王颖苗山西省水利水电科学研究院 山西 太原 030002
在我国的农业建设当中,农田水利的建设是关键的内容举措,而在农田水利的建设当中,节水灌溉技术起到了非常关键地作用,对解决农业用水紧张的现状具有十分重要的现实意义。现阶段,对于节水灌溉技术在农田水利建设中的应用的重视程度逐步提高,针对此问题的研究正逐步走向深入与成熟。
节水灌溉技术的优势在于可以对当地农作物生长情况与水文水资源环境进行统筹调配,从而弥补传统灌溉技术只适用于结实土壤,无法满足疏松土壤灌溉的要求。这是因为传统灌溉技术会导致水量深层渗漏,地下水位上升,从而引发土壤盐碱化问题,而且传统灌溉技术的用水量无法调节,容易造成超量灌溉和水资源浪费。现阶段,随着技术的不断发展,节水灌溉技术的更新也在持续进行,比较主流的节水灌溉技术包括微灌技术、喷灌技术和灌溉渠道防渗技术。具体分析如下:
微灌技术主要包括脉冲法、滴灌法、微喷法等,微灌技术的“微”体现在灌溉水流量小且均匀,以及具有针对性的通过管道末级灌水器将灌溉水和肥料直接送达根部附近土壤两个方面。
微灌技术在我国的大棚种植中应用较广,主要是通过将灌溉管道设置到农作物根部,并将肥料溶于灌溉水当中,一方面提高灌溉和施肥的效率,提高水资源和化肥的利用率,另一方面可以节省人力物力。
虽然微灌技术的节约性、高效性和适应性特点突出,但是其较高的建设成本和灌溉口易堵的使用通病是制约其更大范围推广应用的阻碍。
喷灌技术的具体应用形式是利用设备对灌溉水进行泵送,再由喷头将灌溉水喷向空中以形成水滴,最终水滴自由落体于农田完成灌溉。
该技术适用于大中型农田灌溉,对地形、土壤、灌溉路径等无具体要求,适用性极强,可以极大提升农田灌溉的机械化、自动化水平,是推动农业现代化的重要技术方法。但是在多风的天气条件下,会出现喷洒不均,用水量增大的情况。
灌溉渠道是灌溉水由源头到达灌溉土地的必经之路,在流经的过程中会因为渗漏等问题导致灌溉水的流失,从而增加水资源的消耗。为此,对灌溉渠道进行防渗施工,就是要避免发生水资源渗漏问题,最大程度的使水资源用于灌溉。现阶段比较常见的灌溉渠道防渗技术包括石料砌块防渗、混凝土衬砌防渗、膜料铺设防渗等。而且,在灌溉渠道防渗施工的过程中,要注意对灌溉区和非灌溉区进行防渗分离,以提高灌溉水的利用效率。
节水灌溉技术的应用设计需要在实地考察与调研基础之上进行,以使节水灌溉技术的应用设计适用于应用地气候、地形、水文、地质等环境条件,具体来说,应用地土壤的含水率、密度等级、冻涨系数、渗透系数等土壤特性信息,灌溉地区的地形地貌特征等都是节水灌溉技术应用设计所要涉及的内容。然而现阶段,部分设计人员人浮于事,设计方案纸上谈兵,或者实地考察浮皮潦草,使得节水灌溉技术的应用设计脱离实际,一方面不具备适用性,另一方面也造成了建造资源的浪费。
随着节水灌溉技术的应用推广,节水灌溉施工工程的数量不断增加,且由于节水灌溉技术的技术水平不断提高,对施工工程的质量要求也不断提高。但是现阶段,部分主管建设单位依然延续了过往懒散的工作作风,忽视对节水灌溉工程施工的监理工作,缺少必要的旁站现场监理环节,这就使得节水灌溉工程施工过程中出现的不规范操作等问题无法及时整改,导致整个工程存在质量隐患,影响到后期的节水灌溉技术应用,较为突出的问题是管道渗漏。
节水灌溉技术的先进与优越集中体现在针对性方面,不仅是针对农作物需水情况,更是针对灌溉地区的地理与气候条件,可以说针对性,是节水灌溉技术能够实现提高水资源利用率和实现节约用水目的的基础性保障。
注重节水灌溉技术的适用性,坚持因地制宜,能够有效避免因灌溉技术应用不当引起的水土流失、土壤碱化、过度灌溉等问题。微灌、喷灌等不同类型的节水灌溉技术基本上满足了现阶段我国不同地区的土地需求,在很大程度上提升了节约用水的整体水平。
在网络信息技术蓬勃发展的当下,各行各业都在引用网络信息技术,以提高行业的现代化、信息化、数据化水平,农田水利建设方面亦可以实现网络信息技术的应用,集中体现在节水灌溉工程建设与技术应用当中配水与节水的协同结合。
在节水灌溉工程建设当中,网络信息技术的应用可以使防渗等施工内容有更多地数据和案例作为参考,能够通过大数据分析得出最佳的施工方案,选用最适宜的防渗技术,从而提升工程的地区适用性和合理性,提升灌溉渠道的节水性能。另外,在相关的配水工作中,工作人员可以通过网络实现整体的水资源调控与动态监测,实时回传的数据信息能够使配水更精细的满足于需水,从而控制需水在最经济的指标上,以达到节水的目标。
可以说,运用现代技术实现配水与节水的协同,是改变我国农业大国而非农业强国现状的有效方法,是提高农业生产现代化程度的有效途径。
综上所述,节水灌溉技术在农田水利建设中的应用,能够提高水资源利用率和控制灌溉成本,随着研究水平的不断提高并通过与先进技术的结合,节水灌溉技术的方案将逐渐完善,更具有适用性和针对性,从而实现我国农业的可持续发展,推动农业生产向现代化转型。