農(nóng)業(yè)水利工程灌溉節(jié)水措施應用分析

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摘要：水利灌溉措施自古就是農(nóng)業(yè)基礎建設的重點。農(nóng)作物的生長離不開水資源，水資源過多、過少都不利于農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。利用區(qū)域性水利工程的優(yōu)勢建設農(nóng)田灌溉工程，應用節(jié)水灌溉技術灌溉農(nóng)田，既能節(jié)約水資源，又能提高水資源的利用率，實現(xiàn)農(nóng)作物科學灌溉，從而促進農(nóng)作物健康生長，確保農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。以綠色節(jié)水理念為基礎，以鹽城市為背景，分析農(nóng)業(yè)水利灌溉存在的問題，探討了農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中節(jié)水措施的應用情況。旨在為現(xiàn)代化工業(yè)節(jié)水灌溉技術的應用推廣提供一些參考。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)水利工程；農(nóng)田灌溉；節(jié)水灌溉；水資源

引言

水資源是生命之源，是社會生產(chǎn)中必不可少的資源。它在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)中均承擔著重要的作用。我國是農(nóng)業(yè)大國，因此水資源在農(nóng)業(yè)灌溉方面的地位尤為重要。早在大于治水時期，我國就出現(xiàn)了最早的農(nóng)田水利工程—灌溉渠。后來歷朝歷代都有建設各類與農(nóng)田灌溉的水利工程。歷史上著名的都江堰建設初衷也是為了農(nóng)田灌溉?？梢娹r(nóng)田灌溉工程在農(nóng)業(yè)基礎建設中的重要性?；春邮俏覈钠叽笏抵唬春铀祿碛胸S富的水資源，但由于黃河曾奪淮入海的原因，使得淮河入海通道遭到破壞，淮河下游地區(qū)農(nóng)田灌溉就成了一個難點問題?；春酉掠蔚貐^(qū)在多雨時常常發(fā)生澇災，而在少雨時則存在灌溉困難問題。新中國成立后，提出淮河河道的治理，修建了蘇北灌溉中去和淮河入海水道，解決了淮河水系雨季泄洪難和旱季蓄水難的問題，也為農(nóng)業(yè)灌溉奠定了良好的基礎。隨著城市化進程的發(fā)展，淮河水系區(qū)域內城市用水增加，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉很難滿足現(xiàn)代化城市發(fā)展的需求，因而節(jié)水建設迫在眉睫。當前，在現(xiàn)有的水利工程基礎上應用節(jié)水技術開展節(jié)水灌溉，對農(nóng)業(yè)健康生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

1綠色節(jié)水理念

綠色節(jié)水理念是基于綠色發(fā)展理念而提出的，它值綠色發(fā)展理念與節(jié)水措施的結合。農(nóng)業(yè)綠色節(jié)水理念指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用節(jié)水技術、節(jié)水措施等提高水資源的利用率，科學合理的向農(nóng)業(yè)供給水資源，以發(fā)揮有限的水資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的高效應用。綠色節(jié)水理念應用過程中，應遵循高效節(jié)水的應用原則，通過創(chuàng)新思維推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色供水、節(jié)約用水。

2鹽城市水利概況

鹽城市地處蘇北沿海中部，位于淮河流域尾端，屬暖溫帶海洋氣候，雨熱同期，降雨量豐沛，年平均降水量約為1000mm。境內地勢起伏不大，地理上位于蘇北平原的一部分，根據(jù)成陸條件將平分為黃淮平原、里下河平原、濱海平原三部分。區(qū)域內河網(wǎng)密布，河渠四通八達，基礎農(nóng)業(yè)水利灌溉工程建設相對完善，為農(nóng)田灌溉奠定了良好的水利條件。農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開水利灌溉工程的建設。鹽城市為了解決澇災，先后幾次大規(guī)模的開展治水工程，大修水利工程。先后修建了蘇北灌溉總渠、淮河新入海通道等。現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)基礎灌溉主要依靠蘇北灌溉，并在此技術上建設有其他渠道，拓浚了“四大港”，修建了擋潮閘、建成了通榆河和淮河入海水道、加固了沿海堤防、啟動實施了城市防洪等等。目前已經(jīng)建成一套相對完善的農(nóng)業(yè)水利工程灌溉體系。

