农田水利节水灌溉建设改造模式优化策略分析论文

2024-07-25 10:30:42 来源: 作者:zhouxiaoyi
摘要:联合国2021年《世界水发展报告》指出,全球69%的淡水资源使用为农业用水。我国身为农业生产大国,改进农田灌溉方式、减少农业生产对淡水资源的依赖,能够有效实现节约用水的目标和可持续发展的目标。国家经济发展促进了农村生产技术水平的提升,不少比较超前的生产技术在农业生产中的应用日益广泛,其中包括节水灌溉技术,经过深入推广应用,提高了水资源利用效率,帮助农民获得了较好的经济收入。
摘要:联合国2021年《世界水发展报告》指出,全球69%的淡水资源使用为农业用水。我国身为农业生产大国,改进农田灌溉方式、减少农业生产对淡水资源的依赖,能够有效实现节约用水的目标和可持续发展的目标。国家经济发展促进了农村生产技术水平的提升,不少比较超前的生产技术在农业生产中的应用日益广泛,其中包括节水灌溉技术,经过深入推广应用,提高了水资源利用效率,帮助农民获得了较好的经济收入。本文主要分析了当前农田节水灌溉运行管理系统的现状及存在的问题,介绍了新型喷灌技术、生理节水技术、防渗灌溉技术、雨水蓄积利用技术、喷灌和微灌技术等五个方面的节水技术,提出了对当前农田水利节水灌溉体系建设与管理对策,旨在为农业系统的相关技术人员提供一定的参考。
关键词:农田水利;节水灌溉技术;技术改造;实践策略
对比传统模式下的农业灌溉方法,抓好农田水利节水灌溉体系建设可以大幅地降低我国农业生产过程中对淡水资源的依赖,提高水资源的利用率,缓解农业生产时的用水矛盾,促进当地农业现代化的发展,提高当地农业生产的效率及经济效益。根据我国目前的农业生产情况可知,我国农田水利节水灌溉体系建设及运用还存在一些不足,为提高节水灌溉体系建设的利用率,让该体系全方位地服务于我国的农业生产,需结合当地农业的实际生产情况进行针对性的优化,以此最大限度地减少当地农业生产对水资源的消耗,促进当地农业的发展[1]。
1农田水利灌溉建设面临的问题
1.1存在规划设计不合理
从目前的规划设计来看,在设计的时候,有关单位对于资料往往过度依赖,缺乏对农村地区农业生产实际的深入研究,对农村的实际发展不是很了解,这是造成规划设计不合理的原因之一,还有部分设计人员往往根据自己以前的经验去做,这也是规划设计不合理的另一个原因之一。如果在规划设计节水灌溉工程时做得不合理,就会使水资源得不到综合利用,浪费大量的资金、物力、人力,影响整个工程的质量。
1.2存在重建设、轻管理的现象
在节水灌溉体系建设中,建设项目越来越多,国家的有关部门也非常重视水利设施建设,对建设质量更加严格。但是,在建设的时期,因为建设期间没有发生问题,在建设完成之后会放松管理,未经常进行常规维修,所以导致水利设施使用率低。
1.3存在水资源利用效率现象
我国部分区域内的节水灌溉设施已经过了长时间的使用,但因经费欠缺,对节水灌溉设施未能对修理和维护项目进行有力投入。设施老化严重,不仅存在耗能高的问题,其效率也是非常低,使节水灌溉设施未能发挥节约用水的作用,在水资源的运送的过程中存在大量浪费。
2引进农田节水灌溉技术,充分发挥其优势
农村区域的农业生产人员需要把握好时机,重视农田灌溉项目,在节水灌溉体系建设中大力引进适合当地情况的节水灌溉技术,充分发挥其优势,科学合理利用有限的水资源[2]。
2.1引进新型喷灌技术
新型喷灌技术属于农田水利节水灌溉技术中最为常见的技术之一,在对该技术进行实际的应用时,需要注意两个要点,一是运用该技术时需要了解农作物生长的用水需求量,保证农作物的用水需求被满足;二是最大程度地提高水资源的利用率,减少水资源的浪费,实现节约用水的目标。
在使用新型喷灌技术前,需要对水泵等动力设施进行调试,保证其具有足够的压力值;充分利用好重力,将灌溉设备安装在特定的高度上,让水体进行再次加压。在压力的带动下,水体会通过管道被送达到指定的区域,随后在重力和水泵压力的作用下通过喷孔被切割成丝状的水流,给指定区域内的植物进行浇灌。对比传统的灌溉技术,该技术的灌溉效率更高且灌溉更均匀,使水资源得到了高效利用,减少了水资源的浪费[3]。
