农田水利建设现状与节水灌溉技术的应用

2024-04-24 21:45唐健
农业灾害研究 2024年1期
关键词:节水灌溉技术应用农田水利

唐健

摘 要:开展和推进高质量的节水灌溉工作能够为农业发展提供各类优质助力,但仍需要研究人员将先进的节水灌溉技术应用于水利工程,为农田水利的建设成效提供助力。基于此,阐述了节水灌溉技术在应用方面具备的重要性,分析了农田水利工程在现阶段的建设现状,点明了现阶段节水灌溉技术的主要应用内容,并提出了提升节水灌溉技术应用成效的具体措施。

关键词:农田水利;节水灌溉;技术应用

中图分类号:S274 文献标志码:B文章编号:2095–3305(2024)01–0-03

在农田水利建设工作推进中,提高节水灌溉技术的应用成效,可以为农业种植效益提供优质的保障,降低水资源损耗率。相关部门应主动整合区域间农业经济发展的具体情况,筛选出最为适合的农田水利灌溉技术,保证灌溉水源能够稳定供应。针对这方面问题,要重点研究农田水利建设与节水灌溉技术的各项应用要点。

1 节水灌溉技术在应用方面具备的重要性

1.1 能够降低自然灾害的发生概率,提高农业经济收益

近几年国内气候的特性相对不稳定,部分地区受到气候环境及地形地势等因素的综合影响,会存在有干旱、冰雹、暴雨等极具破坏性的天气情况,对群众造成财产安全的同时更是会对农业生产造成毁灭性的打击,部分情况下还会出现农田绝产的情况。此时将节水灌溉技术应用于农业生产,能够在减少农业种植所产生的水资源浪费量的同时,降低水源开发对周边生态环境及气候所造成的负面影响,进而为农业的稳定生产提供保障,增加农业的生产经济效益。在利用节水灌溉技术提高水资源利用率后还可以进一步提高农田生产能力,为农作物丰收提供助力。

1.2 提高水资源的利用率

将优质节水灌溉技术引入农田水利工程,可以在进一步提高农田灌溉水源利用率的同时避免灌溉水源出现浪费问题。多数农村地区受到传统种植模式的影响会采用大水漫灌的灌溉方式,导致水资源利用率不高,甚至会引发严重的水土流失问题。而通过各类节水灌溉技术的推广与应用可以协助农民逐步转变灌溉理念,增强水资源的节约保护意识,为降低水资源浪费作出相应的贡献。

1.3 落实生态环境优化政策

我国地域广袤,地理条件不同,气候变化多端,土壤类别繁多。在这样复杂的自然环境中,各地区对水资源的需求量各不相同。然而,国内淡水资源储量相对较低,使得实施高效节水灌溉技术逐步成为现阶段农业生产的必经之路。尤其是在干旱缺水的地区应用各类节水灌溉技术,能够有效缓解水资源短缺的现状,为后续的农业生产及生态环境保护创造充足的发展空间[1]。

2 农田水利工程在现阶段的建设现状

2.1 工程基础设施相对落后,相关部门重视程度较低

国内多数农田水利工程的建成时间相对较早,在各类基础设施的建设及技术应用方面会存在相对落后的问题,为后续建设工作带来较多困擾的同时也会限制节水灌溉技术的应用成效。在近几年农业经济发展中,虽然基层相关部门加大了对农田水利工程基础设施的维修与养护,但仍会受到设备使用年限相对较久的影响而无法达到现实的要求,不利于农业的现代化建设与发展。其中相对具有代表性的便是各类水利设施在运转中会受到部件老化等情况的影响,表现出运行效率相对较低的问题且与节水灌溉系统之间的匹配度较低,无法与当前技术进行全方位的配套[2]。

出现这类问题的主要原因是受到农田水利工程在前期建设方面,并没有全方位考虑后续工程维修方面的工作,并且相关部门缺乏统一的管理标准,使得维修工作与水利工程维护需求之间存在偏差,引发资金与资源浪费方面的问题。并且农业种植人员在推进农业生产方面的工作时,会出现损坏农田水利工程基础设施的情况,若缺乏对水利工程后续维护工作的管理与管控工作,则会在降低工程建设效益的同时产生较高的资源资金消耗问题。

2.2 前期资金量投入不足且分配不合理

现代化的农田水利工程在建设与维护方面会对资金供应程度提出相对较高的要求,而在资金补充方面农田水利工程本身的建设资金主要来源于财政投入及群众性筹集。财政投入这方面内容主要涉及国家与地方财政的资金分配方式,而群众性的资金筹集更倾向于农村资金方面的自主管理与协调。在财政投入方面,不同地区的基层政府部门往往会受到当地经济发展成效的影响而出现资金可分配量上的差异,使得水利工程在前期建设中容易出现资金投入量不足、建设资金总量较少的情况。在推进农田水利工程建设工作时,往往会受到传统管理模式的影响而出现资金分配失调的情况。由此,相关人员在参与农田水利建设工作时,要重视资金的管理与分配效果[3]。

