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摘要:我国地大物博有着十分丰富的资源,但是不同区域资源存在显著差异,并且人口较多,对于资源利用有着较高的要求。特别是水资源,在经济和社会发展速度日新月异影响下,城镇居民用水、工业农业用水需求越来越大,节水省水、高效用水已经成为各个行业、领域需要重点关注的课题。为了充分利用高效节水灌溉技术推进水利工程建设,笔者根据高效节水灌溉技术在水利工程中的具体应用,结合高效节水灌溉技术概述,阐述了高效节水灌溉技术在水利工程应用中存在的问题,提出了高效节水灌溉技术在水利工程中的应用,一定程度上优化了水利工程应用效果。
关键词:高效节水;灌溉技术;水利工程;应用初探
引言
基于社会经济发展速度与科技水平提升,现代农业领域也必须不断创新工作思路与方法,始终遵循可持续发展原则,对水资源进行合理化运用,以免出现水资源浪费的情况。而在建设农田水利工程期间,通过对灌溉技术的创新与优化,可使水资源利用率与利用效果不断提高,更好地实现节约利用水资源的目标,与农业经济发展趋势相适应,亦可全面推动国家经济的发展。
1高效节水灌溉技术概述
在设计灌溉用水时,要注意水资源的合理利用。在实际工作中,需要引入和深化高效节水灌溉技术。在对灌溉水利系统的灌溉中,需要充分考虑工程因素,包括工程技术和管控技术。灌溉工程实施后,充分考虑相关影响因素,才能有效节约水资源,灌溉中用水会影响节水效果。由于南北环境条件差异大,气候变化多样化,灌溉和节水使用也将产生巨大的影响。此外,人为因素也是影响节水灌溉的因素。由于在节水灌溉工程的管理,对节水不够重视,即使采用先进的灌溉技术,也不能取得很大的实际效果。不同地区的不同地理位置导致了水资源分布的差异,一些地区淡水降水较多,部分地区降雨量较少,淡水资源匮乏。这种差异也将对高效节水灌溉技术的推广实施产生重大的影响。
2水利高效节水灌溉技术现状
2.1灌溉技术存在落后性
在水利工程的开展和建设过程中,在过去发展阶段技术水平较为落后,大多数的水利灌溉设施较为粗糙,在相对落后的农村地区对灌溉技术的重视程度不足,导致灌溉技术出现落后;再加上建设水利工程的相关部门在节水灌溉和高效节水方面都不能满足其设备上的推广,导致无法顺利开展与农业发展服务相适应的工作内容,同时会直接造成农业经济发展的进程受到阻碍,传统的水利灌溉也同样会遇到瓶颈。过去的水利工程建设和灌溉工作是在土木工程和单一的节水工程为主的状态下开展的,导致产量不能得到切实性的提高。
2.2高效节水灌溉技术的管理制度不足
在水利工程的建设过程中,项目工程的团队相对注重其技术的设计和施工,然而在目前高效技术的设计基础上导致其缺少严格的管理制度,直接造成灌溉技术的实施得不到充分的落实。再加上后期技术的应用和管理工作中并不能加强制度上的规范,导致水利工程不能充分发挥效益,同时也会凸显出管理制度和体制产权模糊的缺陷,因此,在没有高效节水灌溉技术的规范管理制度的环境中无法实现资源的合理配置。
3高效节水灌溉技术在水利工程中的应用
3.1低压管道输水
管道输水是传统明渠输水灌溉的替代工程,将灌溉水经由分水设施直接通过管道输送至田间,可用于多种农田水利工程中。以大中型灌区为例,在进行作物灌溉时可采用明渠与管道输水相结合的方式,除了可存在为地面喷灌供水的压力输水管道外,还包括可为田间沟畦灌的低压输水管道。与常规的土垄沟相比,低压管道可减少5%左右的水资源损伤,其对水资源的利用率可比普通土渠高30%~40%,在机井灌区应用低压管道输水,可有效减少水的蒸发,在节水的同时也可显著降低能耗。且相较于土渠输水而言,管道输水对灌溉区域的面积占有率仅有0.5%左右,在有效避免跑水、漏水同时,可很大程度提升土地利用率。在同等的水源情况下,管道输水的投资成本相对更低,在有效满足作物长期需水要求的同时对降低生产成本、提高经济效益也有重要意义。传统土渠输水对地形平整度要求较高,而管道可爬坡、跨路、越沟,其施工方便且不受地形限制,其适应性相对更强,可更好满足当下农田水利工程中的生产责任制。