3農(nóng)業(yè)水利灌溉存在的問題

我國雖然已經(jīng)建設有系統(tǒng)性的農(nóng)業(yè)水利工程灌溉體系，但目前在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面還處于起步階段，與標準化的綠色節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展差異較大。目前，國內農(nóng)業(yè)水利工程灌溉在大部分地區(qū)還存在著水資源利用率低、農(nóng)業(yè)灌溉綜合管理大的問題。

3.1水資源利用率低

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)水利工程灌溉以漫灌、溝灌、畦灌、格田灌溉等方式為主，這些灌溉方式不僅水資源消耗量大、利用率低，而且還容易加劇農(nóng)田的鹽堿化和板結程度，造成土壤肥力下降。目前，我國農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中節(jié)水措施還處于推廣階段，并未全面實施，整體農(nóng)業(yè)水利工程存在著水資源利用率低的問題。這種問題表現(xiàn)在水資源運輸、灌溉方法等多方面。開放式的運輸渠道導致水資源運輸過程中蒸發(fā)量大，部分渠道渠床未經(jīng)處理，水資源下滲現(xiàn)象嚴重。而在農(nóng)田灌溉中，大面積灌溉被農(nóng)作物吸收的水資源并不多，大部分水資源通過下滲和蒸發(fā)流失。

3.2綜合管理難度大

農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中節(jié)水措施的系統(tǒng)化應用是實施節(jié)水綜合管理的前提條件。綜合化管理有利于提高農(nóng)業(yè)灌溉的精準度和水資源的利用率，促進農(nóng)作物健康生長。農(nóng)業(yè)水利工程節(jié)水灌溉技術是一項系統(tǒng)性的工程，它在未來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)管理上應用及其廣泛，是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)必不可少的措施。由于鹽城水網(wǎng)密布，年降雨量豐富，加之農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)布局范圍廣，管理工作涉及灌溉總渠、河道、分渠、小渠道及節(jié)水灌溉系統(tǒng)。大部分農(nóng)業(yè)水利灌溉系統(tǒng)需要人工管理。很多節(jié)水灌溉呈分布式特點，因而綜合管理難度大。

4農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中的節(jié)水措施的應用

為提高農(nóng)業(yè)水資源的利用率，需要在農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中引入節(jié)水工程，應用節(jié)水技術構建農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水系統(tǒng)，來提高農(nóng)作物的科學供水，有計劃性的為農(nóng)作物補給水量。常用的農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中的節(jié)水技術及措施包括滴灌技術、噴灌技術、微噴灌技術、渠道防滲措施等。目前部分技術已在鹽城市得到應用。節(jié)水技術的推廣是提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率的重要途徑，以下節(jié)水技術也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)水利灌溉技術推廣的重要技術。

4.1滴灌技術

滴灌技術指采用固定或半固定的滴灌帶向植物根部附近滴水灌溉的方法。滴灌技術的水資源輸送有專用的管道，水資源輸運過程中損耗幾乎可以忽略，而在灌溉渠由于直接作用與植物根部，水資源的蒸發(fā)量也非常小。這種供水方式可以是植物根部附近的土壤保持濕潤，能夠及時的為農(nóng)作物進行供水，極大的提高了水資源的利用率。再根據(jù)農(nóng)作物生長對于水肥的需求配合精準施肥，有助于提高農(nóng)作物生產(chǎn)的產(chǎn)量和質量，促進經(jīng)濟效益的轉化。缺點是滴灌灌溉系統(tǒng)初期布置成本高，適合對長期生長的農(nóng)作物進行灌溉。例如果樹、茶樹、花卉園的花卉等。