新型喷灌技术是现代化农业中理想高效的灌溉技术之一,在实际的运用中可根据农田灌溉的范围进行针对性调整。其中,固定式喷灌技术适用于小范围农田灌溉,在完成设施固定后,喷灌设备能够自动对区域内的农田进行定点灌溉,该技术的应用不仅使水资源得到了高效利用,还降低了人力资源的使用,一定程度上提高了经济效益。移动式喷灌技术主要是用于大范围的农田灌溉,该技术不仅能够对大范围的农田进行全方面灌溉,且相对于固定式灌溉技术,其投入成本及维护成本更低。对于地形复杂的农田区域,可使用固定式和移动式灌溉技术相结合的方式进行农田灌溉。
2.2引进防渗灌溉技术
现阶段,我国农业生产中的所需用水主要是通过渠道运输方式输送到指定地点,这个过程中容易造成水资源被大量浪费。为提高农业生产中水资源的利用率,可引进防渗灌溉技术。在对该技术进行实际的运用前,需要观察当地所用水渠的断面结构,根据结构选取合适的防渗方式。主要的防渗材料可分为混凝土护面、塑料薄膜或浆砌石衬三种,这些材料都能构建出防渗效果良好的水渠,提高农业生产水资源的运输效率,减少水资源的浪费。据数据显示,在引进防渗透灌溉技术后,水资源的浪费量减少了70%~80%,有效地减少了水资源的浪费,提高了水资源的利用率。通常情况下,在构建水渠时可优先选择混凝土护面和浆砌石衬来构建U形防渗水渠。U形防渗水渠不仅具有良好的防渗性能,还能提高水渠的输送效率,提高农业生产的灌溉效率。
2.3引进生理节水技术
生理节水技术分为覆膜保水和分根区交替灌溉技术等,将农作物高效用水技术及农作物水分生理调节机制进行了有机融合,提高了农作物对水资源的利用率,减少了水资源的浪费。其中,覆膜保水是常见的节水方式,用塑料薄膜覆盖在土壤表面,能够有效降低因土地蒸腾作用导致的水资源浪费,实现节约用水的目的。在分根区交替灌溉技术的实际运用中,充分利用了植物的生长特点,在保障植物能够进行正常生长且不影响产量的前提下,主动减少植物的给水量,让植物进行定向生长,在节约用水的同时提高了植物的产量,提高了农业生产的经济效益。该技术的具体操作是先让植物所在的垂直剖面区域或是水平面区域保持一定的干燥程度,根据植物特点在某个特定区域保持湿润,让植物直接生存于干燥和湿润交替的环境中,促使植物根系吸收补偿功能的发展。
2.4引进雨水蓄积利用技术
雨水作为自然界的额外水源,是促进植物生长的重要水源之一,做好雨水的蓄积可以有效地降低农业生产的用水成本,是农业水利节水灌溉技术中的一项重要技术。干旱、半干旱及季节性干旱地区对该技术的运用较多,因为在这些区域水资源属于较为稀缺的重要资源,提高雨水的利用率能够有效促进当地农业的发展。从实际的运用中发现,该技术的运用还具有以下两点优势,其一,对雨水进行蓄积可避免雨水直接冲刷地面,减少地面的水土流失;其二,农业生产工作者用蓄积的雨水灌溉土地可以减少植物对地下水的依赖,促进当地农业的发展。但雨水蓄积技术的投入成本较高,不仅需要建立好相应的储水设备,还需要结合其他农田水利节水灌溉技术共同使用,对植物进行浇水时需采取滴灌节水技术或新型喷灌技术,不然所储蓄的雨水不能完全满足植物的用水需求。除此以外,该技术存在实施难度较高的问题,不仅需要有专业的人员进行指导操作,还需构建出系统的农田水利节水工程,才能提高农业生产的用水效率。
2.5引进喷灌、微灌技术
喷灌指的是水经过管道的喷头后,压力将其带到空中,水在空气阻力及重力的作用下重新回到地面的过程。喷灌技术模拟了降雨过程,所以其优点之一是灌溉均匀,且该设备所需的占地面积较小,对地形的适应程度高,能够节约人力成本,提高农业生产的经济效益。但该技术的运用受气候的影响较大,无法在大风天气使用,且前期的投入成本较高。微灌工程也是农田水利节水灌溉体系建设中的一个主要工程,包括滴灌、喷水带喷灌、微喷灌和渗灌等。其中,滴灌指的是水在压力的推动下到达指定区域,以水滴的形式均匀地滴到植物根部后慢慢渗入土壤的灌溉方式。该技术实现了对水资源的高效利用,但是对管理和技术的要求都比较高,不然无法达到应有的效果。
3农田水利节水灌溉建设与运行管理策略
3.1严格落实执行管理制度,完善运行管理模式
