關于節水灌溉技術的農田水利論文

時間:2022-09-03 10:06:04

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關于節水灌溉技術的農田水利論文

1農田水利中的節水灌溉技術

1.1輸水過程中的節水措施

在長期的農業生產過程中,在傳統的農業生產中,采取的節水灌溉措施為挖土成渠,然后把水輸送到田間地頭。這種灌溉方式是一種傳統的灌溉方式,在輸送水過程中,水分的蒸發和流失量比較大,浪費比較嚴重。相關的統計數據顯示,在目前的農業生產中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率僅為50~60%,只有這個比例的水被用于農田灌溉,表明農業灌溉用水的重點是搞好輸水管道的節水,制定可行的節水措施和方案。這是節約灌溉用水的關鍵。

(1)加強輸水渠道的防滲。由于防滲可采用多種材料,而各種材料的性能不同。一般情況下,應用較多的防滲材料包括漿砌塊石、混凝土預制塊、干砌塊石和現澆混凝土護面等。在當前的農田水利建設中,大都是建設的“三面光”渠道。如果使用的為混凝土護面,則如果渠道較小,則可選用U型混凝土渠道,改善輸水流量,降低過水斷面。

(2)在農田水利灌溉中,輸水管道不僅為渠床滲透,在輸水過程中,也可能出現水面蒸發或者渠床上雜草的蒸騰,如果使用輸水管道便可降低輸水過程中的損耗,則無須采取其他的措施。如果對滴管、噴灌等的要求較高,可從地面灌溉中選擇低壓輸水管,壓強通常小于200MPa。

1.2節水灌溉的方法

一般所謂的農田水利節水灌溉是指農田田間的配水,如果灌溉水達到根系的水分配方式不同,則效果也存在著很大的差異。現階段,節水灌溉技術主要包括以下幾點:

(1)微灌技術在農業生產中的應用,一般涉及到的技術主要包括滴灌、脈沖灌溉和微噴霧等技術。如果參照微灌技術設備性能劃分,分為兩種:①重力微灌;②常壓微灌,如果按照灌溉設備分類,同樣分為兩類:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技術的最大優點在于,可對灌溉用水量進行嚴格的控制,該技術主要包括輸水管道、水過濾系統和灌溉控制系統等。

(2)如果在農田灌溉中使用噴灌技術,則應選擇合適的設備,通常包括動力機、加壓水泵等。而同時可采用水自然下降的勢能,把水壓縮在管道中,從而進行輸水,然后經過噴嘴把水噴到空氣中。這是一個完整的過程,可為灌溉區域內的農作物提供水源。從目前的灌溉技術看,噴灌技術的應用最為普遍,同時,在各種農作物灌溉中均有使用。

(3)在目前的渠道防滲中,經常使用的灌溉渠道防滲技術包括石頭襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜材料防滲等技術,且應用的效果十分理想。

(4)步行式灌溉由于在設備拆裝方面具有一定的優勢,是一種可快速拆卸和組裝的節水灌溉設備,可用拖拉機實施灌溉。由于該技術可有效改善灌溉的效率,因此可從源頭上完成水資源的節約。

(5)低壓管道輸水技術的應用,一般采用的方式為,從井內提取水源,然后用灌溉管道系統把水輸送到灌溉區域。低壓輸水管道技術主要應用于水到農田之后,這是由一種比較常用的地面灌溉方式。

1.3節水灌溉的系統

(1)不充分灌溉理論。充分灌溉方法,不僅能夠獲得單位產量最大化,同時可提高農田灌溉用水的利用率。但這并不意味著單位水量用量最多,收益便最高。因此,基于這一認識,提出不充分灌溉理論,即該理論認為,灌溉的目不是實現單位面積產量的最大化,而是單位用水量盡可能提高作物的產量。在我國水資源日漸緊張的背景下,水資源短缺的年代,該理論的提出顯得意義重大。

