沈占宏
摘要:节水灌溉在一程度上缓解了水资源的分配问题,促进了农田水利工程的良性发展,针对其重要意义,本文展开了节水灌溉技术的讨论。
关键词:农田水利;灌溉技术;节水技术
中图分类号:S275文献标识码:A 文章编号:1674—3024(2016)11—268—02
前言
节水灌溉技术是比传统的节约用水和高效用水的灌水方法,节水灌溉可提高农田水利工程的经济效益,研究节水灌溉技术具有深远意义。
1农田水利工程中节水灌溉技术应用原则
1.1依据种植结构选用技术
农作物种植结构调整就是进行林草的种植面积扩大,而进行耕地种植面积压缩,扩大经济作物的种植面积,减少粮食种植面积,以及扩大耗水较低作物的种植面积,减少耗水高农作物的种植而积,以此来选择和确定节水灌溉的技术,保证单位用水量的农作物的经济效益和产出。
1.2技术选用需要因地制宜
因地制宜是合理选择节水灌溉技术的根本原则,应根据罐区的具体情况,如农作物类型、农田的水土条件等,科学选择相应的灌溉技术,防止因灌溉技术选择不当而造成的水土流失、水资源浪费,甚至造成环境的破坏。如果资金较为充足,条件较好,可以选择需要较高投资的节水灌溉技术,如滴灌技术、喷灌技术。对于一些投资较小的灌溉技术,如膜垄沟灌技术等,也应该加大应用和推广的力度。根据农作物的类型选取适宜的节水灌溉技术,如大田粮食作物,其产出效益较低,因此选择节水灌溉技术时应以地面灌溉为主要方式。
2节水灌溉技术在农田水利工程中的应用
2.1输水过程节水措施
我国的农业发展具有悠久的历史,在漫长的发展历程中,灌溉技术也不断发展起来。挖土成渠是农业灌溉中所采用的主要灌溉方式,这种方法较为传统,在输送水的过程中,不可避免地出现蒸发和渗漏的问题,从而导致灌溉用水的浪费和流失。因此,必须采取有效的措施节约水资源,提高输水环节的质量,降低农业生产成本。
2.1.1渠道防渗
为减少水资源输送过程中的渗漏,应根据当地的实际情况选择合适的渠道防渗材料,浆砌块石和浆砌石与混凝土板相结合是目前节水灌溉工程所采用的主要工程措施。对于渠道较小的混凝土护面,为提高输水流量,可以采用u型混凝土渠道,从而达到减小过水断面的效果。
2.1.2管道输水
导致水资源损耗的因素很多,渠床杂草和水面蒸发是输水过程中造成水资源损耗的主要原因,而利用管道输水则可以使蒸发的损失降低。采用喷灌、滴灌进行灌溉时,需使用高压的输水管。
2.2具体节水灌溉技术
除了输水过程要做好防渗防蒸发及防“跑、冒、滴、漏”外,灌溉方法也对水资源的利用有直接的影响,西北地区传统的方式是直接通过渠道引水,然后进行大田漫灌,这种方式能被作物利用的水量十分有限,水量浪费严重,现代农业生产中不提倡大水漫灌的灌溉方式,而是要采用新型的节水灌溉技术。
2.2.1喷灌技术
喷灌技术不拘植物种类及特点都可进行灌溉,将水分以喷洒的方式对农作物进行水分补充,不但可以降低水资源浪费还有利于保护植物生长土壤的透气性。喷灌技术是把水加压后通过管道输送到灌溉的地区,通过具有一定的分水功能的喷头,把水分散成细小水滴均匀喷洒到田间,从而达到灌溉作物的效果,这种方式可以充分利用水资源,对作物的增产效果明显,灌溉均匀,不板结土壤,减少田间渠系建设及管理维护以及平整土地的工作量,常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式等不同形式。有省水、增产、适应性强等有点,但是喷灌也有一定缺点和局限性,(1)受风力影响。风不仅影响喷洒的均匀度,而且还会使飘移、蒸发损失增多。因此,在风速超过3.5米,每秒时,应停止进行喷灌。(2)投资大。喷灌需要设备和大量管材,基建投资较高,经济作物灌溉采用较为广泛。
2.2.2微灌技术
