高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用韩继良 李秋芹

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月4期   作者:韩继良 李秋芹
[导读] 本文对农田水利工程中高效节水灌溉技术应用展开探讨,

       摘要:本文对农田水利工程中高效节水灌溉技术应用展开探讨,文中先明确了高效节水灌溉技术及其对农田水利工程的意义,其后阐述农田水利工程高效节水灌溉技术应用影响因素,最后对高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用及农业水利工程灌溉节水技术未来发展趋向进行分析,以期为现代农田水利发展提供借鉴。
       关键词:农田水利工程;节水灌溉技术;应用
         目前社会对于水资源匮乏这一问题体会极少,而且水资源是往复循环的,人们对于节水的概念往往是停留在口头,而在行为中却难以践行[1]。事实上,随着人口的快速增长、生产发展,社会面临的水资源短缺问题也会更加严重,人口庞大、生产规模化是促使资源供应链拉长的重要原因,如果不提升节水意识,是无法满足社会生产、生活需求的。基于此本文对农业水利工程中高效节水灌溉技术展开探讨,以期为现代农业节水提供借鉴。
一、高效节水灌溉技术及其对农田水利工程的意义
         高效节水灌溉技术脱胎于节水管理理念,技术管理理念是按照当地实际需求和环境状况,实施对地下级地表水资源的统一管理、调配和规划,高效灌溉技术理念则是根据水需求规律进行水源配置及控制,达成农作物对水的需求基础上,达成最集约化的农田水资源管理[2]。节水灌溉技术含有工程管理、组织管理、用水管理、经济管理等内容,对于整体技术活动而言,最为重要的是土壤墒情检测、节水灌溉制度制定、灌水量及输配水测量、流量调节控制等。通过节水灌溉技术能够使农田灌溉中灌溉量、灌溉时间得到优化,以此使农田水利工程投运后的效益的大保障。农作物在生长过程中,主要含有苗期、拔节期与孕育期、成熟期四个不同阶段,在不同生长阶段中,农作物的生长蒸发量存在较大差异,在灌溉时重视灌溉水输送中产生的损耗,主要是渠道渗漏、水面蒸发、土壤水渗透等导致。通过灌溉时间、灌溉量的确认,对土壤水渗透、渠道水渗漏、水面蒸发的具体水损失量进行定量计量,根据实际状况进行数学模型构建,将农作物需水量进行定量计量,以水损耗量与农作物需水量两个定值为基数,就能实现灌溉量、灌溉周期的最优化,使灌溉中水损失最小化,达成节水灌溉的效果。
二、农田水利工程高效节水灌溉技术应用影响因素
         农田水利工程应用高效节水灌溉技术能够提升农业灌溉的效率及节水效果,但是在技术应用中受到硬性与软性环境的影响。
1、硬环境影响
         这里的硬环境是指某个区域内人们进行经济活动、沟通活动等受到的环境层面的影响,主要包含人为条件、经济条件、环境条件、基础设施条件等影响。环境是指自然环境,也就是灌溉技术在投运过程中受到的当地水资源、气候条件、土质地貌;人为条件是指灌溉技术的使用人对其的了解程度、利用效率;经济条件,是指当地收入水平、农业的发展趋势、劳动力条件;基础设施条件主要是指农业生产中基础设施水平,主要有电力、交通等设施。
2、软环境影响
         软环境则是相对硬环境而言的,是指技术、组织、社会环境、政策等条件的影响。技术条件是指技术的适用性以及技术效果,适用性是指配套设施的投入大小;组织条件则是集约组织、经营组织等影响条件;社会环境则是指节水灌溉技术的社会化服务基础条件与信息渠道;政策条件则是指政府财政支持、水利制度等。相对于硬性环境的影响,软环境在节水灌溉技术的应用中拥有的限制性更大,只有以软环境为根本支撑,才能在后续应用中发挥其效果。