2.3 工程影响要素相对复杂与工程推进速度较慢

农田水利工程在建设方面主要服务于农业生产的灌溉工作,因此主要施工地点位于农村地区且多数采用露天施工的方式,极易受到环境及天气变化的影响,从而在施工进度上产生问题。工期延长意味着工程建设投入成本高、施工周期长且资金回收速度相对较慢,最终使得工程本身的建设成本进一步增加。多数施工单位在参与工程建设时会通过不同方式实现自身经济利益的最大化,若工程延期则会在一定程度上引发施工人员偷工减料等情况的出现,降低农田水利工程本身所具备的建设效益。但多数农田水利工程在建设方面会存在建设规模相对较小的特性,多数施工单位会出于利润的考虑而选择其他大型水利工程,资金不到位的问题同样会引发工程建设周期延长的问题,在无法按时按量交付工程的同时也会对农业生产工作产生影响。

3 现阶段节水灌溉技术的应用

3.1 渠道防渗技术

在现阶段农业生产工作推进中,农田水利工程所应用到的渠道防渗技术主要对渠道土壤本身所具备的渗透性展开调节工作,运用现代化的技术完成对土壤缝隙的调整,实现土壤密度有效提升的同时减少土壤的渗水。这类技术在具体的应用中也会对化学方式展开应用,也就是将各类化学材料添加至土壤,以此提高土壤的透水能力,并在渠道底部设置一定的防水层。将混凝土的浇灌流程应用其中,在渠道底部设置一定的混凝土渠床,以此降低渠道的透水性。在具体的水利工程建设工作推进中,应用渠道防渗技术则可以有效降低水资源的浪费量,提升灌溉工作的整体推进效益。在这一过程中,技术人员应将“U”形渠道建设方式作为主要推进方向,加强水断面的全方位管控,为农业生产创造更为稳定的水源输送环境[4]。

3.2 管道输水技术

管道疏水技术主要应用塑料等材料,搭建起相对稳定的管道为水源输送提供条件。在具体的应用方面会通过输水管道逐步取代明渠的方式降低外界因素所造成的负面影响,进一步减少水源的浪费总量。此时将管道疏水技术应用于农田水利工程,可以将灌溉时存在的水资源浪费问题管控在一个相对合理的范围。需要注意的是,在推进管道疏水技术的应用时往往会存在取水来源相对不固定的特性,水库与湖泊河流等属于相对常用的取水点。但在具体的灌溉工作推进前也需要开展水源检测工作,保证在灌溉过程中水源质量达标的基础上避免水源中存在有害物质,降低农作物的产量和品质。

3.3 微灌技术

微灌技术是在滴灌技术的基础上研發出的一类新型节水灌溉技术,整体包含有渗灌、微喷灌、滴灌、小管通流管道等技术,而在具体的应用过程中会对各类输水管道提出一定的要求,需要提高管道本身的建设成效,为水资源的高质量分配提供助力。

与其他类型的灌溉模式相比,微灌技术在具体的应用中能够通过直接向植物根部输送水分的方式降低灌溉水源所需总量,并在此基础上为植物生长提供充足的水源。需要注意的是,这类技术在具体的应用中通常会对前期准备工作提出相对较高的要求,整体的灌溉周期相对较短,进而对农业工作人员的技术应用能力与应用成效提出相对较高的要求。只有实现对水的全方位管控,才能够保证水分能够被全方位输送到植物的根部[5]。

在通常情况下,微灌技术主要应用在经济农作物和设施农作物的种植。与传统大水漫灌相比,节水效果显著,并且在具体的应用中,还能够有效降低各类资源在其中的投入量。运用将肥料溶入水中通过管道输送至农作物的根部,也可以在有效提高肥料利用率的同时降低肥料的使用量与浪费量,提升农田种植效益的应用成效显著。

3.4 喷灌技术

喷灌节水技术在农田水利建设中的应用具有广泛

性和实效性。该技术主要通过水泵对灌溉用水进行加压,使得水分能够更均匀地喷洒至农田,满足农作物在生长方面所提出的水分需求。然而,想要实现喷灌节水技术的有效应用,则要将各类机械设备应用于其中,同时要通过加压处理才能达到良好的应用效果,这类方式也会带来较高的应用成本,从而在一定程度上影响了该技术的应用范围。

为了在农田水利建设中能够更好地应用喷灌节水技术,需要注意以下关键点。

首先,要合理选择水泵,优先选用有着显著节能效益的水泵。其次,要根据该地区的地形地貌特点,合理控制喷灌速度。通过应用喷灌节水技术,不仅可以节省人力、物力成本,还能够为农作物提供充足水分,促进农作物稳定快速地生长。

