我国地域广阔,土地类型、气候条件等类型多样,而且不同的地区水资源分布不同,农业发展水平存在很大的差异性。我国是一个农业大国,农业的发展具有重要的地位。在农业的发展中,为满足各地区农田灌溉,促进农业的发展,催生了各种节水技术。目前,在农田水利灌溉中常见的节水技术包括微灌、移动式灌溉、喷灌和雨水集蓄利用[1-2]。每种灌溉技术的操作方法、资本投入、适用地形等都有较大的差异。因而要在农田水利灌溉工程中采用节水技术,必须要掌握各节水技术的特点,才能够灵活运用。现主要对节水技术进行分析,为农田水利灌溉工程节水技术的应用提供借鉴。
1 农田水利灌溉工程中节水技术的作用
1.1 优化灌区资源
我国一直以来属于农业大国,农业的发展受到广大农民以及我国政府共同关注和重视。由于我国土地类型多样,灌溉条件差异大。我国农业用水比较紧张,可用于灌溉的水资源十分有限。因此,在农田水利灌溉工程的建设中,了解和掌握各灌溉节水技术具有重要的作用。在众多灌溉技术中,不同的灌溉技术其节水效果、维护成本、管理成本等方面都有很大的不同。因此,在灌区农田水利灌溉工程建设中,需要政府各部门各司其职,充分利用节水灌溉技术,从灌溉技术的引入、推广、资金投入等方面给予相应的支持,因地制宜优化灌区的资源,提高农田灌溉效果和节水效果。
1.2 节约农业用水
虽然农田水利灌溉工程能够解决一些地区的农业灌溉问题,但由于工业用水占用大量的水资源,导致农业用水形式比较紧张。加上受到多种因素的影响,通过农田水利灌溉工程调取的农业用水也是有限的。因此,如何在满足农田灌溉的同时,节约农业用水显得十分重要。农田水利灌溉工程中,充分利用各种节水技术,结合当地农作物的需水情况、季节特点、灌溉周期等进行灌溉,能够有效节约水资源。
2 农田水利灌溉工程中节水技术分析
2.1 微灌技术分析
微灌技术实际上是喷灌技术的改良,是一种比喷灌技术更能节约水资源的灌溉方法。按照灌溉的方式,微灌还可以分成渗灌、滴灌、小管涌流灌等多种方式。微灌技术可以精准地根据农作物生长需水量来输送水资源,比喷灌技术节水效果更好。而且在农田生产中,微灌技术的增产效果比喷灌增产效果好。但是微灌技术在农田中的应用不算广泛,主要是受到微灌技术本身的限制。一方面是微灌技术应用的设备多而且复杂,其主要由首部枢纽、灌水器等构成,安装布置中人工成本投入大,管理不方便。另一方面微灌技术容易堵,灌溉时水质要好,管理困难,而且技术设备投入成本高,经济效益较低。
2.2 喷灌技术分析
在节水灌溉技术中,喷灌技术的应用比较广泛,人们对该节水灌溉技术接受度高。喷灌技术通常是将喷头固定在田间,并适当增加水压,使水均匀喷洒在农田中。由于喷灌技术采用管道输水,输水过程不会导致水资源流失。加上灌溉时喷洒比较均匀,能够有效较少灌溉用水量。因此,喷灌技术比传统的漫灌模式更能节约水资源。根据相关研究显示,喷灌技术节水效率可超过30%,水资源利用率可超过60%。喷灌技术铺设管道时,土地资源占用少,而且操作简单,能够有效节约土地资源、人工成本投入。除此以外,喷灌技术应用在农田水利灌溉中,增产效果十分明显。因此,农田水利灌溉技术中,喷灌技术是农民比较认可和广泛应用的节水灌溉技术。但也需要注意的是,喷灌技术容易受到大风的影响导致喷灌不均匀,喷灌的设备也比较昂贵,从一定程度上影响到喷灌技术在农田水利灌溉工程中的应用。
2.3 移动式灌溉技术分析
移动式灌溉技术也就是农民常用的步行式灌溉技术,该技术的动力源主要来源于电力,并借助于一些农用机械来完成农田灌溉。我国地形复杂多样,灌溉条件差异大,农田灌溉中需要综合考虑的问题较多。在灌溉时,很多灌溉技术并不适用于一些较小规模的灌区。步行式灌溉技术设备成本低,并能够应用于多种地形的灌溉。因此,在某些小规模的灌区中,应用步行式灌溉技术增产效果好、投入成本少、经济效益高,应用十分广泛。
但步行式灌溉技术尽可用于小规模农田中小型农作物的灌溉,大规模的农田以及中高型农作物则不适用。
2.4 雨水集蓄利用技术分析
该技术主要是通过建设储水设施,集蓄雨水。并配套建设集水渠道、输水通道等,形成一个完整的灌溉系统。这一灌溉技术具有很多优势,一方面是该技术可以应用在干旱、半干旱等地区,尤其是水资源不丰富而且输送水资源不方便的缺水地区。另一方面是雨水集蓄利用技术可以避免灌区出现水土流失的现象,起到保护生态环境,维持生态平衡的作用。但雨水集蓄利用技术也有很大的缺陷,导致其在农田水利灌溉中应用中受限。其不足之处主要是建设成本高、投入大,增加农民的负担。但雨水集蓄利用技术相关基础设施一旦建成,通常可以长期利用,从远期来看,其具有较好的经济效益和社会效益,比较符合干旱、半干旱地区的农田灌溉。
3 节水技术在应用中需要注意的问题
3.1 综合考虑经济效益
我国农田水利灌溉工程中,很多节水技术的应用和发展比较成熟。但受限于我国多种地形差异以及气候条件,灌溉条件存在很大的差异,适用的节水技术有所不同。因此,在农田水利灌溉工程中,应用节水技术时应充分考虑到该技术的经济效益。对于集约化管理的农田,灌溉需求量大,农田规模大,管理成本高。在节水技术方面,应该考虑到该节水技术的节水效果、灌溉效果,确保灌溉满足需求。通常会采用喷灌技术、滴灌技术等。但如果是比较分散的、小规模的农田,产量小,如果采用成本高的节水灌溉技术,将会导致该农田的经济效益降低。因此,必须要掌握滴灌技术、喷灌技术等几种节水技术的价格成本,综合考虑到农田的经济效益、灌溉需求等,来选择最适宜的灌溉技术。另外,移动式灌溉技术应用比较广泛,说明其对于农民来说比较实用,因此,应该加大研发该灌溉技术,对该技术进行改良,提高灌溉的经济效益。
3.2 因地制宜應用节水技术
我国各地区的气候条件不同,适合种植的农作物类型也有很大的差异。因此,在农田水利灌溉工程中,节水技术的应用不能一刀切,而是针对该地区的特点来进行,因地制宜采用节水技术[3]。例如要根据农作物的类型来选择合适的节水技术。例如在种植马铃薯的农田里,可以采用喷灌技术来灌溉,其节水量比田畦种植中灌溉用水节约了5/6。例如在吉林地区,可以采用移动式灌溉技术、喷灌技术等。而在黑龙江,则可以采用微灌技术。在西北地区,由于降水量少,当地水资源缺乏,可以采用集蓄雨水利用技术来实现灌溉。
4 结束语
受到我国不同地区地理环境、气候条件等的影响,不同地区的灌溉条件都有所不同。因此,在不同地区、不同的灌溉条件下,应该根据当地具体情况因地制宜地采用适合的节水技术。在应用节水技术的过程中,必须要考虑到其应用的经济效益,尽可能提高用水效益,增加增产幅度,从而提高农业用水的效益。
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