試析農(nóng)田水利灌溉中的節(jié)水方法

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隨著社會(huì)的高速發(fā)展，我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加重視，在如今水資源嚴(yán)重缺乏情況下，農(nóng)業(yè)部門應(yīng)提高農(nóng)田的灌溉效率，節(jié)約使用水資源。因此，應(yīng)加快對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)，建設(shè)更高效的農(nóng)田水利工程，加速我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

一、北塬灌區(qū)概況

臨夏縣北塬灌區(qū)有效灌溉面積13.1萬(wàn)畝，保灌面積10.6萬(wàn)畝，受益人口達(dá)12.1萬(wàn)人。灌區(qū)以糧食作物為主，經(jīng)濟(jì)林、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物為輔。灌區(qū)地勢(shì)較為平坦，土壤肥沃，基礎(chǔ)肥力好，適宜糧食和經(jīng)濟(jì)作物生長(zhǎng)。近年來，隨著轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，高效節(jié)能日光溫室、溫棚建設(shè)起步良好，以百益現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)為龍頭的高效節(jié)能日光溫室和溫棚已達(dá)到4000多座，新型節(jié)水灌溉技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，主要種植黃瓜、茄子、蘑菇、草莓、辣椒、甜瓜、花卉等品種，已成為臨夏州和甘南地區(qū)的蔬菜供應(yīng)基地。

二、節(jié)水灌溉技術(shù)

1、低壓管道節(jié)水技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)簡(jiǎn)稱為管灌，是將農(nóng)田附近的天然水源，水庫(kù)河流等水資源通過低壓系統(tǒng)，從管道引入農(nóng)田內(nèi)進(jìn)行澆灌、代替渠道輸水的灌水方法，具有一系列優(yōu)點(diǎn)，如設(shè)備簡(jiǎn)單、一次性投資少、省時(shí)、省水、省地、省工、增效等，與傳統(tǒng)挖溝渠灌溉農(nóng)田相比，不需要挖溝直接通過管道運(yùn)輸水，占地面積較小，相比自然水直接流入田間的方式，使用低壓系統(tǒng)抽水運(yùn)輸速度較快，同時(shí)，能夠避免水管內(nèi)的水在運(yùn)輸中蒸發(fā)，減少水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，備受農(nóng)民群眾的歡迎。實(shí)踐證明，低壓管道輸水灌溉技術(shù)可作為發(fā)展節(jié)水灌溉的重要途徑之一。

在使用低壓水管灌溉技術(shù)前，需要對(duì)灌溉所需的管道進(jìn)行檢查，查看其連接處是否被破壞，出現(xiàn)故障問題應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行檢修或更換水管，同時(shí)，要檢查管道閥門功能是否能正常進(jìn)行工作。將整體水管檢修后，若沒有問題可以進(jìn)行灌溉使用，另外，應(yīng)定期對(duì)水管進(jìn)行維護(hù)和檢修，夏天灌溉田地時(shí)，應(yīng)注意水管的防曬，避免其長(zhǎng)時(shí)間暴曬在太陽(yáng)光下導(dǎo)致水管的質(zhì)量出現(xiàn)問題;冬天使用后，應(yīng)及時(shí)將管內(nèi)的水排空，防止管內(nèi)水凝結(jié)成冰，將管道脹裂，在日常使用前后都需要進(jìn)行排查，檢查是否有故障問題，以便下次正常使用。

在灌溉農(nóng)田時(shí)，低壓管道節(jié)水技術(shù)相比傳統(tǒng)農(nóng)田灌溉中的明渠輸水方式節(jié)約了約13%的水，同時(shí)，田間農(nóng)作物的產(chǎn)量沒有出現(xiàn)下降的情況，低壓管道節(jié)水技術(shù)不需要占用陸地上的土地，減少了土地資源的占用。

2、噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是將水資源通過管道運(yùn)輸，經(jīng)過設(shè)備進(jìn)行加壓處理，通過噴頭噴灑到空中進(jìn)行澆灌。與傳統(tǒng)灌溉方法相比，噴灌技術(shù)能夠?qū)⑺Y源噴灑得更加均勻，同時(shí)由于經(jīng)過管道運(yùn)輸，不需要占用土地面積，能夠適應(yīng)多種地形特點(diǎn)，并且操作較為簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行自動(dòng)化控制。噴灌技術(shù)突破了傳統(tǒng)的地面灌溉方法的局限性，能夠自如地控制灌水的部位、時(shí)間、灌水定額及均勻度等，促使土壤、地形等條件不會(huì)影響到灌溉的質(zhì)量，達(dá)到精確灌溉的目的。該方法不但可以促使灌溉水利用率的大幅度提高，還能促進(jìn)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的相互配合，對(duì)現(xiàn)代灌溉的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行很好的體現(xiàn)。噴灌技術(shù)的缺點(diǎn)比較明顯，使用該技術(shù)將水噴灑到空中會(huì)使水資源被蒸發(fā)掉一部分，在大風(fēng)天氣中噴出的水很容易被風(fēng)吹走，影響農(nóng)田灌溉。

