农田水利工程中高效节水灌溉的技术分析

2018-02-06 03:45
智能城市 2018年3期
关键词:灌溉工程田间节水

崔 厅

昆明龙慧工程设计咨询有限公司,云南昆明 650000

在农田水利工程中,研究和运用高效节水灌溉技术,如地面灌溉方法、喷灌法、滴灌法、雾灌法和地下灌溉法等,根据农业灌溉区域的实际情况,采取科学合理的灌溉方式,可以提高水资源利用效率,促进农产品产量的增加,从而使得农民获得更大的经济效益,改善农村经济状况,大力促进农业经济的可持续发展。

1 节水灌溉技术中存在的相关问题

1.1 推广范围小

研究表明,目前滴灌和喷灌等节水灌溉技术还只是作为示范工程开展,并未进行大规模实践;对于节水新设备和新技术推广力度较小,普及程度不高。

1.2 缺乏监督与激励机制

在目前农业高效节水灌溉工程建设过程中,监督与激励机制不够完善,导致相关管理部分职责的划分不够明确、管理方法精细度不高,由此导致节水灌溉工程在管理上效果不够明显。

1.3 资金与技术投入不足

资金与技术投入的不足也是当前高效节水灌溉工程建设过程中的一个突出问题。资金和技术的短缺,导致节水灌溉设备维护资金不足,严重影响设备后续养护和维修工作的顺利开展。此外,资金的缺乏或资金的安排不当还大大限制了节水灌溉工程规模的扩大,阻碍了农田灌溉事业的健康发展[1]。

2 农田高效节水灌溉技术

随着近年来政府大力引导农业产业结构调整,积极引进外来企业进行规模化种植,高效节水灌溉得到蓬勃发展,下面对高效节水灌溉技术进行分析。

2.1 地面灌溉

2.1.1 波涌灌溉

波涌灌溉利用间歇交替的方式向畦田或灌水沟放水,即在向畦田放水一段时间后停止放水一段时间,将此过程反复进行。这种方法可以促进田间水量更加均匀地分布,大大提升了田间水的利用效率。

2.1.2 膜上灌

膜上灌,即在种植田间作物时,在畦田上覆膜并做成沟状,灌溉时将水引入地膜上,并经过膜上小孔进入作物根部。膜上灌成本较低,灌溉效率高,值得在采用地膜覆盖的田间进行推广使用。

2.2 喷灌

喷灌是利用自然水源落差、水泵或压力管道将水喷到空中,形成雾状或小水滴进行灌溉的方式,喷灌的主要方式有固定式管道喷灌、半固定式管道喷灌和移动式管道喷灌。

2.2.1 固定式管道喷灌

固定式管道喷灌就是将干支管埋于地下,将除喷头以外的各个组成部分固定。这种喷灌方式操作方便、工作效率高、占地面积少,在管理上节省人力,也方便了人们对其进行综合性利用,然而投资成本过高,因此适用于高产地区或灌溉较为频繁的地区。

2.2.2 半固定式管道喷灌

半固定式管道喷灌是将喷灌机、水泵和干管进行固定,移动支管和喷头的灌溉方式。这种灌溉方式投资成本相较于固定式管道喷灌低,工作效率相较于移动式管道喷灌高,因此大多用于大田作物。

2.2.3 移动式管道喷灌

移动式管道喷灌只固定水源与动力机,其他各个部分都可以进行移动。这种喷灌方式可以轮流在不同灌溉区域内使用,提升了设备利用效率,减少了投资成本,但是其工作效率相较于固定式管道喷灌和半固定式管道喷灌低,自动化程度不高,增加了人力成本,因此大多用在小块灌溉区域或喷灌次数较少的区域[2]。

2.3 滴灌

滴灌就是利用直径10mm左右的小塑料管将水送至作物根部附近的灌溉方式,这种灌溉方式具有精细化特点,并且可以和施肥结合在一起,是干旱地区最为有效的灌溉方式,它不仅可以大大提升灌溉效率,也能够最大化地节约水资源,实现增产与节水的双重目标。滴灌主要分为固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、地下滴灌。

2.3.1 固定式地面滴灌

固定式地面滴灌就是将毛管与灌水器其布置在地面上并对其进行固定的滴灌方式。这种滴灌方式可以大大节约劳动力,提升灌溉效率;在地面上进行管道布置,可以及时发现并解决管道出现的问题,方便了施工操作。然而,固定式地面滴灌系统建设成本较高、影响田间耕作、管道容易老化和受到破坏,从而影响灌溉工作的顺利开展。

2.3.2 半固定式地面滴灌

半固定式地面滴灌可以移动毛管与灌水器,只是对干支管进行埋固,这种方式可以减少投资成本,提高设备利用率,但是操作相对复杂。

2.3.3 地下滴灌

地下滴灌对干支管、灌水器和毛管进行全部埋入,不仅可以减慢管道老化速度、减少外界因素对管道的破坏,增加管道的使用寿命,还可以减少滴管系统对于田间耕作的影响。然而将滴管系统各部分埋入地下,不利于设备问题的及时发现和解决,还易造成滴头堵塞。

2.4 雾灌

雾灌也叫做微喷灌,它与滴灌的工作方式有相似之处。雾灌是在滴管系统的基础上进行改进,将滴头改为微喷头,减少土壤或植物根系对滴头的堵塞现象。雾灌方式主要适用于果园等灌溉,具有较为广阔的发展前景。

2.5 地下灌溉

地下灌溉是利用地下水位的升高与降低进行田间灌溉的,当作物需要灌溉时,控制地下水位使其升高至植物根系活动层,当作物不需要灌溉时,降低地下水位即可。利用控制地下水位进行灌溉,在灌溉时还可以保持地表干燥,对水资源的解决有着重要意义。

3 结语

总而言之,高效节水灌溉工程的建设具有长期性、复杂性和综合性等特点,需要国家和各相关部门予以重视。目前在我国农业灌溉技术的推广方面,还存在着推广范围小、缺乏激励与监督机制、技术资金投入不足等一系列问题。因此,必须利用现代科技手段,根据各种节水灌溉技术的优点与缺点,有重点、有选择地进行节水灌溉技术的推广,促使高效节水灌溉工程充分发挥其功能,在考虑经济成本的基础上提高水资源利用效率,减轻水资源危机,实现农业增产,增加农民收入,从而促进我国农业经济的健康稳步发展。

[1] 马海山. 农田水利工程高效节水灌溉发展思路[J]. 北京农业,2014(3):206.

[2] 杨飞. 农田水利工程高效节水灌溉发展思路初探[J]. 水利科技与经济,2012(11):78-79.

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