3.2渠道防渗透
在水资源保护工程中,提高水资源输送的质量是工程的重要部分。在水运过程中,注意水运防止渗漏。因此,研究人员应在整个施工中积极应用防渗技术,保证输水水质,避免在运输中出现泄漏,导致水资源流失。采用科学的施工方法,有效防止问题的发生,保证向灌区输送质优量多的水资源,提高灌溉效率和质量。在水资源输送设备中,加强防渗技术是非常重要的环节。在传统工程建设中,主要是用石头和砖砌成的渠道,应用现代化工程处理技术,用混凝土对渠道进行处理,达到防渗效果。工程技术需要建设输水通道,有效提高了输水效率,防止输送过程的水资源消耗。
3.3滴灌技术的应用
滴灌技术在实际应用过程中与喷灌技术相似,也需要压力水来为供水提供动力,通过对水源适当增压后结合用水管网、管道展开分配与运输工作,为农作物带来足量的水源。一般情况下,滴灌系统设计主要分为首部枢纽、管网、滴灌设施三个部分。首部枢纽包含设施有水泵、过滤设施、施肥装置、控制与测量装置等,这些装置与设施通过组装共同担任着水源提取、加入肥料与压力、过滤水源,并将水源及时、足量送入系统输水管路传输。管路包含设施有压力表、干管与支管、调节水流量的设施等设备,其主要作用是使加压后的水源均匀分配、传递给滴灌设施。滴灌带主要就是把管路所输送的水源使用点滴方式滴入到特定位置。合理应用滴灌技术,可以极大地降低灌溉过程中水资源浪费量,避免水资源被大量蒸发,有效降低地表径流问题、土壤内部水源深层渗漏等出现率。
3.4微灌技术
微灌技术是一种精准化灌溉技术,根据农作物生长过程中的需水要求,利用低压管网系统以及终端灌水器将水与肥料以较小的流量准确、均匀地输送至农作物根部或者土壤表面,属于一种局部性灌溉技术,。目前,比较常见的几种微灌技术包括微喷灌、涌泉灌以及滴灌。
3.5微灌技术
微灌技术是指利用输水管道对水分进行输送,使水分能够达到指定灌溉区域,实现均匀的灌溉,避免蒸发及渗漏的问题出现。与传统灌溉方法相比,微灌技术的用水量更少,水分能够直接到达农作物的根部,节水灌溉优势尤为显著。但需要注意的是,虽然微灌技术能够有效避免水资源浪费问题出现,但前期应用成本较高,所以在高灌溉效益的作物灌溉环节中,该项技术的应用效果更为显著,尤其是在设施农业中,该项技术的收益更加明显。此外,在该种技术应用过程中,技术人员还可对灌溉时间及水量进行科学的调整。与喷灌技术相比较,微灌技术的水资源利用效率更高,能够依托微灌模式的功能对各个出水口的出水量进行控制,均匀性更加明显。
结束语
目前我国生态环境日趋恶化,水资源匮乏问题也日益严峻,因此现阶段在水利工程中切实推广高效节水灌溉为必然选择。尽管目前国家已大力推广该灌溉技术,但其推广范围仍较小,且由于缺乏相应的监督机制,加之相关对节水灌溉的必要投入不足,导致其应用效果并未达到理想水平,为充分实现高效节水灌溉技术的有效应用,相关人员应当深入了解现阶段实际运作情况,通过强化对各种节水灌溉技术的有效管理,才可真正实现高效节水灌溉技术的推广及应用。
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