高效节水灌溉技术在农田水利工程中的发展与应用_梁淑娟.pdf

2023 年 12 期 63摘 要：我国是农业大国，种植了大量农作物，但是从实际情况来看，在进行具体种植生产的过程中，绝大部分地区都有着非常明显的水资源匮乏现象，水资源分配不均，粮食作物无法正常生长发育。为缓解这一现状，就要应用高效节水灌溉技术，比如低压管道输水技术、渠道防渗透技术以及滴灌技术等。然而因为各种因素带来的影响，高效节水灌溉技术在应用时存在了诸多问题，其中包括水利工程设计标准不够完善、农田水利思想得不到贯彻落实以及农田水利管理能力有限等。所以要采取合理的方法策略给予解决，可以加大对高效节水灌溉技术的推广力度、建立健全相关监督体系，以及制定合理的灌溉方案等等，以此最大程度提高水资源利用率，解决地区水资源匮乏的问题。基于此，相关部门要对当前农业生产中的农田水利建设给予足够的关注，加大农田水利工程中的节水灌溉工作，从而最大程度符合现代化农业生产需求。关键词：高效节水灌溉；农田水利；发展应用高效节水灌溉技术在农田水利工程中的 发展与应用单县水务局 梁淑娟对于我国经济发展来说，农业是立国之本，其和社会发展及大众生活之间是密切相连的。同时，在农业发展时，最为关键的资源就是水资源，随着现阶段农业的蓬勃发展，水资源紧张情况愈加显著，为减轻水资源短缺所带来的压力，就一定要科学灌溉用水，防止水资源浪费。面对这种情况，高效节水灌溉技术开始在农田水利工程中得以合理应用，不但增加了水资源利用率，而且还可以科学配置水资源。1高效节水灌溉技术的应用价值1.1提高水资源利用率进行农田水利工程建设主要是给农作物发育带来足够的水分，加快其不断生长。和传统漫灌手段比较来说，高效节水灌溉技术能够促进水利循环系统的建立，在保证农作物可以良好发育的前提下增加水资源利用率，防止水资源被大量浪费。特别是对于一些干旱以及半干旱区域来说，通过高效节水灌溉技术能够最大程度凸显出水资源价值和效果，而且同样可为农田水利工程的进一步改善带来有利的条件。1.2提高减灾工作效率还有农业收益这些年来，我国的经济发展得到了很大的提高，然而气候同样开始愈加不稳定起来。大部分区域气候都存在不规律的情况，而且自然灾害层出不穷，包括干旱还有冰雹天气等，给农业发展造成了极大的阻碍和破坏。使用高效节水灌溉技术，既能够有效保护水资源，降低浪费，还可以给减灾工作的良好实施带来保障，提高减灾工作整体效率，基于此，也一定会加快农业经济效益最大化目标的实现，而且同样可以提高水资源利用率，减少用水成本支出，加快农业产量进一步提高1。1.3优化生态环境现阶段，我国一些地区的自然环境被严重开发，给水资源带来了极大的危害，导致水资源匮乏，制约着当地农业发展。而且，因为地形以及气候，还有水资源分布的影响，部分干旱区域水资源极为缺失，导致农业发展被长时间制约。应用高效节水灌溉技术，能够缓解水资源匮乏的情况，给农业生产带来有利条件，而且还能够优化自然生态环境，增加生态资源利用率，加快生态环境达到良性循环发展的目标。2农田水利工程高效节水灌溉技术在应用中出现的问题2.1现代农田水利工程设计标准不够完善在现代农田水利工程建设中，设计是十分重要的一个环节，可以为施工提供指导。随着农业现代化的不断发展，对农田水利工程提出了新的要求，建设范围日益扩大，应该科学调整设计标准。然而因为各种因素影响，运用在工程建设中的设计标准不够完善，使得图纸设计中产生较多的问题，不利于设计的科学性和高效节水灌溉技术的有效运用。2.2被传统思想所束缚，现代农田水利思想无法真正落实现代农业和传统农业之间具有显著的差异，其是DOI:10.15989/ki.hbnjzzs.2023.12.05264 2023 年 12 期 人类社会不断发展的结果，在农田水利工程建设中，灌溉是重要的内容，然而因为受传统思想影响较深，使得现代灌溉理念并未在工程项目建设中得到有效的落实，依然沿用传统的灌溉理念，与现代农田水利建设技术要求不一致，使得高效节水灌溉技术未得到充分的运用，无法提升地区农田灌溉技术水平2。