关于农田灌溉规划与节水技术的研究

2024-01-23 03:20李友明徐国刚
江西农业 2023年24期
关键词:需水量农田节水

李友明,徐国刚

(四川省广元市昭化区农业农村局,四川 广元 628021)

在农业发展过程中,先进技术的应用日益广泛。但是,对水的需求增加是制约当前农业生产发展的重要因素。我国水资源相对匮乏,受人口增长和经济发展的影响,水污染日益严重,无法保证某些地区的正常水供应,对农业发展有着不小影响。而且鉴于农业发展的现状和水资源利用的实际情况,在建设农业用地节水方面,既要满足农业用地得到充分灌溉的需求,又要合理利用水资源。这就需要采取有效措施保护水资源,使我国农业实现可持续发展。

1 水利灌溉的主要规划方式

水利灌溉的主要规划方式包括以下几种:第一,区域综合规划,这是一种较大范围的规划,主要根据整个区域内的水资源状况、土壤类型、农田分布等因素,制定长期的水利灌溉发展目标和总体布局;第二,水资源调配规划,在区域综合规划的基础上,根据不同地区的水资源供需状况,制定水资源的调配方案,确保灌溉用水的合理分配和利用;第三,灌区规划,根据区域综合规划和水资源调配规划,对各个灌区进行规划,确定灌溉面积、水利工程建设布局、配套设施等,确保每个灌区的水利灌溉设施能够满足当地农田的灌溉需求;第四,灌溉方式规划,根据农田类型、作物需水量、水资源状况等因素,选择合适的灌溉方式,如传统式灌溉、滴灌、喷灌、微灌等,确保灌溉效率和水资源利用效益的最大化;第五,灌溉排水规划,考虑农田排水和灌溉退水的问题,制定相应的排水方案,确保农田排水畅通,避免因排水不畅而导致农田水分积渍和盐碱化。这些规划方式在水利灌溉项目的实施过程中,相互关联、相互配合,旨在合理规划和利用水资源,提高农田灌溉效率,保障农业生产的可持续发展。

2 实施农田灌溉规划与节水技术的意义

农田灌溉规划与节水技术对于农业生产和水资源管理都具有重要的意义,主要体现在以下几个方面。

2.1 提高农田灌溉效率

农田灌溉规划能够科学地确定灌溉面积、水利工程布局等,确保灌溉水资源的合理分配和利用。同时,采用节水技术灌溉,如使用滴灌、喷灌、微灌等方式,可以减少水分的损失,提高灌溉效率,使每滴水都能发挥最大的作用,从而节约水资源。

2.2 提高农田产量和质量

通过农田灌溉规划,可以根据不同作物的需水量和土壤状况,科学确定灌溉水量和灌溉周期,使农作物能够得到适宜的水分供应,有效避免水分过多或过少对作物生长产生不良影响。而采用节水技术进行灌溉,则可以更加精准地供水,提高土壤湿度的均匀性,提高作物的产量和品质。

2.3 减少非生产用水浪费

农田灌溉规划能够合理配置水资源,避免浪费和不必要的水资源消耗。通过农业灌溉节水技术,如精确供水、排水回用等,可以减少灌溉过程中的水分蒸发、渗漏和流失,减少非生产用水的浪费,节约水资源。

2.4 保护土壤和水环境

农田灌溉规划可以避免因灌溉水的过度使用而导致的土壤退化、盐碱化等问题。同时,节水技术能够减少农药、化肥等农业用品的浪费,降低对水环境的污染,维持生态系统健康。

2.5 实现可持续发展

农田灌溉规划和节水技术是实现农业可持续发展的重要手段。合理利用水资源,提高灌溉效率和农田产量,有助于提高农业生产的综合效益,增加农民收入。同时,还有助于减少水资源的浪费和污染,保护自然环境,促进社会经济的可持续发展。

3 农田灌溉规划与节水技术应用中存在的问题

3.1 不合理的规划方案

一些农田灌溉规划可能没有充分考虑到当地的情况,如水资源供需状况、土壤类型、气候条件等,导致规划方案不够科学合理。这可能会导致灌溉用水的利用不充分,或者过度使用,影响农作物的生长和水资源的合理分配。

3.2 缺乏农民参与

在农田灌溉规划中,缺乏农民的有效参与可能导致规划方案与需求不符。农民对土地的特点和自身的需求最为清楚,他们的参与和意见非常重要。如果缺乏他们的参与,规划方案可能不够贴近实际情况,无法最大化地发挥节水技术的效益。

3.3 技术应用不足

尽管在农业灌溉中有节水技术的存在,但在操作中,很多农民可能缺乏相关的技术知识和操作经验,无法正确地使用节水技术。这可能导致灌溉设施难以得到合理操作,从而无法实现预期的节水效果。

