钱云 安徽省达江建设工程有限公司
目前,全球农业用水量约占水资源消耗总量的1/2,但我国的农业用水量占比远低于该比例,原因是国内水资源紧缺,且分布不均衡,水资源无法满足生产生活需求。随着中国社会经济的不断发展和城市化进程的加快推进,生产用水和民生用水量持续增长,农业用水量却在不断下降。而在农业灌溉中引入节水灌溉技术可以有效提高农业水资源的利用率,降低农作物耗水量,同时可以提高农作物产量,从而提高农业经济效益,进一步促进农业的可持续发展。
农田水利灌溉主要是指在水资源分布不均匀的状况下,对不同区域间进行水资源的调配,减少旱涝灾害所造成的负面影响。农田水利灌溉技术主要包括以下几种:首先,沟渠防渗漏的技术,避免渗透现象,要对水资源进行充分利用;其次,喷灌技术,喷灌技术可以将水资源进行远距离运输,对农田进行灌溉。
地面灌溉是一种较传统的灌溉法,主要是应用灌水沟、畦或格田等进行灌溉。当灌溉水被引进农田以后,在自身重力和毛细管的作用下会渗进土壤,田间项目配置设施简单,无须协助,便于实施,当下在世界各国广泛使用。但是其也有一些不足,比如容易引起表层土壤板结、水资源利用率较低、灌水均匀度不足、用工偏多等。
喷灌主要是利用管道把水输送至处于农田内的喷头中喷出,其有高压和低压之分,也可以分成固定式和移动式。此种灌溉方式更加适合干旱地区,可以在一些温带平原和丘陵地带使用此种灌溉技术。
滴灌技术主要是利用塑料管将水运输到农作物根部上,保证水从滴头一端逐渐渗透出来,是一种精细化水利灌溉方法。滴灌不但可以增加水利用率,还能够确保作物灌溉期间水分更加均匀。
此项技术和滴灌技术存在相似之处,可以通过管道将水运输送到农田中,借助灌水基本装置将少量水引入大农田中,和其他技术形式对比,可以借助最小量的水资源完成农作物的灌溉,灌溉效果较好。
农作物灌溉需要通过4 个阶段完成,通常包含水资源合理调配、水资源运输、作物浇灌和吸收,但水资源浇灌以及灌溉期间由于管道渗漏、水分蒸发等问题,会造成水资源浪费。为确保灌溉工作发挥出更好价值,可以使用一些节水灌溉方法完成灌溉工作,避免灌溉期间出现水资源浪费现象。
当前我国众多地区水资源极度匮乏,因此修建节水灌溉水利工程是必然的。节水灌溉水利工程可以有效解决水资源短缺问题,缓解干旱地区用水紧张情况,提升农作物产量,推动干旱地区经济发展。有效灌溉可以提升农作物产量,但却不能确保农作物整体收益。最近几年,很多专家在实际工作期间提出,农作物灌溉要注重以农作物单位具体收益为主,保证所有农作物的具体收益,而不是单方面达到增产。
步行式灌溉技术主要是借助各种电力以及农用机械作为原本动力,支持整套灌溉设备完成灌溉工作,此种技术需要严格把握好节水工作需求,并和机械化技术充分结合起来,不需要使用复杂设备,通过简单组合形式就可以完成装配工作,工作更容易操作,简单方便,适应性较强,并且不需要大量修渠工程,可以节省更多人力、物力和时间。
雨水集蓄利用技术在农作物上灌溉的使用,主要是通过装置将自然降水收集起来,再使用管道将收集的雨水灌溉到农田中。此种方法不仅可以高效完成农田灌溉,同时可以为人们家用以及家畜用水提供充足的水资源。此种灌溉技术更适合在一些干旱地区,不但可以达到节水目的,还可以起到保护生态环境的效果,避免灌溉期间水土流失。
水源井工程是完成节水灌溉工程的主要工作,主要施工内容是在井房和水源井附近完成建设工作。在水源井建设工作前期需要对周围地质构造、环境等情况具体分析,还要充分掌握施工地点周围水资源分布情况。需要格外注意的是,在天然水资源丰富的地区施工时,要完成截流施工工作;在水资源匮乏的地区,要调查好水位高度以及地质环境。施工时使用工具将机井打好,在整个工作期间严格按照具体工作流程和标准完成施工工作。
地下管网施工需要严格按照设计具体规格做好放线工作,此项工作结束后进行开挖管道工作,严格按照灌溉具体深度和宽度做好管道开挖工作,严格依据地区气候条件和地质条件确定,在实际施工期间要确保管道的通畅性,将管道内部存在的杂物完全清除干净,保证管道底部处于水平位置,避免在灌溉期间出现漏水问题。施工期间严格把控三通以及弯头质量,做好管道安装工作,材质使用PVC,严格依据先装干管,再装支管顺序完成工作。
要想确保灌溉施工能够达到节水目的,在施工期间需要严格按照以下技术要求完成工作:在工程施工前期做好审核和检查工作,按照施工企业提出的具体方案和要求,确保合理、精准地完成所有工作;制定施工方案和应急方案,确保工程如期高质量完成;配置好机械和相关仪器,达到基本要求标准后进行灌溉作业。