2.3现代农田水利设施管理能力有限对现代农田水利工程项目来说，管理与设计以及施工同样具有重要作用。当前对管理人员提出了更高的要求，除了需要具有专业能力之外，还要具有较强的综合素质以及思维能力，然而一些管理人员的业务能力有限，对于水利设施的管理不到位，无法及时处理设施管理方面的问题，使得高效节水灌溉技术在应用中发生故障，给项目的建设效益带来了消极影响。3农田水利工程高效节水灌溉技术3.1低压管道输水管道输水属于明渠输水灌溉的一种替代工程，把灌溉水通过分水设施借助管道输送到田间，能够在各种农田水利工程中良好应用。比如，对于大中型灌区来说，在作物灌溉过程中就可实施明渠以及管道输水相结合的措施，除了可存在为地面喷灌供水的压力输水管道外，还有能够为田间沟畦灌的低压输水管道。和一般土垄沟比较而言，低压管道能够降低5%水资源损伤，其对于水资源的利用率会高出一般土渠30%40%；在机井灌区使用低压管道输水，能够缓解水分蒸发问题，既可以节水又能够减少整体的能耗。同时，和土渠输水比较来说，管道输水对于相关灌溉区的范围占有率只有0.5%，在防止跑水、漏水的前提下还可增加土地利用率。除此之外，在同等水源情况下，管道输水有着较低的投资成本，不仅可以符合农作物生长需求，而且还可减少成本支出，实现效益最大化3。3.2渠道防渗透技术对于水资源保护工程来说，提高水资源整体输送质量就是工程的关键内容，在进行农田水利建设过程中一定要避免出现渗漏。所以相关研究人员就要在施工时使用防渗技术手段，确保输水质量，防止在运输时发生泄漏，使得水资源流失浪费。通过有效的施工措施，能够避免问题发生，确保给灌区提供高质量水资源，提高实际灌溉效率以及质量。在水资源输送设备中，提高防渗技术水平也是至关重要的。对传统工程施工来说，其往往是石头和砖建立而成的渠道，使用现代化工程处理手段，借助混凝土对渠道展开处理，可以实现防渗的目的。另外，工程技术还要建立输水通道，最大程度增加了输水率，避免在输送的时候导致水资源浪费。3.3滴灌技术在一系列高效节水灌溉技术中，滴灌技术是日常使用最多的，其节水性能要远高于其他灌溉技术，与一般灌溉技术相比，水资源节约量可以达到40%以上。滴灌技术可以过滤掉特定压力的水，同时通过出水管道、管网以及滴头等朝着农作物根部的附近土壤慢慢滴入水资源。这种灌溉技术手段可以基于农作物对水源的具体需求来做出合理控制，从某种意义上来说使得灌溉工作变得更加个性化。总的来说，使用灌溉技术使得水资源应用量显著下降，达到了对其合理管控的目标，防止发生水资源浪费现象。但是缺点是滴头流道非常小，有很大的几率会堵塞，同时灌水量小，从而导致发生盐分积累的问题。如果使用自动化的方法进行灌溉，就可以提高灌溉效果4。3.4步行式灌溉技术这种技术通常在严重缺水的区域应用比较多，主要是借助喷灌设施和农机结合的措施来进行农田移动式喷灌。一般来说，步行式灌溉技术要比别的节水技术用更少的设备以及材料，因此实际应用成本并不高。而且，步行式灌溉技术的环境适应性非常强，能够在绝大多数农田环境里进行应用，哪怕农田范围小且分布零散，同样可以进行浇水灌溉工作。在具体灌溉的时候，往往使用拖拉机来把灌溉设备送至相关地区，继而按照地区具体情况展开浇灌。针对干旱情况明显的地块就可加大灌溉量，针对干旱并不明显的地块就可降低灌溉量，从而保证灌溉能够针对性实施，如此可以进一步提高农田灌溉效率。3.5喷灌技术在应用喷灌技术的时候，要让水有足够的压力，在压力管理作用下将喷灌系统里面的水源传输至农田灌溉区，借助喷头在空中均匀喷射出水资源，还可通过小水滴方法使水资源彻底融进土壤里，然后为农作物带来需要的水分。和普通水源灌溉方法比较来说，一些地区在对大田作物进行抚育工作时使用喷灌技术，可以有效节省30%40%的水资源，同时基于此把灌溉手段转化为自动化模式，减轻劳动力。进行山区灌溉的时候，在农作物种植区使用针对性喷灌设备，同样能够进一步提高农作物生长质量。