三、农田水利中的高效节水灌溉技术应用
1、输水节水灌溉技术
         我国农业发达地区中,目前仍有较多采取沟渠漫灌的灌溉技术,这一灌溉技术相对较为传统,使用中对于灌溉质量难以保证,可能某些区域会出现灌溉量不足,有些地方灌溉量过大,无法保证农作物生长中的水资源需求,同时容易发生水资源浪费。而在应用现代局部灌溉、喷灌等新技术的过程中,则首要保证输水环节的水资源损耗问题。在输水环节中高效节水灌溉技术含有两个种类:管道输送。在农田水利灌溉工程中,地渠之上进行管道安装,通过管道水流入农田,以此使水表面蒸发量减少,并使得沟渠渗漏减少。管道输送能够在技术标准严格化的微灌技术、滴灌技术中影响,是与未来节水灌溉技术趋势是一致的,应用中能够保证应用效果;渠道防渗。通过水泥土、土料、等防渗材料,使输水渠道有良好的防渗漏效果。渠道防渗能够有效减少水资源不使用时的土壤渗透损耗,同时可实现水资源外部存储,预防地下水位提升,使渠道冲瘀减少,提升渠道输水性能及防渗效果。
2、喷灌节水灌溉技术
         喷灌节水灌溉技术是节水灌溉中常用的技术措施,种植规模较大的情况下运用该技术相对更多,主要技术模式是利用压力使水输送到需水农田,在设定高度实施喷洒式分散灌溉。在技术的应用中,需要按照一定规格进行管道铺设,以此使喷灌能够实现均匀的效果,以此使农作物生长需水达成要求。喷灌技术适用性相对较广,对于地形地貌要求不高,同时水资源的利用较为高效。不过相对来看,喷灌技术在前期的投资成本上比较高昂,更适合在经济发达地区的规模化农田中应用。喷灌技术需要使用动力机、压水泵等压力装置,通过压力带动卷盘,进而使水经过软管进行灌溉。喷灌机可移动进行灌溉,能够设计路线实现自动化技术控制,灌溉的效率较高。不过也因其技术的先进,导致造价不菲。
3、微灌溉节水技术
         微灌技术是通过对植物根系的直接灌溉,来实现节水效果的,这便要求种植区域的灌溉目标形体较大,以此才能实现微灌。微灌技术在应用时,需要应用微喷雾、脉冲灌溉、滴灌等技术,按照作物需水量、灌溉周期、灌溉模式等进行分类。该技术在大棚蔬菜中应用广泛,通常是选择微喷雾、滴灌的应用方式,农田灌溉区域中,进行通水管道的构建,通水周围要进行灌水器的安装。微灌技术的应用中,也可以融合作物在生产中需要的肥料及养料,管道在农作物根部进行直接设置,以此使水分于重力条件下可以流进农田,以此使棚内灌溉实现。微灌技术节水效果十分良好,能够减小水分蒸发量,同时在组合设备上也较为简单,主要是由滴灌管、滴头、管路等构成,对于规模大型的机械设备需求并不大,可以对水资源浪费的情况进行预防。在微灌技术应用中,也要进行地膜铺设,以此使水分蒸发量进一步减小,实现更加良好的节水效果。
四、农业水利工程灌溉节水技术未来发展趋向
         随着现代生物技术、农业技术、信息技术发展,未来农业水利工程高效节水灌溉技术也要迎来更多元化的发展:信息技术应用。现代技术发展中,信息技术的发展速度是有目共睹的,信息技术中的AI技术为现代工业生产、机械发展提供了更加多样化的可能,未来在节水灌溉技术中,通过智能技术的应用实现智能化的农田信息、水分检测信息的采集,此类技术作用也会更加突出,使节水灌溉积水实现集约化、信息化、高效化发展;生物技术应用,随着现代生物技术开发,生物技术的应用也更加广泛,农业技术中生物技术应用是不可或缺的,可应用生物技术发掘植物节水潜力,促使水资源利用效率更高,利用生物技术来达成植物节水效果是未来农田发展的主要趋势。在现代发展中,众多的技术支持下工业得到了快速的发展,未来农业发展中也需要应用到更多细节化的技术,以此提升农业资源利用效率和产出率,保证农业发展。
结束语   
         随着现代社会的不断发展,我们获得了更加充足的物质条件,但是社会却在资源总量上越加匮乏。水资源利用中的问题众多,总量不变的情况下,发生了水资源浪费、水资源污染问题,从而使水资源紧缺,有大量人口处于水资源匮乏的生活中。为此需要重视社会生产各行各业的水资源利用效率及效果,本文仅对农业水利工程的节水灌溉工程应用提供借鉴。
参考文献
[1]岑元杰.资源节约型社会建设中水资源管理的问题与对策[J].低碳世界,2019,009(008):137-138.
[2]余双喜.浅析节水灌溉农业机械化技术[J].山西农经,2019,243(03):104.
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