3.4 缺乏监测和管理

农田灌溉规划和节水技术需要通过有效的监测和管理机制进行跟踪和评估,确保实施效果。缺乏监测和管理可能导致隐藏在农田灌溉中的问题无法被及时发现和解决,从而影响农田的灌溉效果和水资源的合理利用。

3.5 资金支持力度不足

农田灌溉规划和节水技术的实施需要一定的资金支持,包括设施建设资金、技术培训资金和农民补贴等。缺乏资金支持可能会限制灌溉规划和技术的推广应用,影响其实施效果和可持续发展。对于这些在农田灌溉中容易出现的问题需要引起重视,并采取相应的措施加以解决,以确保灌溉规划和节水技术的有效实施,并最大程度地发挥其节水效益和助力农业可持续发展的作用。

4 农田水利灌溉工程的规划设计

在农田水利工程规划以及后续设计环节之中,需要工作人员合理研究灌溉区的具体规划形式。灌溉渠的规划主要遵循如下三原则:首先,要求相关工作人员充分利用某一地区的地形优势,在地势较高处建设灌溉渠,在地势较低洼位置处设置相应排水沟以及相关排水管道;其次,工作人员需要考虑特殊地形对于灌溉渠规划工作的具体影响,一部分地形地势较为特殊的乡村地区并不适宜建设直取型灌溉渠,修建的灌溉渠应该尽量避开周围的河流、湖泊等自然水域;最后,灌溉渠的规划与设计必须保证灌溉渠可以在10 年之内得到综合性运用,这就需要工程作业人员在灌溉渠的规划环节中,着重考虑灌溉渠的使用寿命,以便进一步凸显农田水利灌溉工程的应用效果,充分发挥乡村地区农田水利灌溉工程的重要作用。

农田水利灌溉工程的规划设计是为了合理配置和使用水资源,满足农田的灌溉需求。以下是一般性的农田水利灌溉工程的规划设计步骤:第一,调查与评估。进行现场勘察,了解灌溉区域的地形、水文地质条件、气候特点、农田分布等情况,评估水资源状况和农田的灌溉需求。第二,确定灌溉面积。根据农田的分布和需水量,确定灌溉的面积和需水量,评估农作物的类型、生长周期和灌溉方式等因素。第三,水资源调配。根据供水源的情况,如河流、水库、地下水等,确定水资源的调配方案,确保供水的稳定和灌溉的可持续性。第四,选择灌溉制度。根据农田的地形、土壤条件、作物类型等因素,选择合适的灌溉制度,如表水灌溉、地下水灌溉、混合灌溉等,以及确定灌区的分区和灌溉周期。第五,水利工程设计,根据灌溉面积和需水量,设计灌溉水渠、水库、抽水站、灌溉系统等水利工程设施,确保水流的输送、供水的稳定和灌溉设施的有效运行。同时,进行排水系统设计,考虑农田的排水需求,设计排水渠道、排水管网等排水设施,保证农田的排水畅通和积水的有效排除。第六,施工和监督。根据设计方案进行施工和监督,确保对工程质量和工期的控制,确保灌溉工程设施的可靠性和稳定性。第七,运行和管理。灌溉工程建成后,要进行灌溉系统的运行和管理,包括水资源的合理分配、设施的维护和管理、灌溉计划的制定和实施等。农田水利灌溉工程的规划设计需要综合考虑地质条件、农田的需求、水资源的供应等各种因素,并遵循节水、高效、可持续的原则,以确保灌溉的效率和农田的稳定生产。设计方案的合理性和工程质量的控制对于农田灌溉的顺利实施至关重要。

5 农田节水灌溉技术应用方法分析

5.1 滴灌技术

首先,进行土壤水分的监测和分析,确定作物生长需水量。根据作物的需水量和土壤特性布置滴灌管网和滴灌器,确保每株作物能够获得适量的水分。其次,设定滴灌系统的灌溉时间和频率,避免过度灌溉和水分浪费。定期检查和维护滴灌系统,确保滴灌器的通畅和正常工作。最后,结合肥水管理,根据作物需肥量进行定点施肥,避免养分的流失。

5.2 喷灌技术

根据作物类型和土壤特性,选择合适的喷灌设备和喷灌器具。控制喷灌器的喷出速度和喷洒范围,避免水分的过度蒸发和流失。根据作物需水量和土壤湿度设定喷灌系统的灌溉时间和频率。进行系统巡查和维护,确保喷灌器具的正常工作和喷灌效果。