微灌技术是一种最新发展起来的技术,相比一般喷灌更能节省水资源,微灌技术就是用喷雾,点滴等方式进行灌溉的技术,它通过PE塑料管道输水,使水量更加均匀喷洒于作物之上,将水分针对农作物进行对象浇灌,但是,微灌对水质要求较高。喷水装置主要是通过微喷头进行喷水,微喷有吊挂微喷、地插微喷形式,微灌时可以运用设备在地表进行浇灌,也可以在地表下方进行。微灌的浇灌压力也分为重压和常压两种。在微喷基础上可以进行扩充,组建自动控制灌溉系统,结合施肥,能有效提高肥效。微灌可以非常方便低将水施灌到每一株植物附近的土壤,经常维持较低的水应力满足作物生长要求,具有省水、省工、节能等有点。但是,微灌系统投资一般要远高于地面灌;灌水器出口很小,易被水中的矿物质或有机物质堵塞,如果使用维护不当,会使整个系统无法正常工作,甚至报废。
2.2.3滴灌技术
滴灌技术是一种对水资源利用率最高的灌溉技术,主要是通过塑料管把水通过滴头直接送到作物根部,使作物直接吸收水分,节水增产效果十分明显,而且能明显提高肥效,对于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚来讲是十分理想的灌溉技术,也可以应用于大田灌溉,特别适合干旱缺水的地区使用。这种技术按管道的固定程度分有固定式、半固定式和移动式三种类型的滴灌方式。滴灌技术的应用可以根据不同生产情况采取不同的方式,可以进行作物根部地上滴,也可以把灌道埋于地下进行地下滴,不同的滴灌方式都有其不同的优点,要结合当地的实际情况酌情采用。滴灌技术由于采用的是微细滴头,如果水质不佳容易造成管路结垢和堵塞,所以在水源输送前要做好过滤处理,确保进入管道的水是清洁无杂质的。
2.2.4步行式灌溉技术
以电力和农用机械作为灌溉的动力是步行式灌溉技术的主要特点,可以提高移动灌溉的适应性,并且能够结合配套的灌溉设备使用。简单的说,步行式节水灌溉技术有机地融合了机械化技术和节水技术的优点,所需的配套设施较为简单,流动性和适应性强,采用组装的方式装配机器,能够很方便地对急需作物和地区进行灌溉。该技术还具有很强的经济性,适合机械化耕作的条田所需的资金和劳动力较少,同时还能确保灌溉的有效性。
2.2.5膜上灌溉技术
其是把地膜覆盖到田间的垄沟中,然后把水引入田间,从膜上流过,在膜上有些小孔,水分通过这些小孔直接渗入作物根部土壤,使作物直接吸收水分,由于地膜的作用,一方面阻止水的随意渗透,水渗入方向仅限于作物根部土壤,起到节水作用;另一方面,由于地膜的覆盖,使渗入土壤中的水分不易蒸发,也起到保水的作用,同时也能增加土壤温度,节水保墒,增产效果也是十分明显的。
2.2.6雨水集蓄技术
自然降水是灌溉用水的有益补充,雨水集蓄技术有助于促进农业的进步和农村经济的繁荣。通过采用工程措施收集自然降水,并利用管道来输送雨水到田地。该项技术还能够保护生态环境,防止水土流失,利于农民种植模式的改变。在干旱和季节性缺水的区域尤为适用,既补充了人畜饮水,又解决了农田灌溉的问题。
2.2.7其他节水灌溉
节水灌溉技术有很多种,除了以上介绍的主要节水灌溉技术外,还有膜下滴灌、控制灌溉、坐水栽种等节水技术,在生产实践中都有广泛的应用,对于灌溉技术的选择,一定要结合当地的实际情况,综合土壤、气候、耕作方式及农作物类型,本着因地制宜的原则,科学合理选择节水灌溉技术。除了采用节水灌溉技术外,还要采取综合的节水措施,达到水资源的有效合理利用。如对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,要重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,同时对农业种植结构进行调整,压缩农作物的种植面积,尤其是缩小粮食作物种植面积,扩大经济作物种植面积,提高单方水的效益和经济产出。对田间进行处理,以达到节水的效果,通过中耕保墒以及麦秆覆盖等方式进行节水。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。麦秆覆盖方式,是把麦秆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。
3结语
农田节水灌溉技术可降低农田水利工程投入成本,还需要从农田水利灌溉各个阶段实现有效的节水构想,采取有效的节水灌溉技术来保证节水工作的顺利进行。