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谈农田水利节水灌溉技术

谈农田水利节水灌溉技术

关键词:农田水利;节水灌溉;工程模式;安徽寿县

寿县隶属于淮南市,东邻长丰县,南与六安市相连,北与淮南市区毗邻,总人口137万人,拥有25个乡镇,耕地11.87万hm2。寿县是安徽省最早入选的历史文化名城之一,也是中国豆腐的发祥地,拥有4A景区2个、全国重点文物保护单位6处,是安徽省7个重点旅游城市之一。寿县的气候属于季风性湿润性气候类型,四季分明,春秋短、冬夏长。全年平均气温14.8~14.9℃,7月最热,平均气温为27.9℃;1月最冷,平均气温为0.7℃。农业种植以水稻、小麦和棉花为主,2019年水稻总产118.79万t,播种面积17.08万hm2;小麦总产58.4万t,播种面积11.61万hm2;稻渔综合种养9866.67hm2。建设高标准农田2666.67hm2,完成了5286.67hm2农田水利“最后一公里”。当前,我国经济进入了高质量发展阶段,推动了农业产业的快速进步。在发展过程中,水资源短缺问题日益突出,成为农业产业化发展的瓶颈之一,其中以中西部地区尤为突出。我国是农业大国,农业对水资源的需求量很大,如何合理利用好水资源,实现农业节水灌溉必须引起高度重视,这也是水利工作者需要研究的课题之一。合理利用节水灌溉技术,不仅可以避免不必要的水资源损耗,而且可以提高农田灌溉的质量和效果,同时可以大大提高水资源的使用效率,对于促进我国农业产业化发展有着不可估量的作用。20多年以来,我国农田水利灌溉技术取得了长足的进步,节水效益日益显现,但在农田灌溉节水技术应用过程中也面临不少问题,应在实践中采取措施逐步加以解决[1]。

1农田水利节水灌溉技术概述

在我国农业发展过程中,节水灌溉技术的研究和应用已取得了初步成效[2]。截至目前,我国水利灌溉技术已达到数十种,59%以上的成熟度相对较高,每一种技术都有其独特的适用范围和灌溉特点,还有一部分技术要在实践中加以完善,从而实现农田水利的灌溉效果。节水灌溉方法的选取,主要考虑以下几个方面:一是避免采用传统的大水漫灌方式,有效减少水体渗漏损失量和水体蒸发量;二是减少水分在灌溉中的深层次渗漏问题,避免水体从地表流失;三是减少土壤内部水分蒸发量,提高天然降水的利用效率;四是对农田水利灌溉进行科学规划,提高水资源使用质量和效率。

2节水灌溉工程模式

2.1设施农业高效节水模式

设施农业是一种人为制造适合农作物生长的环境,主要采用日光温室和塑料大棚等保护措施,从而实现农作物的高效生产[3]。设施农业灌溉中常见的节水技术有微喷灌和滴灌等。技术模式主要分为塑料大棚、水源工程、输水管道、灌溉首部枢纽和灌水器等。常用的灌水器有滴微喷灌管和滴微喷头等,结合薄膜覆盖进行膜下灌溉等。

2.2井灌区生态农业灌溉模式

井灌区生态农业灌溉模式采用非充分的灌溉模式,可以确保作物在水分敏感期得到充足的水分供应,在需水非敏感期可以不供水或少量供水,从而进一步扩大节水灌溉面积。对于大田作物,宜采用管道输水灌溉或可以移动的喷灌设施;对于经济作物,宜采用半固定型的喷灌或微喷灌设施。

2.3丘陵灌区灌溉技术模式

丘陵地区水源比较紧缺,且农业生产整体水平较高,一般采用提水灌溉技术模式。这项技术的关键在于管材选择、水源选取、渠管连接和施工技术等。提水灌溉技术模式主要分为2种形式:一是利用方塘和水井作为灌溉水源,主要适用于河边水源条件较好,且有一定耕地面积的丘陵区,可以采用高扬程泵由输水管道进行直接灌溉,经输水管道把水运输到山上建设的水池中,实现自压输水灌溉;二是利用河道的地表水,在河边入口处建设提水站完成灌溉。