5.3 微喷灌技术

根据作物类型和水分需求,确定微喷灌器的密度和位置。设定微喷灌器的喷水量和灌溉时间,避免喷灌过度和水分浪费。根据作物的生长情况,调整微喷灌器的喷水角度和范围,确保对作物的均匀灌溉。定期检查和维护微喷灌系统,保持系统的通畅和喷水效果。

5.4 地膜覆盖技术

在作物种植前,将透水性好的地膜覆盖在土壤表面。覆盖地膜可以减少土壤表面水分的蒸发,进一步节约水资源。根据作物需水量和土壤湿度,控制灌溉量和灌溉频率。定期检查地膜的覆盖状态,及时修补或更换破损的地膜。

5.5 其他节水灌溉技术

除了以上技术,还有其他节水灌溉技术,如传感器自动调控系统、渗灌技术等。在应用时,需根据具体情况采取相应的措施,结合土壤特性、作物需水量、水资源供应等因素进行技术选择与调整,以实现节水效果,提高灌溉效率。此外,对农民的技术培训和科学普及也非常重要,通过必要的培训学习可以提高农民对节水灌溉技术的认识,并达到使其正确运用节水灌溉技术的目的。

6 促进农田灌溉规划与节水技术更好发展的途径

目前,农田水利建设中节水灌溉系统制度主要包括不完全灌溉和水稻“薄、浅、湿、晒”灌溉,以保证农作物水资源的充足应用,并保证对其使用的栽培技术和灌溉技术最优化。改良农田节水灌溉技术,需要建立一套完整而又切实可行的节水农业技术体系。这个体系的建立应该严格遵循可持续发展的战略目标,积极调整农业种植结构,研发和推广抗旱作物,在这一方面,应该根据当地的实际情况,适当减少耕地面积,扩大林、草地和经济作物的种植面积,同时在选择作物种类时,选用低耗水作物。另外,因地制宜是节水农业推广过程中不能被忽略的重要宗旨。选择适当的节水灌溉技术,在制订节水方案时因地制宜,同时根据不同的作物类型和农田的水土条件选择灌溉技术,而且在选择时要注意分清重点,根据不同的情况应用不同的节水灌溉技术。

6.1 加强政策支持

政策引导和支持是推动农田灌溉规划与节水技术发展的重要保障。政府可以出台相关法律法规和政策文件,明确优先发展节水灌溉和科学规划的方向。此外,还应加大财政投入,设立专项资金用于农田灌溉规划和节水技术的推广和应用。通过税收减免、贴息贷款等措施,鼓励农民和农业企业使用节水灌溉技术。

6.2 加强技术创新和示范应用

技术创新是农田灌溉规划与节水技术发展的关键。政府和相关机构应加大科研投入,加强与科研院所、高校和企业的合作,推动节水灌溉技术的研发和创新。同时,建立示范基地和科技推广站,开展节水灌溉技术的示范应用,帮助农民了解并掌握新技术,提高技术推广的效果。

6.3 加强科学规划和综合管理

科学规划是农田灌溉规划与节水技术发展的基础。应加强对农田水资源、土壤、作物需水量等方面的调研和评估,建立科学的灌溉制度和灌溉计划。同时,加强灌溉系统的监测和管理,利用现代化信息技术,实现远程监测和智能控制,提高水资源利用效率和灌溉水平。

6.4 积极推动农民参与

农民作为农田灌溉规划与节水技术的主体,他们的参与至关重要。政府和相关机构应加强对农民的培训和宣传,提高农民对节水灌溉技术的认识和接受度。建立农民合作社、农业技术推广站等平台,促进农民之间的交流与合作,共同分享经验,最终提高农田水利工程的灌溉水平和效益。

6.5 建立合作机制和多元化灌溉模式

各相关部门和利益相关方之间的合作和协同,是农田灌溉规划与节水技术发展的重要保证。政府、农民、农业企业、科研机构等应共同参与决策和管理,形成合力。此外,应积极探索多元化的灌溉模式,如与生态农业相结合、与水资源循环利用相结合等,促进农田灌溉和水资源利用的可持续发展。

7 结语

综上所述,要想实现农田灌溉规划与节水技术更好地发展,需要政策支持、技术创新、科学规划、农民参与,以及利益相关方的合作等多方面努力。只有在多方的共同努力下,才能够实现对农田灌溉技术和水资源的高效利用,推动农业可持续发展和粮食生产的稳定增长。

猜你喜欢
需水量农田节水
坚持节水
达尔顿老伯的农田
节水公益广告
节水公益广告
南京城市中心区生态需水量探析
组合预测模型在区域需水量预测中的应用
农田创意秀
帕满灌区供需水量平衡分析
农田搞养殖需办哪些证
大洋河生态需水量分析与评价