广西水利电力职业技术学院
摘要:我国的水资源总量虽然比较大,但是我国的人均淡水量匮乏和水资源分布不均匀使得我国的水资源匮乏问题日益严重。为此,节约用水是我国现阶段生产过程中重要的指导方针。农业生产中需要大量的高质量淡水资源,为此在农业生产中推行节水的灌溉技术是当今实现人与自然和谐发展的重要方式。在农业生产中实现水资源的节约利用,有利于我国可持续战略的推行,能够为我国生态文明建设提供助力。
关键词:高效节水灌溉;工程优化;设计要点;分析
中国长期以来处于农业社会,农业生产一直是中国人民的主要生产方式,在现代化工业技术日益发达的今天,我国的产业结构虽然发生了变化,但是农业生产将长期是我国重要生产方式。为此,在水资源的使用中利用水利工程和节水技术实现农业生产中高效的节水灌溉,将能够促进我国的可持续发展战略的实行,缓解我国日益匮乏的淡水资源所带来的水资源使用危机。
一、高效节水灌溉的技术概述及其特点
高效的灌溉技术是当今农业发展中必须采用要先进的生产技术,其灌溉技术是通过对农业生产技术进行总结再加上当今先进的生物学知识,开发出的一种区别于传统灌溉技术中利用沟渠引导水流实现地表灌溉技术的新型灌溉技术。随着现在科学技术的发展,高效的节水灌溉技术已经开始形成了科学的灌溉体系,能够适应各个地区的灌溉要求,在农业生产中扮演着重要的角色。农业的主要生产者在实际操作过程中逐渐认识到节水灌溉的在农业生产中优势,开始逐渐摒弃农业产量和灌溉用水量呈现正相关的特点,认识到农业生产中只需要适量的水就能够实现产量的最大化。通常来说,高效的节水灌溉技术主要是指如下三种灌溉技术。
(一)微灌技术
微灌技术因为具体的进行灌溉的方式不同,在发展中逐渐形成了以滴灌、渗灌、泉涌灌三种灌溉体系,其在灌溉过程实现水资源利用的最大化,在使用过程因为淡水资源全部位于管道中,只留小部分通过“滴”的方式进行灌溉,减小水源因为土壤渗透作用而出现的浪费和因为传统漫灌方式中始终存在的高蒸发作用,这类的灌溉方式虽然能够极大的减少水资源浪费,但其的应有性不够广阔,在水稻种植中使用这类方式难以达到农作物生长的相应的要求。
(二)喷灌技术
喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中,形成细小水滴,均匀地洒落在农田,达到灌溉的目的。一般说来,其明显的优点是灌水均匀,少占耕地,节省人力,对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大,设备投资高。
总结来说,在新型的灌溉技术上其能够实现水资源在植物生长阶段中利用的最大化,减少水资源因为土地渗透和蒸发的损耗量,同时新型的灌溉技术能够使得灌溉的工作量减少,增加农业生产效率,促进农业生产逐渐走向高效化。同时,科学的节水灌溉技术能够减少水流对土壤的冲刷作用,极大的减少土地因为水流而造成的水土流失,促进耕地在使用过程中肥力的保持。
二、我国高效节水灌溉的发展前景
我国的淡水资源总量并不匮乏,但是在平均淡水资源和在部分地区淡水资源都极其匮乏,因为水资源的分布不均匀,造成了我国很多地区在农业生产中缺少水资源,使得农业发展缓慢甚至出现负增长的情况。通过对我国农业生产用水上的研究发现,因为节水灌溉技术没有得到全面的运用,所以农业生产中因为传统灌溉技术使得其淡水资源的使用量占据了我国所有用水量百分之七十,而这用于农业生产中水资源真正能够被农作物吸收,促进农业产量提高的只有很少的一部分,其余的水资源都在灌溉过程中被浪费掉。水资源在使用过程被土壤所渗透,造成了水土流失现象日益严重,使得土壤肥力下降。同时,在日常的使用中难以实现高效的灌溉作业。
综合上述原因,我国的农业生产形式和淡水资源状况都在促使着农业生产过程中对灌溉技术的革新和进步,只有全面的推动农业生产中节水灌溉技术的全面运用才能够使得农业生产中实现灌溉工作的高效进行,所以我国高效节水灌溉技术拥有广阔的发展前景,这不但是政府为了应对日益匮乏的水资源而不得不采取的节水措施,也是农业生产者为了降低生产成本,增加生产效率而必须进行的技术革新工作。
三、高效节水灌溉工程优化设计的要点
传统的灌溉方式通常都是以水利工程建设为主体,在其中建设露天的沟渠以实现水资源在耕地中的全面的运输。而在节水技术的灌溉方式中因为需要搭建大量的管道和喷射设备,所以新型的节水技术在实际运用中需要投入更多的资金。基于此原因,在节水灌溉技术中注重管道系统的研究不但能够促进节水系统在实际生产中的适用性,还能够对起到节约资金的左右能够,为此下文对管网设计工作进行如下的研究。
(一)加强对工作制度的改进
在进行节水灌溉技术进行相应的引进以后,为了全面促进提高节水灌溉技术的工作效率就必须对农业生产中管理模式进行改变,根据当地实际的生产方式推行出适合的管理模式。
在滴灌技术中其主要的管理方式就是通过对轮灌组数实现生产过程中灌溉的管理作业,在我国逐渐的生产探索中已经开始形成了健全的计算体系,其中主体就是对:N≤CT/t(N-轮灌的组数;C-一天运行的时间,T-灌水的周期)进行研究,总结出使用于植物发展的的生产方式。
(二)对灌溉工程流量的优化分析
在农业生产中为了防止节水灌溉技术应用过度对植物的生长造成不利的影响就需要建立起科学的流量检测体系,通过佐以流量的计算,达到了解农业生产的状况,加强生产中水资源的监控工作。
(3)对于管道材料的选择优化分析
在进行管道材料选择时,虽然金属材料的管道在我国应用方面较广,诸如钢管这类材料适用于各个行业水流的运输要求,但是在农业生产中使用钢管是一种不科学的施工方式,因为钢管的重量较大,缺少韧性,使得其运输、和使用条件都受到极大的限制,并且其在接口处理上较为繁琐,并且如果管道出现问题,其相应的焊接工作在复杂的农田水利系统中难以查找,所以在材料的选择上需要使用最新型的塑料材料,现阶段实用性较强的管道材料就是聚氯乙烯管道与硬聚氯乙烯管道,两类管道在实际的工作环境中都有着不同的要求,其中聚乙烯材料的管道在实际的工作过程中因为耐腐蚀性能良好,所以很适合在农业生产中的管道建设工作,但是其成本较高,所以在实际的生产中通常都是以价格更加低廉的硬聚乙烯材料进行大量的运用。
结语:
随着我国的科学技术发展,在农业生产中节水灌溉技术的发展逐渐趋于完善,但是我国的在该技术的应用上还没有在全国范围内达到试用水平,其中主要的原因就是该技术在使用前阶段需要大量的资金和人才做为技术发展的后盾,为此本文对高效节水灌溉技术中优化进行分析,从多个方面对解释灌溉技术在实际运用中进行详细的解释。期待能够促进我国农业技术的发展,为社会的发展提供动力
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