李龍

（新疆呼圖壁華翼市政有限公司，新疆昌吉 831100）

0 引言

我國人口在不斷增長，需要的糧食也不斷增加，這就需要有更多的農(nóng)作物來滿足人們的食用需求。目前的農(nóng)業(yè)種植過程中，許多農(nóng)民使用的還是直接大水漫灌法，這種方法能夠有效補充土壤中的水分，也可以使植物進(jìn)行有效吸收，但是浪費了大量的水分，長此以往，是對水資源的一種浪費。因此需要我們對于節(jié)水灌溉工程有進(jìn)一步的研究，通過相關(guān)的技術(shù)改進(jìn)，促進(jìn)水資源的合理利用，使節(jié)水灌溉工程應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中。

1 節(jié)水灌溉工程的構(gòu)想

節(jié)水灌溉工程就是要具體了解植物生長過程中需要的水分，之后給足植物所需的水分，不浪費多余的水資源。節(jié)水灌溉技術(shù)主要利用滴灌、噴灌、微灌、渠道防滲和管道供水，通過利用有限的水資源獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。中國西部是水資源非常匱乏的地區(qū)，也是中國大麥種植的主要地區(qū)。因此，盡管缺乏水資源并且個別地區(qū)的水資源使用極為困難，但只要積極開發(fā)節(jié)水灌溉節(jié)水工程技術(shù)，就能夠解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉過程中的水資源浪費問題，并且提高水資源的整體利用率，促進(jìn)對環(huán)境的保護(hù)。節(jié)水灌溉技術(shù)不僅具有地表灌溉的所有優(yōu)點，并且還可以最大限度利用已有的水資源，使更多的水資源能夠得到充分利用，不浪費每一滴水。所以節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)該盡快得到推廣[1]。

2 對農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際意義

2.1 中國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的問題

隨著農(nóng)業(yè)矛盾的加深，中國需要及時開發(fā)節(jié)水灌溉技術(shù)，充分認(rèn)識節(jié)水灌溉的卓越技術(shù)。今天，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)與時代的發(fā)展相結(jié)合，必須能夠充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展的便利，適當(dāng)解決農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題。根據(jù)目前世界人口的增長情況來看，未來幾十年人類的人口一定會越來越多，對于糧食的需求一定也越來越大。在目前的需求水平上，大量人口的糧食需求將從70%增加到100%。面對全世界水資源的減少和水需求的增加，淡水資源的缺乏已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展中最嚴(yán)重的問題。如何克服淡水資源短缺和限制農(nóng)業(yè)發(fā)展是中國工業(yè)發(fā)展的重中之重[2]。

2.2 節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性

采用節(jié)水灌溉技術(shù)可以最大效率地利用水資源，減少農(nóng)業(yè)灌溉過程中一些不必要的水資源浪費。節(jié)約下來的水資源可以儲存起來以備不時之需，比如在發(fā)生干旱時用作澆灌植物，同時采取精細(xì)化的節(jié)水灌溉技術(shù)，還可以減少整個農(nóng)作物種植過程中的一些不利影響。放眼世界，采用節(jié)水灌溉技術(shù)的耕地僅占世界耕地總量的27%，但27%的耕地占世界糧食總產(chǎn)量50%的五谷類。大多節(jié)水灌溉技術(shù)不僅可以節(jié)省大量的水資源、電力和人力，還可以提高土地生產(chǎn)力和利用。所以總的來說，節(jié)水灌溉技術(shù)可以有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，是推動農(nóng)業(yè)發(fā)展的最主要途徑[3]。

3 具體技術(shù)

3.1 地面澆灌法

地面澆灌法與傳統(tǒng)的大水漫灌法有相似之處，但是需要嚴(yán)格控制水的流量大小。通過主要的水流量測量標(biāo)準(zhǔn)和邊界規(guī)范來實現(xiàn)節(jié)水的目的。根據(jù)中國的實際情況和農(nóng)業(yè)灌溉的經(jīng)驗，中國可以采取小邊界實現(xiàn)節(jié)水的目的。為了達(dá)到更好的節(jié)水效果，還必須改進(jìn)傳統(tǒng)的人工排水方法，通過增加用于睡眠的門并通過門孔供水，減少從排水口浪費的水[4]。

