在輸水過程中,如管道、渠道滲漏水,則會消耗大量的水資源,因此,要從輸水環(huán)節(jié)入手,做好節(jié)水管理工作。
1.1.1 渠道防滲技術(shù)
渠道防滲技術(shù)指的是對傳統(tǒng)土渠使用混凝土、塑料薄等進行加固防護,降低滲漏水概率,減少水資源損失,提升水資源利用率。通過加強渠道防滲處理,可節(jié)約大量水資源并擴大灌溉面積,降低灌溉成本。在相同流量下,防滲渠阻力小且流速快,有助于提升農(nóng)業(yè)灌溉效率,省工、節(jié)電、節(jié)水效果顯著。此外,通過對渠道進行加固、防護處理,可提高渠道穩(wěn)定性,降低渠道塌陷概率,提高輸水效率,保障輸水安全性。但是,需要注意的是,渠道防滲技術(shù)也有一定劣勢,包括易于遭受凍害、維修成本高、占地面積大,會對農(nóng)田耕作造成一定不良影響。
1.1.2 低壓管道灌溉技術(shù)
利用低壓管道進行農(nóng)田灌溉,以管道替代水渠,依靠壓力將水資源經(jīng)低壓管道運輸?shù)教镩g,可極大降低輸水環(huán)節(jié)水資源損耗量。目前,低壓管道輸水系統(tǒng)主要包括移動式、固定式、半固定式等,和傳統(tǒng)土渠輸水模式相比,其省水、節(jié)能、節(jié)地、省工省時、便于管理等優(yōu)勢突出,可提升水資源利用率至92~95%,節(jié)約能耗25%,節(jié)地2%。此外,低壓管道灌溉技術(shù)應用于農(nóng)業(yè)灌溉中,能夠極大縮短輪灌周期,擴大灌溉面積,經(jīng)濟、社會效益突出。
1.2.1 溝灌技術(shù)
溝灌指在農(nóng)作物行間挖掘水溝,然后在溝中灌水讓水沿溝流動,進而濕潤土壤,滿足農(nóng)作物生長對于水分的需求。目前,在玉米、高粱等寬行距作物灌溉中,溝灌技術(shù)應用最為常見。但是,需要注意的是,不同質(zhì)地的土壤,灌水后濕潤范圍存在一定差異,若為粘土地,則透水性差,可濕潤面積小;若為沙土地,則透水性強,可濕潤面積大。在應用溝灌技術(shù)時,應嚴格控制好灌水溝間距、長度、坡度及流量,確保達到最佳的農(nóng)田灌溉質(zhì)量。
1.2.2 畦灌技術(shù)
在農(nóng)田灌溉作業(yè)中,畦灌技術(shù)也有著廣泛應用。近年來,隨著畦灌技術(shù)的不斷創(chuàng)新,更新了許多有效的節(jié)水畦灌技術(shù)。應用畦灌技術(shù)時,需使用臨時修筑的土埂將灌溉土地分隔成畦田,然后在畦田內(nèi)設置輸水壟溝、暗管,在畦田田面上形成薄水層,沿畦長坡度方向借助重力流動,然后通過下滲的方式達到濕潤土壤的目的。目前,在撒播作物、窄行距密植作物灌溉中,畦灌技術(shù)應用范圍加大。
1.2.3 膜上灌技術(shù)
膜上灌技術(shù)屬于新型地面灌溉技術(shù),通過在畦中、溝中平鋪地膜并在地膜上輸水,然后利用農(nóng)作物放苗孔、專設灌水孔進行水資源下滲、灌溉,該技術(shù)屬于局部灌溉技術(shù),具備良好的節(jié)水、保肥、提高地溫效果,并且能夠抑制田間雜草生長,提升農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。研究表明,與溝灌技相比,膜上灌溉技術(shù)節(jié)水性能更加突出,例如棉花可節(jié)水40.8%,玉米可節(jié)水58%,增產(chǎn)51.8%,隨著膜上灌水技術(shù)的不斷完善,將會實現(xiàn)更加廣泛的應用。
1.2.4 噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)是目前農(nóng)田節(jié)水灌溉中的一項關(guān)鍵性技術(shù),利用管道將水資源輸送到農(nóng)田并利用噴頭通過壓力將水資源噴射到空中再自由下落,應用該技術(shù)可實現(xiàn)全方位灌溉,農(nóng)田灌溉非常均勻,水資源利用率極高,能夠有效減少水資源浪費。研究表明,在農(nóng)田水利工程中應用節(jié)水灌溉技術(shù),水資源利用率高達90%。但是,需要注意的是,應用噴灌技術(shù)時,會受到風力、坡度因素的影響,若坡度過大、風力較大,則會影響噴灌效果,無法實現(xiàn)均勻的農(nóng)田灌溉。
1.2.5 微灌技術(shù)
