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关于节水灌溉技术的农田水利论文

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1农田水利中的节水灌溉技术

1.1输水过程中的节水措施

在长期的农业生产过程中,在传统的农业生产中,采取的节水灌溉措施为挖土成渠,然后把水输送到田间地头。这种灌溉方式是一种传统的灌溉方式,在输送水过程中,水分的蒸发和流失量比较大,浪费比较严重。相关的统计数据显示,在目前的农业生产中,灌溉渠道中的水并未得到有效的利用,利用率仅为50~60%,只有这个比例的水被用于农田灌溉,表明农业灌溉用水的重点是搞好输水管道的节水,制定可行的节水措施和方案。这是节约灌溉用水的关键。

(1)加强输水渠道的防渗。由于防渗可采用多种材料,而各种材料的性能不同。一般情况下,应用较多的防渗材料包括浆砌块石、混凝土预制块、干砌块石和现浇混凝土护面等。在当前的农田水利建设中,大都是建设的“三面光”渠道。如果使用的为混凝土护面,则如果渠道较小,则可选用U型混凝土渠道,改善输水流量,降低过水断面。

(2)在农田水利灌溉中,输水管道不仅为渠床渗透,在输水过程中,也可能出现水面蒸发或者渠床上杂草的蒸腾,如果使用输水管道便可降低输水过程中的损耗,则无须采取其他的措施。如果对滴管、喷灌等的要求较高,可从地面灌溉中选择低压输水管,压强通常小于200MPa。

1.2节水灌溉的方法

一般所谓的农田水利节水灌溉是指农田田间的配水,如果灌溉水达到根系的水分配方式不同,则效果也存在着很大的差异。现阶段,节水灌溉技术主要包括以下几点:

(1)微灌技术在农业生产中的应用,一般涉及到的技术主要包括滴灌、脉冲灌溉和微喷雾等技术。如果参照微灌技术设备性能划分,分为两种:①重力微灌;②常压微灌,如果按照灌溉设备分类,同样分为两类:①地下灌溉;②地面灌溉。微灌技术的最大优点在于,可对灌溉用水量进行严格的控制,该技术主要包括输水管道、水过滤系统和灌溉控制系统等。

(2)如果在农田灌溉中使用喷灌技术,则应选择合适的设备,通常包括动力机、加压水泵等。而同时可采用水自然下降的势能,把水压缩在管道中,从而进行输水,然后经过喷嘴把水喷到空气中。这是一个完整的过程,可为灌溉区域内的农作物提供水源。从目前的灌溉技术看,喷灌技术的应用最为普遍,同时,在各种农作物灌溉中均有使用。

(3)在目前的渠道防渗中,经常使用的灌溉渠道防渗技术包括石头衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜材料防渗等技术,且应用的效果十分理想。

(4)步行式灌溉由于在设备拆装方面具有一定的优势,是一种可快速拆卸和组装的节水灌溉设备,可用拖拉机实施灌溉。由于该技术可有效改善灌溉的效率,因此可从源头上完成水资源的节约。

(5)低压管道输水技术的应用,一般采用的方式为,从井内提取水源,然后用灌溉管道系统把水输送到灌溉区域。低压输水管道技术主要应用于水到农田之后,这是由一种比较常用的地面灌溉方式。

1.3节水灌溉的系统

(1)不充分灌溉理论。充分灌溉方法,不仅能够获得单位产量最大化,同时可提高农田灌溉用水的利用率。但这并不意味着单位水量用量最多,收益便最高。因此,基于这一认识,提出不充分灌溉理论,即该理论认为,灌溉的目不是实现单位面积产量的最大化,而是单位用水量尽可能提高作物的产量。在我国水资源日渐紧张的背景下,水资源短缺的年代,该理论的提出显得意义重大。

(2)水稻薄浅湿晒灌,通常水稻灌溉为长期保持较深水层。但是一些地方采用的仍然是串灌、漫灌的方式,水肥流失比较严重。近年来,学者研究采用薄、浅、湿、晒的灌溉制度,在节水方面收到了良好的效果。该系统制度的基本做法为:薄水插秧、浅水返青,在分蘖之前,加强田间湿润管理,而在分蘖之后,通过晒田、拔节抽穗保持薄水,以及乳熟保持田间湿润,确保黄熟湿润落干。

1.4节水田间处理

任何一种节水灌溉措施,在农田水利中的应用,主要的目的是湿润农作物根系活动层土壤,通过湿润土壤,这达到作物吸收的需求。节水田间处理方式,主要包括:①中耕保墒;②麦秆覆盖。其中,中耕保墒方式为在灌溉之后,耙松表层的土壤,进而把毛细管切断处理,最终确保水分不轻易蒸发。而麦秆覆盖方式,也即是把麦杆切碎之后,铺在土表上,从而建立一个覆盖表面,降低水分的蒸发量。

2节水灌溉技术在农业水利中应用的注意事项

在农田水利中应用节水灌溉技术,毫无疑问,存在着各种不利的条件和制约因素,但是不能回避和无视这些不利的条件和因素,而需要正视它们,通过采取有效的应对措施,克服这些不利因素的影响,最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中,应注意的问题主要包括以下几个方面:

(1)根据土壤条件和农作物的类型,按照因地制宜的原则,合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中,应根据种植的农作物类型,以及当地的土壤条件,合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,应重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,通过加大资金的投入力度,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,加强这两种技术的研究和应用,在条件允许的情况下,适当加大资金投入,采用喷灌和滴灌技术。

(2)按照农业种植结构的调整方案,合理确定农业节水技术。根据农业种植结构的调整方案,也即是压缩农作物的种植面积,尤其是缩小粮食作物种植面积,扩大经济作物种植面积,合理确定各种节水灌溉技术,提高单方水的效益和经济产出。

(3)积极转变工作思路,以农民为主体。在技术推广和应用中,应切实尊重农民意愿,在技术推广中发挥农民的主体作用,每一项水利工程的建设,应站在优化水资源配置,建设环保型社会的高度,而不能仅仅重视经济效益,还要注重社会和生态效益。

(4)在投入的形式上,改变传统的以农民义务劳动为主的方式,通过市场化的运作方式,吸纳社会等多方面的资金,在建设过程中,广泛收集和采纳各方面的意见和建议,发动社会各界的力量,提高农田水利建设的整体水平。

(5)在污水处理方面,应采用污水分级制度,在一些水资源比较短缺的地区,可采用滴灌技术,把水直接喷洒在植物的根部,这不仅有利于增强吸收,而且可以降低蒸发量。在我国中西部地区,水资源短缺的地带,可应用和推广喷灌、滴灌等技术。总而言之,在应用和推广农业节水灌溉技术的同时,应结合当地是实际情况和各种节水灌溉技术的特点,合理选择节水技术,从而实现节约水资源,提高农作物产出效益的目标。

3结语

在农业灌溉水资源日渐紧缺的背景下,在农田水利中推广和应用现代化的节水灌溉技术,对于提高农业灌溉水平,提高水资源的利用率,缓解水资源紧张的局面,具有重要的意义,同时可促进农业的可持续发展。在本文中,笔者结合相关的理论文献,首先分析了农田水利中的各种节水灌溉技术,然后指出了节水灌溉技术在农田水利中应用应注意的问题。希望本文有助于节水灌溉技术的推广和应用。

作者:谭建国单位:桐乡市石门镇农业经济服务中心