目前，噴灌節(jié)水技術(shù)更多應(yīng)用于大田作物，如小麥、蔬菜、果蔬等，不適合用于水稻、玉米等作物。在大田農(nóng)作物的灌溉中，相比于傳統(tǒng)灌溉技術(shù)，使用噴灌節(jié)水技術(shù)能夠節(jié)省30%以上的水資源，同時(shí)，能夠促進(jìn)作物產(chǎn)量增加，從而提高土地的利用率。

3、微灌技術(shù)

微灌節(jié)水技術(shù)包括滴灌、微噴灌、小管出流灌及滲灌。微灌技術(shù)需要從水源處修建細(xì)小管道到農(nóng)田中作物根部，在微灌時(shí)，可以直接將水資源噴灌到植物根部。由于其管道細(xì)小，水流較小，因此，適合對(duì)水資源需要量不大的作物。水資源通過細(xì)小管道流入作物根部附近，極大地減少了水資源的蒸發(fā)和浪費(fèi)，同時(shí)能夠均勻的灌溉農(nóng)作物。相對(duì)于地面灌和噴灌，它屬于局部灌溉，特別適用于經(jīng)濟(jì)作物的灌溉。通過科學(xué)的計(jì)算，可以為植物提供滿足其生長(zhǎng)要求的水分和養(yǎng)料，實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)增收。該技術(shù)對(duì)于農(nóng)田環(huán)境沒有要求，節(jié)省了土地面積，但由于其需要鋪設(shè)較多管道，目前的應(yīng)用技術(shù)不如噴灌技術(shù)成熟廣泛。

在農(nóng)田內(nèi)使用微灌技術(shù)，能夠節(jié)省更多的水資源，相比噴灌技術(shù)和傳統(tǒng)灌溉技術(shù)來說，為同樣的田地供水，在保證作物產(chǎn)量相同情況下，微灌技術(shù)與噴灌技術(shù)相比能節(jié)約30%左右的水資源，比傳統(tǒng)灌水技術(shù)節(jié)省75%的水資源。該技術(shù)也需要加壓處理，但其需要的壓力較小，能夠有效的節(jié)約能量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

4、渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)是為了減少水資源滲漏到地下導(dǎo)致浪費(fèi)，傳統(tǒng)農(nóng)田的明渠輸水灌溉的方式中，水資源通過渠道，一部分滲透到了地下，一部分轉(zhuǎn)換成水蒸氣，使水資源的利用率非常低，影響農(nóng)田的灌溉效率，極大的浪費(fèi)人力資源。為了減少渠道灌溉的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象，要采取渠道防滲節(jié)水技術(shù)。在修建灌溉溝渠時(shí)，可以將溝渠底部和側(cè)面壓實(shí)、抹光，使泥土的縫隙減小，降低土壤的滲透性，減少水滲透到地下的概率?；蛘呤褂梅浪幕瘜W(xué)材料，在修建溝渠時(shí)，將化學(xué)材料與土壤混合涂抹在溝渠表面上，形成防水層，從而減少水資源的浪費(fèi)。另外也可以直接在溝渠底部鋪設(shè)防水薄膜或混凝土層，防止水資源進(jìn)入地下造成浪費(fèi)。傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)加入溝渠防滲技術(shù)后，能夠節(jié)省50%-90%的水資源。其制作方式較為簡(jiǎn)便，但在清理渠道時(shí)，需要將渠道內(nèi)的淤泥清除干凈，防止其影響水流。渠道防滲技術(shù)的利用能夠極大的節(jié)約水資源，但其修建時(shí)使用瀝青塑料薄膜等難以降解的材料，對(duì)環(huán)境有較大影響，因此，技術(shù)人員應(yīng)研究出對(duì)環(huán)境友好的防滲修建材料。

5、“U”型槽及預(yù)制砼板襯砌渠道為主的常規(guī)節(jié)水技術(shù)

北塬灌區(qū)結(jié)合自身實(shí)際，因地制宜，采取了預(yù)制砼“U”型槽及預(yù)制砼板襯砌渠道為主的常規(guī)節(jié)水措施。渠道襯砌施工方便，群眾易于掌握技術(shù)，且美觀實(shí)用，很好地解決了防凍、抗折、封頂不牢固等問題。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行中得出，采用“U”型槽襯砌后不僅渠道輸水速度快，縮短了灌溉輪期，而更重要的是減少了占地面積，節(jié)水節(jié)能。

（作者單位：731800 甘肅省臨夏縣北塬灌區(qū)水利管理所）