3.5 渠道防渗技术

渠道防渗技术也是当前农业生产中的常见节水技术,渠道防渗技术主要是在渠道中修建不易透水的防护层,以此起到防渗漏的作用。渠道防渗技术的关键是确定防渗材料,目前能够应用于防渗渠道建设中的材料包括砌石防渗、混凝土防渗及沥青防渗等。一方面,渠道防渗技术能够提高农业灌溉效率及对水资源的利用效率,控制水资源渗漏情况,并节约大量的灌溉用水。另一方面,渠道防渗技术能够提高灌溉渠道的利用效率,提高渠道抗冲击能力及水资源传输效率等。

现阶段,渠道已经成为各个国家农业生产主要输水方式的之一,渠道防渗衬砌是提高渠道系水利用率的主要举措,而衬砌材料则会直接影响渠道防渗效率,按照属性不同,可以将渠道衬砌材料分为刚性材料、土性材料以及膜性材料,其中以刚性材料的应用范围最广,如美国地区混凝土渠道占据全部灌溉渠道的52%,罗马尼亚混凝土渠道的占比为80%,而意大利灌溉渠道基本全部为混凝土材料修建而成。作为全球代表性农业大国,我国在农业生产中所应用的渠道类型则更为丰富,从渠道衬砌材料来看,近些年国内渠道衬砌材料逐渐开始由单一向多元、由梯形向弧形方向发展。与此同时,随着农业节水技术的大力发展,抗冻型、抗变形型、省材型衬砌材料开始应用于渠道防渗技术。

4 提升节水灌溉技术应用成效的具体措施

4.1 根据区域间农作物种植结构调整农田灌溉模式

为了合理管控农作物的具体灌溉量,不同地区在建设方面应依据本地区的基本情况制定相适应的灌溉标准。由于不同地区种植的作物种类存在差异,因此具体的灌溉水源需求量也会提出相对较多的差异,要求技术人员在设计农田灌溉方案应根据农作物种植种类开展调整工作。同时,各地区还可以根据农作物种植结构,逐步增加需水量相对较低的农作物种植面积。由此也能够明确制定科学的灌溉方案可有效提高农业用水的整体利用率[6]。

4.2 因地制宜地采用节水灌溉技术

在选择节水灌溉技术时,必须充分考虑当地气候条件和作物类型。例如,对于需要大量水分的高价值作物,可以选择膜下滴灌等技术;而对于水分需求量较少的作物,则可以选择喷灌等技术。此外,对于种植结构单一、作物生长周期较长的地区,可以选择更为灵活的灌溉方式,以便于根据作物生长情况进行调整。在发展节水工程方面,除了选择合适的灌溉技术,还需要加强节水管理制度的建立和完善。例如,建立健全的水资源管理制度,实行用水定额管理,加强对水资源使用情况的监测和评估等。此外,还需要加强农民的技术培训和宣传教育,增强其节水意识和提高技能水平[7]。由此可见,因地制宜地选择适合当地的节水灌溉技术,并科学地发展节水工程,不仅可以有效地提高水资源的利用效率,降低农民的生产成本,还可以促进农业生产的可持续发展,为区域间经济发展提供充足助力。

4.3 加大对人才培训的力度

为了确保节水灌溉技术能够得到科学且合理的应用,需要相关工作人员重视人才培养在其中的重要程度。通过各类培训可以协助技术人员全面掌握灌溉技术并深化节水意识,此外,相关部门还应鼓励技术人员采用现代节水灌溉技术,这不仅可以提高农田灌溉的效率,还可以降低水的消耗量,从而为环境保护作出贡献。因此,基层地区需要建立一支专业、优秀的技术团队,以此全面提升节水灌溉的整体效能,将节水灌溉技术推广至更多的农田,帮助农民实现节水、高效的灌溉。除了技术团队的建设,基层农业部门还应构建一个集研究与服务于一体的综合体系。这个体系应致力于实现产研结合,将最终成果转化为实际的生产力并确保设备充足,这样不仅可以提高节水灌溉技术的水平,还可以有效提升其实际价值[8]。

参考文献

[1] 孙妹杰,宫书锋.山东莘县农田水利建设现状与节水灌溉技术的应用[J].农业工程技术,2023(10):61-62.

[2] 杜霞丽.新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展探讨[J].南方农机,2023(3):185-187.

[3] 马婷婷.浅议农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J].河南农业,2022(32):54-55.

[4] 张万斌.探讨农田水利建设中的节水灌溉技术[J].河南农业,2022(14):43-44.

[5] 姜红军.节水灌溉新技术在农田水利建设中的有效性探究[J].地下水,2022(2):113-114,259.

[6] 王道勇.小型农田水利高效节水灌溉项目建设与技术分析[J].长江技术经济,2022(1):19-22,59.

[7] 李建锋.新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展分析[J].新农业,2022(2):73-74.

[8] 杨辉林.节水灌溉新技术在农田水利建设中的有效性探究[J].农业开发与装备,2021(8):133-134.

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