4.2噴灌技術

噴灌技術是指借助水泵加壓或自然落差形成的壓力將水輸送到田間，再經(jīng)噴頭噴射到空中，均勻的噴灑在田間灌溉的方法。根據(jù)市場上的噴灌設施，可分為固定式噴灌、半固定式噴灌、移動式噴灌等多種方式。噴灌技術灌溉的優(yōu)點是灌溉面均勻、節(jié)水效果好、灌溉省時省力、對地形適應力強。不足之處在于對受風力影響較大，且初期投資成本較高。隨著噴灌技術的發(fā)展，近幾年新型噴灌機的出現(xiàn)不僅降低了噴灌的成本，而且可移動的噴灌機還提高了噴灌布置的便捷性和簡單性，使得其應用范圍更廣。主要應用與果園、草場、蔬菜、花卉等農(nóng)業(yè)灌溉中。

4.3微噴灌技術

微噴灌技術是指利用折射、旋轉、或輻射式微型噴頭將水均勻地噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式。它一種新型的節(jié)水灌溉技術，其噴頭的口徑、壓力設計較滴灌與噴灌做了較大的改動，霧化標注更高，不僅提高了水資源的利用率，而且還有調節(jié)田間結局氣候特征的作用。就系統(tǒng)設置而言，也更加簡單，因此應用范圍更廣?？捎糜谑卟?、果園、藥材、花卉等多種農(nóng)作物節(jié)水灌溉中。目前，市場上出現(xiàn)了智能灌溉系統(tǒng)，可對灌溉系統(tǒng)的用水情況進行監(jiān)測和預防，便于動態(tài)化管理。將智能灌溉技術與微噴灌技術結合，是提升現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)和管理的關鍵。智能灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)土壤監(jiān)測的情況了解農(nóng)作物對水分和養(yǎng)分的需求，從而根據(jù)需求為農(nóng)作定量供給水分和養(yǎng)分，以實現(xiàn)農(nóng)作物灌溉的科學化、精準化管理，促進農(nóng)作物種植增量增產(chǎn)和品質的提升。

4.4渠道防滲措施

渠道防滲是為了預防水資源輸送途中水資源的損耗而采取的措施。渠道防滲可通過加速水流速度、縮減渠道面積、為渠道設置防滲層等方式實現(xiàn)。增加水流流速后水流對渠道的沖擊力就會增大，因此還需要加固渠道，增加渠道的結構的強度。為渠道設置防滲層的處理方式有兩種。①通過改變原有渠床的土壤防滲性，如壓實渠床、增加磨光程度等，以減少渠床的孔隙度。②在渠床底部采用塑料防滲膜、混凝土、三合土、瀝青、砌石等增設防滲層，提高渠床的耐沖擊例和防滲效果。通過增設防滲層，渠道的防滲效果可提高50%~90%。

5結語

當前水資源緊缺問題已經(jīng)成為全世界共同關注的話題。水資源作為社會發(fā)展和進步的基礎資源，它的合理利用直接影響著人類的生存與發(fā)展。我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗的水資源超過70%，如此大的水資源消耗比重占據(jù)了水資源總消耗的大頭，因此農(nóng)業(yè)節(jié)水措施的應用是節(jié)約水資源、提高水資源利用率的關鍵。在農(nóng)業(yè)水利灌溉中應用滴灌技術、噴灌技術、微噴灌技術、渠道防滲技術等，并將這些節(jié)水技術與自動化技術及信息管理技術相結合，提高農(nóng)田節(jié)水水利工程的管控的精準性和科學性，就能夠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求向農(nóng)作物精準的供給水肥，實現(xiàn)高效節(jié)水和高質量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

參考文獻

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作者：姚文平 王燁峰 戴潤華 宋希賢 單位：鹽城市亭湖區(qū)水利局