为提高农田水利节水灌溉的效率,相关部门需要利用好自身的管理能力和强制力,引导地方改变落后的管理理念,建立科学的用水策略及全面的用水管理制度。当前有些农村区域虽然农田水利节水灌溉体系建设虽然日益完善,但因为管理不善导致效率低下,不仅未能真正地发挥农田水利节水工程的效能,且还造成了巨大的维护成本,影响农业生产的经济效益。
针对这一现象,地方需要做好引导工作,根据农村农业生产的特点,进一步完善水资源管理政策和节水灌溉体系建设,以此提高农村农业生产水资源的利用率。在实际建设的过程中,需要与农业部门及水利部门联手齐抓共管,根据当地农村种植区的特点,为种植区的用水选择适合水源,建立水渠,并共同落实完善对灌溉工程及相关制度的建设。
3.2完善农田水利节水灌溉设备维护
在过去的农业生产中,农业生产人员常常依赖于自然界的水资源,如天上落下的雨水及地下的地表水及地下水,对自然界的水有着很大依赖。现阶段的农业生产中该问题仍然存在,部分农业生产区域缺乏水利设备且水资源的管理也不够完善,甚至还有部分的农业生产地区仍秉持着“深挖广采”的落后生产理念,不仅导致农业生产者需要投入高昂的生产成本,其效力也不高,不利于当地农业的发展。因此,必须根据当地农业生产区域的特点建立具有针对性的农业用水水利机制,提高其管理的专业性,增加对相关技术及设备的投入,为当地进一步完善农田水利节水灌溉体系建设提供支撑。
农田水利节水灌溉体系建设的建设不是一劳永逸的,需要做好对设备的维护工作。以临朐县五井镇某村的灌溉现状为例,该村的农业生产每天需要长达14h的灌溉时长,对泵机、运输管道具有一定的压力,所以为保证农业生产能够进行正常的用水,需对相关的灌溉设备进行监管,对泵机进行定期的检修维护,检测泵机的电压情况,保证泵机不进行超压运转。在进行灌溉时,可能会出现管道因水压过大而破裂的情况,所以需要在管道上增加水压检测系统,对管道的水压进行实时监测,在水压出现异常时进行手动增压或减压。
3.3完善大型设备维护监管体系
因为农田水利节水灌溉体系建设的规模较大,前期的投入成本较高,所以在节水灌溉体系建设中必须抓好各有关单位的工作联系,在使用和维护中则需要由当地单位及村民共同协作进行,确保节水灌溉体系建设的监管机制更加完善。农田水利节水灌溉体系建设工作量大,所以有关部门必须花大气力,抓好规划设计,根据当地抗旱天数确定节水技术。此外,必须对当地自然环境进行深入研究,如果情况较为复杂,可采取多种节水灌溉技术同时采用,坚持进行应用效果的合理评估,让节水灌溉技术发挥最大的效能,真正把水资源利用好,促进农产品增产增收。
3.4坚持高标准建设,加大新技术运用的力度
实践可知,科学规划及高标准建设和投入使用后的科学管理,才是实现工程能够稳定长久发挥效益的根本。现阶段,我国农村地区经济发展水平与农田水利灌溉的基础不同,在引进农田水利灌溉新技术时,必须科学规划、合理安排,结合农村地区的具体实际,有计划、分步骤实施新型农田水利灌溉技术的应用;加强人才建设,通过加大培训力度,充分利用新媒体平台抓好形式多样的宣传,让更多的农民掌握新型农田水利灌溉技术的实际操作应用,真正发挥好新型农田水利灌溉技术的作用,提高水资源应用的综合管理效能。
4结语
农田水利节水灌溉体系建设是一项重要的惠农工程,可谓“功在当代、利在千秋”,在实际管理中,必须抓好对农田水利节水灌溉项目的规划设计,坚持服务一线的理念,在抓好新型农田水利灌溉技术的引进融入的同时,加大新型农田水利灌溉技术推广宣传力度,构建完善科学合理的管理机制,做好监督管理工作,不断加大节水灌溉设施的日常维护和维修力度,让农田水利节水灌溉体系建设全方位地服务于当地的农业生产。
参考文献:
[1]池仑.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农村实用技术,2022(12):94-96.
[2]樊志强.节水措施在农田水利工程灌溉中作用分析[J].清洗世界,2022(11)121-123.
[3]樊有贤.浅谈节水灌溉技术在农田水利中的应用[J].河南农业,2022(11):86-88.
