节水型灌溉技术在农田水利工程中的应用与优化研究
摘要
关键词
节水型灌溉技术;农田水利工程;技术应用;优化路径;水资源利用
正文
引言
农业生产的开展与水资源的供给之间存在高度依赖关系,水资源的稳定供应是保障农业生产有序推进的基础条件之一。随着社会经济发展与农业规模化推进,水资源的供需矛盾日益加剧,水资源短缺问题逐渐成为制约农业发展的重要因素。因此,深入分析并研究节水型灌溉技术在农田水利工程中的应用路径与优化策略,成为当前推动农业节水转型、保障农田水利工程综合效益充分发挥的关键议题。
1节水型灌溉技术在农田水利工程中的应用现状与核心问题
1.1技术适配不足:与场景、作物脱节
在节水型灌溉技术的选择环节,缺乏针对性的考量标准与科学评估流程,未充分结合农田水利工程自身的管网布局特点、农田实际地质条件,以及种植作物的需水特性,便盲目确定技术类型,最终导致节水效果与作物产能无法实现协同兼顾,甚至出现相互制约的情况。其中,农田地质条件涵盖土壤保水能力、地形坡度等关键要素,作物需水特性则包括作物耐旱程度、生长周期内的需水规律等核心内容。
1.2管理衔接滞后:配套不足、维护缺失
一方面,缺乏完善的配套管理体系,未明确技术应用后的用水计量标准与灌溉调度规则,部分农田在实际灌溉过程中,仍沿用传统漫灌模式下的用水习惯,未根据作物不同生长阶段的需水动态,无法发挥实际作用;另一方面,设备日常维护工作存在明显缺失,滴灌带、灌溉喷头、输水管道等核心节水设备,因长期暴露在田间环境中,易受到土壤成分的腐蚀、作物根系的挤压破坏,以及风吹日晒的自然损耗,却未建立定期检修、故障排查与老化更换的机制,导致设备逐渐出现漏水、堵塞等问题。
2节水型灌溉技术在农田水利工程中的核心应用方向
2.1平原农田:滴灌、膜下滴灌技术为主
平原地区的农田,具备两大显著优势:一是地形整体平整,土地连片性强,无需额外进行复杂的地形改造;二是土壤保水能力相对较强,水分不易快速流失,且农田水利工程的管网布局已相对完善,干管、支管的覆盖范围广,为高效节水技术的应用提供了良好基础。膜下滴灌技术则是在滴灌技术的基础上进行优化升级,核心在于增加了地膜覆盖环节。地膜的铺设不仅能进一步阻隔土壤表面与空气的接触,减少水分蒸发损耗。
2.2山地、丘陵农田:轻小型喷灌、小管出流技术为主
山地、丘陵地区的农田,与平原农田存在明显差异,核心特点表现为地形坡度大、土地碎片化程度高,难以形成连片平整的种植区域,且农田水利工程的管网多需沿地形走势布设,支管延伸难度较大。轻小型喷灌技术的核心优势在于灵活性强,其设备体积偏小、重量较轻,移动便捷,无需对山地、丘陵的碎片化土地进行大规模平整,便可快速完成安装与调试。
2.3大面积旱作农田:渗灌、移动式喷灌技术为主
大面积旱作农田(如小麦、玉米等常见旱作粮食作物的种植区域),具有两大核心特征:一是种植规模大,农田连片面积广,对灌溉技术的覆盖范围与灌溉效率有较高要求;二是种植的作物耐旱性相对较强,生长周期内需水量整体偏低,但需水过程较为平稳,无需频繁进行大量灌溉,这就要求节水技术既能满足节水需求,又能兼顾大面积灌溉的效率,避免因灌溉耗时过长影响作物生长。
3节水型灌溉技术在农田水利工程中的优化路径
3.1技术优化:精准适配,按需选型
建立系统化的技术选型评估机制。在技术应用前,全面梳理农田水利工程的管网管径规格、实际输水能力,细致排查农田土壤的保水能力、地形坡度差异,深入分析作物全生长周期的需水规律,基于多维度信息评估不同节水技术的适配程度,最终制定“工程条件—土壤特性—作物需求”三位一体的技术选型方案,从源头规避盲目选型问题。开展精细化的技术参数优化。
3.2管理优化:完善机制,强化维护
完善规范化的用水管理机制。依托农田水利工程已有的用水计量设施,建立作物全生长期的用水台账,根据作物不同生长阶段的需水动态,灵活调整灌溉时间与灌溉水量,从用水环节杜绝过量灌溉。强化常态化的设备维护工作。制定详细的定期维护计划,针对滴灌带、喷头等易损部件,定期检查是否存在堵塞、漏水问题,发现故障及时更换老化部件。
3.3工程衔接优化:减少损耗,提升效能
优化管网布局设计。根据所选节水技术的用水需求,针对性调整农田水利工程支管网的管径大小与铺设路径,如适配滴灌技术需配套细管径支管,适配喷灌技术需配套高压支管,通过管网规格与路径的优化,确保管网的供水压力、流量与节水技术需求精准匹配。另一方面,强化管网防渗处理措施。对农田水利工程的干管、支管接口部位进行专业密封处理,从源头降低管网漏水风险;同时,在管网沿线合理设置检修井,便于工作人员定期排查漏水隐患,及时处理渗漏问题。
结语
节水型灌溉技术在农田水利工程中的应用与优化,核心是“适配”与“长效”,既要结合农田场景、作物需求选择精准适配的技术,又要通过管理、工程协同优化,保障技术长期发挥节水效能。通过梳理应用问题明确方向,聚焦不同场景选择核心应用技术,再以技术、管理、工程优化路径提升质量,既能解决传统应用中适配不足、管理滞后的问题,又能最大化提升水资源利用效率,保障农田水利工程效益与农业生产稳定,为农业可持续发展提供坚实支撑。
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