3.2 灑水灌溉方法

噴灌方法主要是指在某些需要灌溉的地方安裝專業(yè)的噴灌設(shè)備。當(dāng)水壓強時，水被送至灑水器，空氣中形成水簾，用在較大面積上灌溉農(nóng)作物。可以通過計算機控制這種灌溉方法，并且無需人工監(jiān)督即可完全灌溉農(nóng)作物，噴灌方法適合于需水和無旱作物，適用于中國溫和的平原和高濕度，氣候溫和的丘陵地區(qū)。

3.3 滴灌技術(shù)

滴灌是目前中國使用最廣泛的灌溉方法，也是用途最多的方法。這種灌溉方法就如同它的名字一樣，是采用一根塑料管來直接對植物的根部進(jìn)行滴灌。這種澆水方法是一種非常精細(xì)的澆水方法，僅在需要農(nóng)作物時才進(jìn)行澆水。從農(nóng)業(yè)的根源向土壤直接供水可促進(jìn)植物的根對水的吸收，從而大大提高用水效率，并減少淡水資源的運輸和滲透過程中的水浪費。同時，在滴灌的前提下，人們可以使用水溶性肥料、作物生長調(diào)節(jié)劑等來控制作物的生長，減少人工工作量，并提高肥料的吸收率。

3.4 微灌技術(shù)

微灌和滴灌有許多相似之處，它們都通過管道輸送水資源來潤濕作物根部土壤。這兩種技術(shù)在使用的具體過程中存在著一些不同，微灌技術(shù)是通過更加精細(xì)的計算確定一些用水量較少植物的準(zhǔn)確用量。之后控制用水量，使得水量最大化地保證植物需求的同時沒有一點多余，這種技術(shù)的難度雖然增加，但是是目前能夠使水資源得到最大化利用的有效方法。

4 影響因素

4.1 環(huán)境因素

環(huán)境因素極大地影響了節(jié)水灌溉和節(jié)水工程的建設(shè)，復(fù)雜的環(huán)境因素往往增加了節(jié)水灌溉和節(jié)水工程的建設(shè)難度。通過總結(jié)我國節(jié)水灌溉節(jié)水工程的實際建設(shè)環(huán)境，節(jié)水灌溉節(jié)水工程的建設(shè)往往處于較為復(fù)雜的環(huán)境領(lǐng)域。因此，在建設(shè)節(jié)水灌溉和節(jié)水工程之前，必須進(jìn)行大量的環(huán)境調(diào)查，并且必須采用合理科學(xué)的設(shè)計方案。但是在進(jìn)行環(huán)境因素的考慮時還需要注意其他方面，這是因為節(jié)水灌溉工程與一般的節(jié)水工程有著不同之處，要求的各種細(xì)節(jié)更為精密。節(jié)水灌溉技術(shù)在具體的使用過程中有著許多種的技術(shù)，對于出水量也有著不同的需求。因此在環(huán)境的因素考慮過程中要充分考慮不同節(jié)水灌溉技術(shù)的環(huán)境需求，根據(jù)環(huán)境的變化量，及時選擇合適的灌溉技術(shù)，并且調(diào)整用水量，保證灌溉的有效性和水資源的高效利用。

4.2 天氣和氣候因素

節(jié)水灌溉和節(jié)水項目的建設(shè)過程容易受到氣候因素的影響，氣候變化增加了項目建設(shè)的復(fù)雜性。在江湖枯水期，應(yīng)選擇施工方式，采用的施工標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足汛期河流的安全標(biāo)準(zhǔn)，做好封閉繞道工作，確保節(jié)水灌溉和節(jié)水工程的施工質(zhì)量。

5 其他配置

5.1 水源井的建設(shè)