3节水灌溉技术和方法

在农田水利灌溉中,不同作物的根系吸水能力不同,因而宜采用不同的灌溉方法,且各种灌溉方法存在明显的差异性。

3.1农田微灌技术

农田微灌技术主要表现为滴灌方式,需要灌溉的农田区域使用输水管道输送水资源,再安装滴灌装备,将水资源通过小流量方式输送到植物根部。这种方式具有灌溉均匀程度高、节省水资源、对水分吸收率高、水资源损耗小、灌溉效率高等优点。

3.2喷灌技术

为了保证喷灌高质量开展,宜使用多种灌溉设备。通常情况下,主要设备有发动机系统和加压系统,将水从水源处输送到缺水的大田中,再通过加压设施使水从喷嘴喷出,通过调整喷嘴位置,确保喷洒均匀,减少水资源损失,提高水资源利用率,同时也能提高大田灌溉进度。

3.3地下管网工程

对水源进行管道输送灌溉时,地下管网施工技术不可或缺。应依据设计规范和要求,在设计地下管道时,结合多种因素,如当地环境因素、外部气候条件,确定地下管网的宽度和深度,还要考虑当地降水情况[4]。在地下管网施工时,管道通畅是重要环节之一,因而外部施工时,对地下管道应进行一定的保护,确保管道底部平整,减少因长时间积水造成腐蚀等。此外,地下管道安装时,应坚持先干管后支管的安装顺序。在接头连接处,接头部分始终保持粗糙,使粘接效果更好。

3.4水源井工程

在水利灌溉施工中,水源井建设是关键内容之一,包括井房建设、水源井建设等。施工中应考虑的工程指标有地质构造、施工地点、水资源分布和地理区位情况等。因此,水源井建设分为2种情况:一是水源井建设地点与湖泊、河流等水源地较近,为了减少不必要的物力、人力资源浪费,短时间内完成水利灌溉施工,可以采用截潜施工方式,充分利用河流和水库,使施工进度大大加快;二是施工地点水资源匮乏、常年干旱,必须先充分了解水位情况,确定施工地点是否符合要求,再进行水源井建设。井房建设中,要先开展立模工作,然后配置钢筋、浇混凝土,待混凝土达到设计强度标准,可将模拆除。

4农田水利灌溉节水实施要点

4.1合理配置水资源

我国是一个水资源相对短缺的国家,在农田水利设施设计时,要充分了解当地水资源的分布特点和农作物种植类型。在节水灌溉水利工程实施过程中,要考虑当地水环境状况、生态环境状况,实现自然环境与农田水利工程的协同发展。同时,还要考虑到生活用水和自然用水的关系,必须落实对环境影响的评价工作,实现生态环境与水环境的有效保护。

4.2建立节水灌溉示范工程

在节水灌溉水利工程施工中,要明确灌溉工作节水指标,同时对农田进行合理连接和分区,可以有效推动农业产业的发展,使生态环境质量得到保证,实现生态环境与农业经济的有效衔接。此外,在建立节水灌溉质量工程中,可以借鉴其他地区成功的范例,提高农田水利节水灌溉工程的质量水平。

4.3有效运用生物技术

不同作物需水规律不同,对不同作物进行生物学研究,分析其生长特性和水资源需求状况,可确保各种农作物的正常生长,使各种农作物获得足够的水分,从而实现灌溉节水工作和农业经济发展的双向效益。

5参考文献

[1]潘新春.农田水利灌溉节水技术要点[J].农业工程技术,2018,38(29):35.

[2]张华波.节水灌溉水利工程施工技术及实施要点[J].南方农业,2020,14(23):201-203.

[3]刘辰星,李淇涵.农业水利工程中高效节水灌溉的技术要点[J].江西农业,2020(3):33-34.

[4]丁在彪.水利工程灌溉施工技术[J].农业科技与信息,2019,16(17):104-105.

作者:王世修 单位:寿县水利局安丰塘灌区管理所