微灌技術(shù)在農(nóng)田灌溉中發(fā)揮著重要的作用,利用壓力將水資源輸送分配到田間,然后以微小流量濕潤農(nóng)作物根部附近土壤,實現(xiàn)局部灌溉,為農(nóng)作物生長提供水分。微灌技術(shù)優(yōu)勢在于省水、節(jié)能、灌水均勻、增產(chǎn)等,并且對土壤和地形有著較強的適應性。但是,微灌技術(shù)也有劣勢,其灌水器出口流道小,易于堵塞,進而影響系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn),嚴重的可能會報廢。微灌技術(shù)包括滴灌、微噴灌等,具備較高的技術(shù)含量,所應用的設備復雜,對于管理工作有著較高的要求。在應用微灌技術(shù)時,應結(jié)合自然條件、農(nóng)作物種類等因素合理應用。
在農(nóng)田水利工程中,要提升節(jié)水灌溉管理意識,重視對節(jié)水灌溉技術(shù)的應用,結(jié)合當前農(nóng)田水利工程發(fā)展現(xiàn)狀,制定科學可行的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展方案,積極做好優(yōu)化改進工作,確保能夠達到更加理想的節(jié)水灌溉效果。具體來說,首先要結(jié)合農(nóng)作物種植環(huán)境、農(nóng)作物種類、土壤條件等因素,制定科學可行的節(jié)水措施,強化實地考察工作,科學規(guī)劃設計農(nóng)田灌溉工程,提高水資源節(jié)約利用效果。其次,要將高效節(jié)水灌溉技術(shù)價值作用最大化,落實節(jié)水灌溉管理工作,科學應用節(jié)水灌溉技術(shù),并時刻更新、完善,使得節(jié)水灌溉技術(shù)應用效果更加突出,助推農(nóng)業(yè)節(jié)水化發(fā)展。
在農(nóng)田灌溉作業(yè)時,為達到節(jié)水的目的,要科學控制灌溉量、灌溉時間,避免灌水過多造成水資源浪費,避免灌水過少無法滿足農(nóng)作物生長對于水分的需求。具體來說,在農(nóng)田灌溉時,應結(jié)合農(nóng)作物長勢、需水期及時灌溉,一般情況下,農(nóng)作物生長可分為苗期、拔節(jié)期、孕育期、成熟期等4 個時期,在不同時期,農(nóng)作物對于水分需求量不同,要靈活調(diào)整灌溉時間、灌水量,確保滿足農(nóng)作物水分需求即可,保障農(nóng)作物良好生長,提高產(chǎn)量和質(zhì)量。
灌溉技術(shù)應用是否合理是影響灌溉效果的重要因素,若盲目選用灌溉技術(shù),不僅會降低灌溉效果,同時也極易造成水資源浪費。要遵循因地制宜的原則,結(jié)合農(nóng)作物類型、土壤性質(zhì)、農(nóng)作物間距、當?shù)亟涤隊顩r、農(nóng)作物需水量等多方面的因素,并參考節(jié)水經(jīng)驗,明確不同節(jié)水灌溉技術(shù)的原理,統(tǒng)籌規(guī)劃應用節(jié)水灌溉技術(shù),達到最佳的農(nóng)田節(jié)水灌溉效果。在農(nóng)田水利工程中,應引入網(wǎng)絡監(jiān)控技術(shù),實時化監(jiān)管灌區(qū)狀況。在重度缺水區(qū),應重視對自然降水的集蓄利用,減少水資源浪費,降低灌溉成本,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉需求。
在農(nóng)田水利工程建設過程中,應重視對現(xiàn)代先進技術(shù)的創(chuàng)新應用,政府部門應積極做好引導、扶持工作,拓寬融資渠道,增加補貼力度,吸引更多社會資本參與到農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)研發(fā)中,加快研發(fā)成果落地應用,實現(xiàn)對節(jié)水灌溉技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化,滿足新時期節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。例如引入應用生物技術(shù)、3S 技術(shù)、遙感技術(shù)、無人機技術(shù)等,提高節(jié)水灌溉技術(shù)水平,克服當前節(jié)水灌溉技術(shù)瓶頸,推動農(nóng)業(yè)自動化發(fā)展。