在实际施工中,施工队伍要严格按照设计标准和流程进行工作内容,不能私自更改具体细节,做好检查和审核工作,避免施工期间出现偷工减料问题。工程完成后,对工程进行检查和修缮,检查质量监管部门发挥自身职责,对工程进行评价和分析。
水利工程节水灌溉工程的规划和建设是一项系统工程,应综合考虑区域环境、经济发展情况和农作物分布情况。现阶段,在水利工程节水灌溉施工过程中存在忽视施工现场地址勘察,不了解当地农作物类型,没有准确把握地质、水文条件的问题,单纯依靠资料和现有经验照搬其他地方使用的施工设计和结构图,导致建成的节水灌溉工程的使用存在较多问题,严重影响了节水灌溉工程的使用效率。
缺乏资金和技术投入是现阶段制约节水灌溉项目使用效能的关键因素,由于节水灌溉工程的运行维护资金短缺,后续的维护工作难以高效进行。同时缺乏资金或资金使用不合理导致节水灌溉项目难以有效扩展,对农田灌溉工作的开展极为不利。
首先,部分农民不了解节水灌溉的重要性,同时现阶段我国农业灌溉用水成本低,节水效果难以凸显,导致许多节水灌溉工程项目已被放弃使用。其次,节水灌溉工程的管理职责划分不清晰,重视建设、忽视管理的现象仍普遍存在。当前许多节水灌溉工程是由国家出资建设的,而设施的使用者和受益者是广大农民,但是农民具有较强的小农经济观念,普遍认为节水灌溉工程就应该由国家建设,自己只管用就可以,而节水灌溉工程的管护是国家或地方政府的责任。但由于资金和精力有限,地方政府无法承担所有的管理和保护工作,导致许多节水灌溉工程无人管理、年久失修。
现阶段,国内的农业灌溉主要通过农渠供水。在常规的土渠供水模式下,水资源利用系数通常为0.4~0.5,由于供水过程中的泄漏、蒸发等原因,损失了部分水资源。利用农渠防渗漏施工技术后,水资源有效利用系数提高到了0.6~0.85,相对传统农渠供水有了明显的提高。采用防渗技术后,供水率得到了有效提升,是现阶段广泛使用的节水灌溉措施。
微灌技术主要包括微喷、滴灌、脉冲灌溉等,需根据农作物的种植面积和灌溉周期合理选用微灌技术。在普通的温室植物栽培中,常用微喷或滴灌技术。在灌溉区域内安装供水管和灌溉设备,可以将养分和肥料利用水的重力,通过管道整合灌输到农作物根部区域,以完成灌溉工作。相对于其他灌溉技术,微灌技术不但节水效果好,而且可以显著减少水分渗漏和蒸发,同时设备结构简单,总成本低,可明显提高水资源利用率。
喷灌技术使用压力设备(如压水泵装置)来驱动卷盘,借助洒水器的工作压力完成灌溉。喷灌技术主要用于大面积的农业灌溉,灌溉时需在洒水器上安装喷头,要根据实际情况设计农田灌溉路径,进行多向灌溉。根据需要使用移动洒水灌溉器,可在多种农田上使用,操作方便,不需要复杂的管理环节,可以做到自动控制,灌溉周期相对较短。
步行灌溉技术是指根据需要灌溉的农作物种类,使用先进的机械设备进行移动灌溉,能够选择和改进水资源的利用方式。另外,步行灌溉技术不需要铺设管道,操作方便快捷,适用范围广泛。
水源井工程是水利工程节水灌溉施工的核心组成部分,通常包括井房建设和水源井建设。在建造水源井时,首先要掌握施工现场的地质条件和周围环境,然后调查附近水源的位置。水源井的施工通常分为6 个部分进行混凝土浇筑,当浇筑混凝土的第一部分时,在刃脚处进行土胎膜法施工,以利于模具的组装。在水源井处分多层放置并填土,根据设计的刃脚尺寸设计圆形基座,基座应顶部小、底部大,将防水油毡放在底座的侧面,然后将混凝土直接倒入底座。土胎膜挖除时间应结合混凝土样品合理设置,通常要求混凝土强度达到85%,以免损坏刃脚。每个接头的顶部都设置了一个“凸”接头,避免水渗入施工缝。浇筑混凝土时,将木板条放在各部分的内模具和外模具上。
在水利工程节水灌溉建设项目中的地下管线施工时,有必要先弄清设计规范,然后进行场地布置,完成上述步骤后才可以执行管线开挖施工作业。为了让管道畅通无阻必须在施工过程中及时清理管道中的杂物。此外,需要严格控制管底部的角度和管端面的倾斜度,以防止出现管道质量问题。
大多数节水灌溉工程都是在野外建设的,易受各种自然因素的影响而损坏输水管道和喷灌设施,此外部分区域的农田节水灌溉工程项目会被人为恶意破坏。为了解决这些问题,确保节水灌溉工程的运行效能,应该明确负责管理和维护灌溉工程项目的人员。按照分级管理模式,农田灌溉工程所在区域的地方政府负责工程管理维护。也可聘请高素质的节水灌溉工程维护人员对灌溉工程进行专人管理和维护。
改进节水灌溉施工技术对促进我国农业发展具有一定价值。节水灌溉水利工程施工技术是节水灌溉的重要内容,在节水灌溉工程中使用各项技术,要做好深度探索,在推动水利工程发展的同时要保证经济效益。