(2)水稻薄淺濕曬灌,通常水稻灌溉為長期保持較深水層。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比較嚴重。近年來,學者研究采用薄、淺、濕、曬的灌溉制度,在節水方面收到了良好的效果。該系統制度的基本做法為:薄水插秧、淺水返青,在分蘗之前,加強田間濕潤管理,而在分蘗之后,通過曬田、拔節抽穗保持薄水,以及乳熟保持田間濕潤,確保黃熟濕潤落干。

1.4節水田間處理

任何一種節水灌溉措施,在農田水利中的應用,主要的目的是濕潤農作物根系活動層土壤,通過濕潤土壤,這達到作物吸收的需求。節水田間處理方式,主要包括:①中耕保墑;②麥稈覆蓋。其中,中耕保墑方式為在灌溉之后,耙松表層的土壤,進而把毛細管切斷處理,最終確保水分不輕易蒸發。而麥稈覆蓋方式,也即是把麥桿切碎之后,鋪在土表上,從而建立一個覆蓋表面,降低水分的蒸發量。

2節水灌溉技術在農業水利中應用的注意事項

在農田水利中應用節水灌溉技術,毫無疑問,存在著各種不利的條件和制約因素,但是不能回避和無視這些不利的條件和因素,而需要正視它們,通過采取有效的應對措施,克服這些不利因素的影響,最終促進農業灌溉技術的推廣和應用。這有利于提高我國農田水利的灌溉水平。在農業節水灌溉技術推廣中,應注意的問題主要包括以下幾個方面:

(1)根據土壤條件和農作物的類型,按照因地制宜的原則,合理選擇節水灌溉技術。在應用和推廣節水灌溉技術過程中,應根據種植的農作物類型,以及當地的土壤條件,合理選擇農田水利節水灌溉技術。對于農作物產量相對較低的大田糧食作物,在應用節水灌溉技術時,應重點考慮改進地面灌溉的方式,把節水灌溉技術作為主體,通過加大資金的投入力度,利用機械化免耕秸稈覆蓋技術、膜壟溝灌溉技術,加強這兩種技術的研究和應用,在條件允許的情況下,適當加大資金投入,采用噴灌和滴灌技術。

(2)按照農業種植結構的調整方案,合理確定農業節水技術。根據農業種植結構的調整方案,也即是壓縮農作物的種植面積,尤其是縮小糧食作物種植面積,擴大經濟作物種植面積,合理確定各種節水灌溉技術,提高單方水的效益和經濟產出。

(3)積極轉變工作思路,以農民為主體。在技術推廣和應用中,應切實尊重農民意愿,在技術推廣中發揮農民的主體作用,每一項水利工程的建設,應站在優化水資源配置,建設環保型社會的高度,而不能僅僅重視經濟效益,還要注重社會和生態效益。

(4)在投入的形式上,改變傳統的以農民義務勞動為主的方式,通過市場化的運作方式,吸納社會等多方面的資金,在建設過程中,廣泛收集和采納各方面的意見和建議,發動社會各界的力量,提高農田水利建設的整體水平。

(5)在污水處理方面,應采用污水分級制度,在一些水資源比較短缺的地區,可采用滴灌技術,把水直接噴灑在植物的根部,這不僅有利于增強吸收,而且可以降低蒸發量。在我國中西部地區,水資源短缺的地帶,可應用和推廣噴灌、滴灌等技術。總而言之,在應用和推廣農業節水灌溉技術的同時,應結合當地是實際情況和各種節水灌溉技術的特點,合理選擇節水技術,從而實現節約水資源,提高農作物產出效益的目標。

3結語

在農業灌溉水資源日漸緊缺的背景下,在農田水利中推廣和應用現代化的節水灌溉技術,對于提高農業灌溉水平,提高水資源的利用率,緩解水資源緊張的局面,具有重要的意義,同時可促進農業的可持續發展。在本文中,筆者結合相關的理論文獻,首先分析了農田水利中的各種節水灌溉技術,然后指出了節水灌溉技術在農田水利中應用應注意的問題。希望本文有助于節水灌溉技術的推廣和應用。

作者:譚建國單位:桐鄉市石門鎮農業經濟服務中心