近几年,随着中国农业产业的不断发展,淡水资源供给不足的问题日益突出,尤其在农田水利工程建设工程中,常年面临着水资源供给不足的现状。同时,农村地区一直沿用传统的灌溉模式,大水漫灌使得大量水资源被浪费,农业生产和用水之间的矛盾日益增加,制约了农田水利工程的和现代农业的可持续发展。因此,在全面发展农田水利工程背景下,相关工作人员必须提高重视程度,分析现阶段农田水利灌溉面临的问题,实施完善的高效节水灌溉技术措施,提高淡水资源利用率,提高农作物产量和品质,更好地满足现代农业的发展需求。
刘振; 薛辉; 张丰, 世界热带农业信息 发表时间:2021-08-16
1 高效节水灌溉技术在农田水利工程中运用的意义
1.1 提高淡水资源利用率
从中国淡水资源的分布情况来看,呈现南多北少的现象,北方地区降雨量存在明显的季节性变化,冬春季节很容易引发干旱,这就造成了北方农田水利工程的水资源供给不足的问题,水资源利用率低下,无法满足正常的农业生产需求。另外在广大基层地区,很多农民群众欠缺节约用水的意识,在农田灌溉过程中,无法综合有效的运用节水灌溉措施,造成淡水资源浪费的现象。通过高效节水灌溉技术的推广应用,可在一定程度上缓解农田水利工程供水紧张的问题,提高淡水资源的利用率,从而更好地推动农田水利工程的稳定发展。
1.2 提高农业经济收益
干旱是较为严重的自然灾害之一。高效节水灌溉技术的推广应用,可在降雨量较为充沛的季节实现对淡水资源的高效集中储存,进入干旱季节后,能够将储存的淡水资源用于农业生产,更好地缓解干旱对农业生产造成的不良影响,发挥淡水资源应有的生产能力,减少水资源浪费,确保淡水资源供给充足,保证农业生产安全,减少干旱对农田水利工程造成的负面影响,提高农业经济收益。
2 农田水利灌溉工作中存在的问题
2.1 管理不当
农田水利工程运行过程中普遍存在着产权不明确、责任不明晰、管理较为粗放、调度不灵活的现象,严重影响了农田水利工程的效用,降低了运行效率,不利于提高运行效益。
2.2 灌溉方式落后
现阶段,在基层地区的农田水利工程运行过程中,灌溉方式比较落后,普遍采用挖掘饮水、凿井积水的方式,或利用大坝、堤防、沟渠从水库河流中引入灌溉水用于农业生产。这种灌溉方式具有很强的季节性,对水利设施的要求相对较高,且在灌溉过程中很容易造成水源供给不足、灌溉不均匀的现象,无法满足不同地区的农作物生产,并且传统的灌溉模式还很容易受到地形的影响,无形中造成了大量的水资源浪费,无法发挥节约用水的作用。现阶段,中国虽然对一些节水灌溉技术进行了研究和推广,并取得了突出成效,但从总体情况来看,由于受到多方面因素影响,这些技术并没有真正发挥其应有的作用,节水灌溉技术无法满足现代农业发展需要。
2.3 灌溉设施不完善
很长一段时间内,中国灌溉主要以沟渠引水为主。水利工程的沟渠主要由土质建成,混凝土使用比例较低。传统沟渠在使用时水分很容易被土壤大量吸收,使得淡水资源无法全部输送到农田中,灌溉效率普遍低下。另外,对于已经建成的农田水利工程,由于缺乏必要的养护资金,造成老化损坏严重,灌溉面积和灌溉效益逐渐缩减。新建灌溉工程由于资金严重短缺,难以达到应有的规模,浪费了大量的淡水资源。
3 高效节水灌溉技术
3.1 喷灌技术
喷灌技术是配置相关动力设备,例如发动机、水泵等加压处理系统对水资源进行适当的加压处理,然后借助喷洒工具,在一定高度下开展喷洒作业,使得淡水资源能够在自然落差的形式下灌溉到农田区域。喷灌技术相对于传统的打水灌溉方式,能够起到很好的节水效果。由于配置了喷头,淡水资源可以更加均匀地喷洒到空中,以小分子的形式形成水滴落在农作物或土壤中以实现均匀灌溉。
3.2 管道防渗技术
在农田灌溉工作中,大多数是利用渠道进行水资源的供给,实现农田灌溉要求。所使用的灌溉渠道大多是人工挖掘,但在建设过程中,由于受到周围组织环境的影响,灌溉渠道存在不同程度的渗漏现象,为此就需将渠道防渗技术应用到灌溉输水系统中,有效避免渗漏现象。在灌溉渠道修建过程中,应避免使用传统的灌溉模式,选择使用浆砌块石或混凝土结构,避免灌溉渠道的大量水分流失,提高灌溉成效[1] 。
3.3 低压管道灌溉技术
对于某些生产条件较为特殊的农田,可选择低压管道输水灌溉技术,提高灌溉效率和便捷性。通过地下灌溉管道,利用低压向需水处进行输水,有效降低灌溉成本,避免淡水资源浪费。该项技术应用的必要条件是具备压水工具,营造低压环境,实现水资源的高效运输,同时还应避免输水管道渗漏,提高水资源利用率。
4 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的具体应用
4.1 积极应用信息技术
以互联网、大数据、云计算为代表的信息技术有效推动了各个领域的发展,将其应用到节水灌溉体系当中能够提高水利工程管理的智能化水平,确保灌溉工作的科学性。以电子计算机技术作为重要支撑,以大数据技术和射频技术作为技术环节,进一步分析农作物生长因素,例如温度、日照、湿度等,准确计算出农作物在整个生长发育阶段的水资源需求情况,将各项需求信息传递到数据库中,进行有效的数据分析和整理,然后传入到相应的灌溉系统中,实现灌溉的自动化操作,节约人力物力,提高水资源的供给效率,从而达到节水灌溉目标,减少淡水资源的浪费。
4.2 加强节水灌溉技术示范工程建设
为了切实有效地推动节水灌溉技术,就需结合现阶段农田生产和灌溉工作条件,采用科学有效的方式构建完善的示范工程,为各地农田水利工程的建设和应用提供相应的信息支撑。在具体示范工程建设过程中,应持续完善农田水利灌溉工程的选址工作,确保能够更好地蓄积淡水资源,规范各项技术标准,提高工程的现代化建设水平[2] 。
4.3 加强基础设施管理
农田水利工程建设过程中需发挥节水灌溉技术的优势和作用,结合各个基础设施的建设情况开展科学化管理,确保工程良好运行。在节水灌溉工程建设过程中,需构建完善的管理体系,明确各方责任,对各项灌溉设施进行有效的调控,提高水资源的利用效率[3] 。