赵国平
(甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心,甘肃 景泰 730400)
高效节水灌溉技术是充分利用水资源实现农田灌溉的技术,即喷灌技术、滴灌技术和低压灌溉技术等,能够节约水资源、减少劳动成本和增加农业产值。农田节水灌溉技术的选取必须根据当地的自然气候条件和作物的用水量,并在具体的实施过程中对灌溉技术进行改造,以适应作物灌溉的具体要求。
科学合理的农田灌溉工程规划有助于农田水利节水灌溉工程的有效实施。随着科学技术的发展与进步,为了提高节水灌溉工程的效益,必须对灌溉工程现场进行系统的勘测和规划,但是出现了工程项目考察得不够仔细,节水灌溉工程的规划受到影响的问题,例如在灌溉工程规划设计过程中,对地质结构、作物种类和水源气候等不做深入了解而仅靠以往经验开展规划设计,使之规划设计不切实际,偏离工程实际。同时,在灌溉技术和方式的应用上缺乏科学的规划设计,对于节水灌溉时间和水量上把握不准确,灌溉技术选择不合理。
节水灌溉项目和灌溉技术有效实施的前提是必须了解灌溉区域内农作物的种植结构和优化调整措施。当选取不同的节水灌溉技术时必须对农作物种植结构做出相应的调整,或者根据区域内的作物种植结构选取不同的灌溉技术,但是出现的问题是节水灌溉项目实施中只考虑到施工的难度、建设成本的大小和灌溉的面积等因素,导致作物种植结构与节水灌溉技术不相应而引发的节水灌溉的水利工程效益不能正产发挥,对整个农业产业发展的促进作用较弱。同时,水资源的调度方式不科学、时间不准确和流量不充足,导致节水灌溉技术很难有效发挥。
政府部门对节水灌溉工程非常重视,严格把控工程的设计与施工阶段的质量,使农田水利工程的质量得到了保证,但是在节水灌溉技术的实施上存在着管理失误的问题。在节水灌溉技术管理中,经常因为管理的失误导致节水灌溉工程技术的作用逐步降低,甚至影响水利灌溉工程的正常运行。节水灌溉工程管理缺失的主要原因是产权不明、监督管理机制不全和工作人员以公谋私等。
喷灌技术是农田节水灌溉汇中常见的一种灌溉技术,其改造需要满足2个条件:一是能够最大程度灌溉区域内的所有农作物。二是提高水资源的利用率。喷灌技术的改造上需要用水泵和动力设备向水体施加压力,水体抵达喷灌装置后在自然力的作用下以一种线装或者丝状喷到地面从而完成喷灌工作。喷灌的水流细密,且喷到地面的水能够在农田中全面流动,使所有农作物受到水分的滋养。喷灌技术的优势在于喷灌的自然性和灵活性较大,可分为半固定喷灌、固定喷灌、移动喷灌和全方位喷灌,每种喷灌都有自己的优势,在不同的农田灌溉中发挥很好的灌溉作用,面积较小的农田可使用固定式喷灌,让水在固定的区域内喷射,从而实现水资源的有效利用,而面积较大的农田则使用全方位喷灌,从而实现方位的喷灌,再对于地形比较复杂的农田可使用移动式喷灌,根据地形高低宽窄灵活调整,从而达到灌溉的目的。
滴灌是利用塑料管道将水引到直径约10mm左右毛管上的滴头,水通过滴头滴到作物周围土壤中的灌溉。滴灌对水的利用率能够达到90%,能够避免水资源的浪费,是一种非常有效的节水方式。滴灌节水技术的节水增产效果比较明显,更加适合施肥灌溉,能够提高肥料的利用率。但是,滴灌也具有一定的局限性,滴头容易产生结垢和堵塞,所以水源要干净尽量无杂质,还要对滴头及时进行清洗。滴灌根据管道的固定程度可分为固定式滴管、半固定式滴管和移动式滴管,也根据节水程度分为储水滴灌和低下滴灌,储水滴灌是对雨水集流而形成的水进行灌溉的过程,这是在干旱地区对雨水充分利用的有效灌溉技术。
水渠是农田灌溉的主要输水通道,用水泥制作而成,属于“U”形管道或者圆形管道,每段管道通过水泥或者其它形式密封连接,这类管道一般存在着渗水的现象。渠道渗水也会造成一定的水资源浪费,在防渗水技术的选择上需要采取一些混凝土护面、浆砌石衬砌以及塑料薄膜等技术做好防渗,从而减少水源在水渠输送过程中出现的损耗,其中砌筑石料在灌溉技术的使用上能够有效控制70%~80%的水量下渗,防渗效果比较好,而混泥土制作的渠道要减少渠道断面缝隙,增加渠道的输水量,提高灌溉的效率。除此之外,防渗式灌溉技术具有输水快的优势,能够提高水源的利用率。
雨水储蓄利用技术是农田水利工程中一项先进的节水灌溉技术,这项技术在干旱、半干旱地区比较实用,而且能很好的起到防灾防旱作用,还能对灌溉区域内的水土流失和生态环境起到很好的保护作用。但是雨水蓄积利用技术的成本较高,建设环节比较复杂,需要建设相应的储水设施以外,还要建设相应的节水渠道和输水管道,而且建设施工的难度较大,还对技术和环境要求较高。雨水蓄积利用技术在北方干旱和半干旱地区普遍使用,该技术早期主要是解决人畜饮水问题,发展到后期主要用于农田灌溉,对北方人民的生产生活带来了极大的好处。
农田灌溉技术的选择与实施需要了解当地的农田种植情况,即掌握当地的气候、土壤水分、地形等条件环境,使得节水灌溉技术的应用具有针对性和科学性。我国区域性的自然环境差异比较明显,灌溉技术的应用必须结合农作物的生长需求和自然条件制定科学合理的灌溉措施。节水灌溉技术必须遵循因地制宜的原则,充分了解土壤伤情、季节变化和降水情况选择合适的灌溉技术,便于农田灌溉技术得到有效的发挥。
不同农作物的需水量不同,灌水的方式也不同,大田作物需要大水漫灌,小田作物和蔬菜需要滴水精灌,不同作物生长周期需的水量不同,需要合理选择的灌溉技术。例如,小麦、大豆、油菜等高杆作物需要足够量的水进行多次大水漫灌,而马铃薯抗旱性较强的等低杆作物需要适当水量灌溉,而对于瓜果等蔬菜作物需要滴水灌溉或者少量水灌溉,让其充分吸收水分,在灌溉时间也有时间性。作物与灌溉技术的有机结合能够提高灌溉效率,减少水资源的浪费。
农作物的种植受到各种因素的影响,地震、水灾、大风、雪灾等自然因素可能会毁坏灌溉设施,造成设备不能正常运行,长期缺乏管理与维护使设施老化、磨损而不能正常的运行,进而节水农田灌溉技术的应用受到影响。对此,需要对农田灌溉设施进行定期维护,使得灌溉设施能够正常使用。农田灌溉设施的使用应该坚持科学管理的方法,明确管理层级的责任,而且聘请专业的水利管理人员进行管理,制定相应的管理措施,积极调动农民参与水利设施的管理,在多方参与管理和监督的情况下推动农田水利灌溉工程的建设。
高效节水灌溉技术在农田水利灌溉中的运用有助于缓解农田用水紧张的局面,避免农作物灌溉造成水资源不必要的浪费。因此,根据当地的条件和作物用水需求选择科学合理的农田灌溉技术,提升水资源利用率,促进农业经济的快速发展。