对几种节水灌溉技术进行全面比较分析,结合农田灌溉的具体形式,选择适宜的节水灌溉方式。
水利;节水灌溉技术;农田灌溉
浅议节水灌溉技术
□吕晶晶
2017-10-17
吕晶晶,女,汉族,大城县水务局,助理工程师。
水资源是农业生产不可缺少的要素,为了节约有限的水资源,提高农业用水的效率,就需要探索和研究节水灌溉技术,大面积的推广和应用高效节水灌溉技术,进而对比不同水利节水灌溉技术的优劣势,解决节水灌溉技术发展中存在的问题,更好地完善农田水利节水灌溉技术,促进农业稳定生产的可持续发展。
在农田水利节水灌溉技术应用中,渠道是灌区的主要输水方式,但渠道输水有一定的损耗,为了减少渠道输水损耗,提高渠系水利用系数,就需要做好渠道的防渗,选择合理的防渗方式,确定科学的断面结构形式。渠道横断面有梯形、矩形、U形、复合形等,渠道大多数为梯形断面,渠道防渗大多采用混凝土护面、浆砌石衬砌、铺塑料薄膜等方法减少水源到农田的损耗。混凝土护面广泛采用板形结构,适用截面有矩形、楔形、槽形、肋形等。矩形板适用于无冻涨地区的渠道;楔形板和肋形板适用于有冻涨地区的渠道;槽形板适用于小型渠道的预制安装,大型渠道多采用现场浇筑,造价较高。浆砌石衬砌较混凝土护面工程量小,投资较少,应用比较普遍,适用于矩形、梯形、箱形暗渠等。塑料薄膜方式可有效的防止渠道渗漏,施工简单,造价低,耐腐蚀,防渗效果较好,适用断面比较广泛。
渠道防渗技术优点在于可以加快输水速度,减少渠道渗漏损失,增强渠道的抗冲刷能力。缺点在于衬砌技术的成本较高,在高寒地区的应用还有待进一步提升。
也称管灌,它是借助于机泵设备实现对水的抽取,在机泵设备的较低压力条件下,由塑料或混凝土等管道替代土渠输水,实现对农作物的灌溉,以较好地减少了水输送中的渗漏损失。它可以采用固定式、半固定式和移动式等不同方式灌溉,可以实施低水高浇、宽畦窄浇,具有减少渠道占地、减少渗漏损失及蒸发损失的优点,极大地提高了灌溉水的利用效能,并且还减少了杂物的掺加,减少了清淤工作。然而,这种节水灌溉技术的缺点在于:需要确定管灌的相关设备型号以及与管灌相配套的多孔闸管、量水设备等。
即喷水灌溉技术,它是利用水泵或水源的自然落差加压的方式,将有压力的水喷射到空中,使之均匀地喷撒到农作物田间,实现大面积的机械化灌溉作业,是一种除水稻之外的大面积的农作物的高效机械化节水灌溉技术。该技术的突出优点是对地形的适应性强,机械化程度高,灌水均匀,灌溉水利用系数高,尤其是适合于透水性强的土壤,并可调节空气湿度和温度,有效节约水量且不会出现深层渗漏和地面径流。喷灌技术不足之处是:基建投资较高,运行维修费高,技术性强,需要较高的管理水平,蒸发损失大。此外,喷灌受风的影响大,在风速大于3级时,不宜进行喷灌,而且喷灌注重土壤表层的湿润,而对土壤的深层湿润不足。
微灌是一种新型的农田水利节水灌溉技术,涵盖滴灌、微喷灌、涌泉灌(或小管出流灌)、地下渗灌等不同方式,较好地达到省水、节能的灌溉效果,且同时可以施肥,具有现代精细高效的节水灌溉效果。它主要是利用植物的用水需求,安装管道系统和灌水器,输送植物生长所需的水分和养分,这些较小的流量进入到植物根部附近的土壤表层之中,可以达到局部灌溉、精细灌溉的效果,它比喷灌更省水。这种技术的优点在于节水效能最高,然而不足之处在于工程投资较大,管道也容易出现堵塞现象,局限用于水果、蔬菜、花卉等经济产值较高的作物,对于大田粮食作物并不适宜。
这是一种适宜应用于干旱半干旱地区的农田水利节水灌溉技术,包括有膜上灌、膜下灌等不同形式,膜上灌是在作物的覆盖薄膜上输水,由放苗孔或专门渗水的孔向下渗水的方式;膜下灌是在灌水沟上铺一层塑料薄膜,灌水在膜下沟中操作的一种暗水灌溉形式。这一技术极大地提高了农田水利灌溉的均匀度,有益于作物节水增产,提升田间水的有效利用率。
小畦是将农田平整之后,利用畦埂将田块划分为小块灌溉,注意把握合理的畦长、畦宽及畦单宽流量;小块灌则是以块田替代田间输水渠道、输水沟等装置,采用“大块改小块、宽块改窄块、长块改短块”的灌溉方式。这一实用技术可以实现小定额的浇灌,减少畦间水流的入流时间;灌水均匀、质量高,可以较好地防范土壤沼泽化和土壤盐碱化;减少对土壤的冲刷作用,避免土壤养分的流失,更好地增强了土壤的肥力。
这是将长畦划分为若干个无横向畦埂的短畦,然后再利用地表纵向输入沟或软管,逐段向畦田中灌水。这种技术的优点在于:节水,省工,适应性强,易于推广,便于田间操作,较好地实现作物的增产。
基于水资源短缺的现状,更要重视节水灌溉技术的比较与分析,根据农田灌溉的具体情况,选择适宜的高效节水技术,以促进农业增产和农民增收。□