農(nóng)業(yè)水利工程灌溉節(jié)水措施應(yīng)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(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)。農(nóng)作物的生長(zhǎng)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(shì)建設(shè)農(nóng)田灌溉工程，應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)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(shí)現(xiàn)農(nóng)作物科學(xué)灌溉，從而促進(jìn)農(nóng)作物健康生長(zhǎng)，確保農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。以綠色節(jié)水理念為基礎(chǔ)，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(yīng)用情況。旨在為現(xiàn)代化工業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用推廣提供一些參考。

關(guān)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(huì)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(dān)著重要的作用。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，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(shí)期，我國(guó)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(shè)各類與農(nóng)田灌溉的水利工程。歷史上著名的都江堰建設(shè)初衷也是為了農(nóng)田灌溉。可見農(nóng)田灌溉工程在農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)中的重要性。淮河是我國(guó)的七大水系之一，淮河水系擁有豐富的水資源，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(gè)難點(diǎn)問題。淮河下游地區(qū)在多雨時(shí)常常發(fā)生澇災(zāi)，而在少雨時(shí)則存在灌溉困難問題。新中國(guó)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(chǔ)。隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，淮河水系區(qū)域內(nèi)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(shè)迫在眉睫。當(dāng)前，在現(xiàn)有的水利工程基礎(chǔ)上應(yīng)用節(jié)水技術(shù)開展節(jié)水灌溉，對(duì)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(jié)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(shù)、節(jié)水措施等提高水資源的利用率，科學(xué)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(yīng)用。綠色節(jié)水理念應(yīng)用過程中，應(yīng)遵循高效節(jié)水的應(yīng)用原則，通過創(chuàng)新思維推動(dòng)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(nèi)地勢(shì)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(nèi)河網(wǎng)密布，河渠四通八達(dá)，基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)水利灌溉工程建設(shè)相對(duì)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(shè)。鹽城市為了解決澇災(zāi)，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?，F(xiàn)階段農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)灌溉主要依靠蘇北灌溉，并在此技術(shù)上建設(shè)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(dòng)實(shí)施了城市防洪等等。目前已經(jīng)建成一套相對(duì)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(guó)雖然已經(jīng)建設(shè)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(biāo)準(zhǔn)化的綠色節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展差異較大。目前，國(guó)內(nèi)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(jié)程度，造成土壤肥力下降。目前，我國(guó)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(shí)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(yùn)輸、灌溉方法等多方面。開放式的運(yùn)輸渠道導(dǎo)致水資源運(yùn)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(yán)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(yīng)用是實(shí)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(zhǔn)度和水資源的利用率，促進(jìn)農(nóng)作物健康生長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，它在未來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)管理上應(yīng)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(diǎn)，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(yīng)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(yīng)用節(jié)水技術(shù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水系統(tǒng)，來提高農(nóng)作物的科學(xué)供水，有計(jì)劃性的為農(nóng)作物補(bǔ)給水量。常用的農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中的節(jié)水技術(shù)及措施包括滴灌技術(shù)、噴灌技術(shù)、微噴灌技術(shù)、渠道防滲措施等。目前部分技術(shù)已在鹽城市得到應(yīng)用。節(jié)水技術(shù)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(shù)也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)水利灌溉技術(shù)推廣的重要技術(shù)。

4.1滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)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(shù)的水資源輸送有專用的管道，水資源輸運(yùn)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(rùn)，能夠及時(shí)的為農(nóng)作物進(jìn)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(zhǎng)對(duì)于水肥的需求配合精準(zhǔn)施肥，有助于提高農(nóng)作物生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的轉(zhuǎn)化。缺點(diǎn)是滴灌灌溉系統(tǒng)初期布置成本高，適合對(duì)長(zhǎng)期生長(zhǎng)的農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。例如果樹、茶樹、花卉園的花卉等。

4.2噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)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(chǎng)上的噴灌設(shè)施，可分為固定式噴灌、半固定式噴灌、移動(dòng)式噴灌等多種方式。噴灌技術(shù)灌溉的優(yōu)點(diǎn)是灌溉面均勻、節(jié)水效果好、灌溉省時(shí)省力、對(duì)地形適應(yīng)力強(qiáng)。不足之處在于對(duì)受風(fēng)力影響較大，且初期投資成本較高。隨著噴灌技術(shù)的發(fā)展，近幾年新型噴灌機(jī)的出現(xiàn)不僅降低了噴灌的成本，而且可移動(dòng)的噴灌機(jī)還提高了噴灌布置的便捷性和簡(jiǎn)單性，使得其應(yīng)用范圍更廣。主要應(yīng)用與果園、草場(chǎng)、蔬菜、花卉等農(nóng)業(yè)灌溉中。

4.3微噴灌技術(shù)

微噴灌技術(shù)是指利用折射、旋轉(zhuǎn)、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(shù)，其噴頭的口徑、壓力設(shè)計(jì)較滴灌與噴灌做了較大的改動(dòng)，霧化標(biāo)注更高，不僅提高了水資源的利用率，而且還有調(diào)節(jié)田間結(jié)局氣候特征的作用。就系統(tǒng)設(shè)置而言，也更加簡(jiǎn)單，因此應(yīng)用范圍更廣。可用于蔬菜、果園、藥材、花卉等多種農(nóng)作物節(jié)水灌溉中。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了智能灌溉系統(tǒng)，可對(duì)灌溉系統(tǒng)的用水情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)防，便于動(dòng)態(tài)化管理。將智能灌溉技術(shù)與微噴灌技術(shù)結(jié)合，是提升現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)和管理的關(guān)鍵。智能灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)土壤監(jiān)測(cè)的情況了解農(nóng)作物對(duì)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(shí)現(xiàn)農(nóng)作物灌溉的科學(xué)化、精準(zhǔn)化管理，促進(jìn)農(nóng)作物種植增量增產(chǎn)和品質(zhì)的提升。

4.4渠道防滲措施

渠道防滲是為了預(yù)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(shè)置防滲層等方式實(shí)現(xiàn)。增加水流流速后水流對(duì)渠道的沖擊力就會(huì)增大，因此還需要加固渠道，增加渠道的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。為渠道設(shè)置防滲層的處理方式有兩種。①通過改變?cè)星驳耐寥婪罎B性，如壓實(shí)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(shè)防滲層，提高渠床的耐沖擊例和防滲效果。通過增設(shè)防滲層，渠道的防滲效果可提高50%~90%。

5結(jié)語

當(dāng)前水資源緊缺問題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的話題。水資源作為社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的基礎(chǔ)資源，它的合理利用直接影響著人類的生存與發(fā)展。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，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(yīng)用是節(jié)約水資源、提高水資源利用率的關(guān)鍵。在農(nóng)業(yè)水利灌溉中應(yīng)用滴灌技術(shù)、噴灌技術(shù)、微噴灌技術(shù)、渠道防滲技術(shù)等，并將這些節(jié)水技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)及信息管理技術(shù)相結(jié)合，提高農(nóng)田節(jié)水水利工程的管控的精準(zhǔn)性和科學(xué)性，就能夠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求向農(nóng)作物精準(zhǔn)的供給水肥，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水和高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

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作者：姚文平 王燁峰 戴潤(rùn)華 宋希賢 單位：鹽城市亭湖區(qū)水利局