比如，种植小麦的时候，使用和种植要求相一致的大田指针式喷灌机来对其进行灌溉；种植玉米的时候，就可通过大田卷盘式浇水喷灌设施进行灌溉，此喷灌手段的具体喷灌效果要比一般设备高出十几倍，而且出水量低，可以保证水资源利用率高达90%，节省大约2023 年 12 期 6540%的水资源5。4农田水利高效节水灌溉发展策略4.1加大水利工程高效节水灌溉技术的推广力度为确保高效节水灌溉技术能够在农业发展中合理使用，就要引进各种节水技术，使农民可以明确节水灌溉的重要性。相关部门要大力普及节约用水的意义，按照具体情况来选择相适应的灌溉技术，提高节水灌溉效率以及农作物产量。同时，进行节水灌溉方面的讲座，请经验丰富的人员为农民讲述节水灌溉的实际用途，增强他们的认知和了解。当农民购入灌溉设备的时候，还要发布优惠政策，给予其在资金上的扶持，加快节水灌溉的农田水利中的落实6。并且，为增强农业灌溉高效节能技术的使用以及推广效果，要按照区域情况对灌溉规模还有类型等给予规定。除此之外，在使用多层次水利灌溉管理以及节水技术的过程中，要事先明确耕地情况，掌握该区域农作物在各阶段生长时的需水量。4.2建立健全监督体系首先，各地区政府要与农业部门相协作，建立健全符合农业经济发展需求以及生产特点相的管理体系，农田水利工程要在落实节水的基础上满足农田灌溉的具体需求。同时要建立相关体系，保证灌溉的规范性，防止出现过度灌溉问题。其次，各地可建立一支监管组织队伍，落实监督内容，基于地方节水灌溉情况来展开监管工作，并且要借助网络等各种渠道不断推广节水灌溉的作用。4.3设计合理的灌溉计划开始使用高效节水灌溉技术之前，就要全方位掌握好农田数量、种类还有耕种范围等相关信息，而且要按照具体情况来设计灌溉计划，最大程度确保灌溉均匀且全面。农作物在各个生长时期对于灌溉要求也是不一样的，所以在选择具体灌溉手段时就要围绕农作物发育情况确定灌溉时间。除此之外，还要把握好灌溉时间，按照农作物生长周期准确设计灌水量。一般来说，农作物需水量都是不同的，因此可对灌溉量做好调整，确保农作物生长状态符合预期。还可基于降雨量计算农作物缺水量，并监控农作物生长情况，避免水量对其发育造成负面影响7。4.4加强保护农田水利工程节水灌溉设施对于农作物灌溉来说，农田水利工程节水灌溉设施带来的作用是不容忽视的，节水灌溉设施的具体运转情况决定着节水灌溉技术的使用效果。由于绝大多数农田水利节水灌溉设施都放在户外，从而导致其有很大的几率被自然环境还有别的因素所干扰，长此以往使得应用功能被损坏，严重制约农田水利工程良好运行。现阶段不同地区在水利工程发展中并未对其设备给予正常管理，在设备发生故障时未第一时间给予处理，而且设备维护次数同样达不到标准，最终导致设备节水效果大打折扣，阻碍了农田水利工程进一步发展。除此之外，肩负着农田水利灌溉职责的各单位并未划分具体的工作任务，分工模糊，这给农田水利工程带来了极为不利的影响。4.5做好实地勘察工作，改善设计要求进行农田水利工程建设的过程中，实地勘察工作是必不可少的，基于此展开科学设计，才可以保证技术使用得到最佳效果。为加快项目建设良好进行，需事先展开考察，通过现代化勘察技术以及设备等全方位明确当地条件因素，比如农作物种植、土壤状态还有水资源情况等等。根据勘察结果，基于各个种类的农作物生长情况加大研究高效节水灌溉技术，在统一规划中改进地区设计标准，从而满足节水灌溉施工技术需求7。与此同时，要认识到传统农业以及现代农业之间存在的差别，明确现代农田水利思想，转变传统灌溉理念，对症下药应用一系列高效节水灌溉技术，以此满足各个地区各季节对于农田灌溉提出的要求。5结语综上所述，社会发展使得大众对于水资源的需求量变得越来越高，导致水资源愈加匮乏。所以，一定要增加水资源利用率，提升节水灌溉技术水平，并加大对灌溉工程的监督和管理工作。高效节水灌溉技术既能够缓解水资源浪费问题，又能够加快农作物生长，而且合理使用节水灌溉技术满足了现代化农业的发展需求，是解决水资源匮乏的关键措施，对于建设节约型社会来说有着重要