在建造水源和井房時，有必要充分研究當(dāng)?shù)氐耐寥赖刭|(zhì)和地下水資源，在施工過程中充分利用當(dāng)?shù)氐乃Y源，并使用專業(yè)的施工設(shè)備。如果當(dāng)?shù)氐乇硭Y源很少，則可以合理利用地下水。所有項目建設(shè)都應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境和項目的實際需求，以確保水源井建設(shè)質(zhì)量，使后續(xù)項目建設(shè)更加容易。

5.2 地下管網(wǎng)建設(shè)

在建設(shè)地下管線網(wǎng)絡(luò)時，有必要全面調(diào)查當(dāng)?shù)赝寥赖馁|(zhì)量，并采取合理的施工計劃和施工技術(shù)。在施工過程中最重要的是管道的開挖。開挖時，必須嚴(yán)格按照建筑設(shè)計方案進(jìn)行開挖，使管道開挖的深度和寬度滿足實際工程需求。開挖工作完成后，必須及時清理隧道中的碎屑，以確保管道的平穩(wěn)放置，并防止管道的損壞和泄漏。

5.3 設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培

設(shè)施農(nóng)業(yè)是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用人工技術(shù)手段，以便通過提供適合作物生產(chǎn)的生長環(huán)境，使作物能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高產(chǎn)的生長效果。在設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培過程中，積極推廣水耕節(jié)水灌溉與節(jié)水工程技術(shù)。與節(jié)水灌溉與節(jié)水工程技術(shù)相結(jié)合，可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供良好的技術(shù)支撐，這是必要的。推廣設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點選擇合理的節(jié)水灌溉方式，增購節(jié)水灌溉設(shè)備，將現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)與先進(jìn)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，需要最大限度地利用灌溉技術(shù)以及先進(jìn)農(nóng)業(yè)的作用。

5.4 多方面集成

在小溪流中，運河和水井的結(jié)合出現(xiàn)的頻率更高，并且還是一個很好的節(jié)水灌溉模式。它有兩個主要形式：①下游的河流灌溉；②井灌。這兩套灌溉系統(tǒng)都可以合理地應(yīng)用于實際地形和環(huán)境特征。另外，同一地區(qū)同時利用河道灌溉和井灌，并根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際需要共享灌溉系統(tǒng)。在實際的節(jié)水灌溉技術(shù)操作過程中，通過把灌溉和水渠以及井相結(jié)合，可以減少水資源在運輸過程中的損失，使水資源得到最大化的利用，同時也能使生態(tài)環(huán)境更加和諧。

5.5 通過壓力管道供水

在現(xiàn)階段，許多農(nóng)產(chǎn)品都存在作物灌溉，水庫周圍缺乏灌溉水源的問題，因此采用自壓管道供水灌溉技術(shù)將是理想的灌溉方式。但是，該模型具有需要克服的技術(shù)難題，供水計劃以及如何管理用水，管道材料的選擇和連接。

開發(fā)節(jié)水灌溉和節(jié)水工程建設(shè)技術(shù)的重要原因是改善生態(tài)環(huán)境，節(jié)約水資源。改革開放后，中國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，在此期間，我們對經(jīng)濟(jì)的關(guān)注度過高，而忽視了文化、環(huán)境等其他因素。生活和工業(yè)廢水不斷排放到河流中會污染地下水資源，例如，中國甘肅省陜西省的主要環(huán)境問題是土地沙漠化和水土流失。如果在這些特殊地區(qū)不能采用適當(dāng)?shù)墓喔确椒?，則可以加速土壤侵蝕。根據(jù)法規(guī)，一些淡水資源相對較少的地區(qū)在使用水井和地下水時會加速土壤鹽堿化。

6 結(jié)束語

我國未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，一定少不了節(jié)水灌溉技術(shù)的加入，以及節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷發(fā)展。節(jié)水灌溉技術(shù)是促進(jìn)水資源有效利用的最合理手段，保證生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。所以需要加強這一技術(shù)的研究開發(fā)，通過不斷改進(jìn)技術(shù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)的有效發(fā)展，同時使整個發(fā)展過程與自然環(huán)境實現(xiàn)可持續(xù)平衡，最終使我們的生活環(huán)境和條件越來越好。