农业节水灌溉论文

浅谈农田水利工程防渗技术及节水措施论文

水利是农业发展的命脉，加强水利设施建设是保证农业生产顺利进行的先决条件。我国水量在时空分布上呈不均衡状态，所以对有限的水资源进行合理调配，满足农业生产的进行是十分必要的。在农业生产中，小型农田水利工程的渠道建设是非常重要的一个环节，渠道建设的质量对水资源充分利用、节水灌溉有着重要的影响。

在小型农田水利工程中，渠道渗漏是十分常见的问题。渠道的渗漏产生原因是多方面的，一旦出现渗漏，不仅浪费大量的水资源，同时还会破坏农田的土质，影响作物的生长。本文针对渠道渗漏的产生原因，进行分析研究，并提出针对性解决措施，确保科学合理地调配水资源，保护土壤的肥力，避免因渗漏问题而影响作物生长，促进农业生产的顺利进行。

1小型农田水利渠道渗漏的产生原因

生物方面的影响

小型农田水利工程多数建设在野外，而且工程的使用寿命都比较长。工程所在地会有一些地下生物长期活动，例如老鼠、白蚁等穴居动物，其破坏性是不可估量的，从而导致农田水利工程渗漏的产生。工程出现渗漏通道，初期通道不会太多，但随时间的积累，加上汛期雨水的冲刷，会逐渐加大渗漏通道，严重时会导致工程坍塌，威胁农田水利渠道工程的安全性。

地质方面的因素

很多小型农田水利工程都是建设在砂砾土上，而砂砾土具有土质疏松的特点，对工程的质量有很大的影响。特别是在雨水较多的季节或者大面积灌溉的情况下，常常会出现地下水反渗现象，导致土壤与渠道土板的粘连性降低，渠道水位降低，而地下水位升高，二者之间形成水压差，对工程的土质结构产生一定的破坏，从而使水利渠道产生渗漏，造成对渠道的破坏。

施工方面的原因

小型农田水利工程建设在农村地区是比较普遍的，但相对于大的水利工程，在资金投入、技术力量、规划设计及建设设备等方面，都存在许多不足之处。在施工过程中，难以保证工程建设的高水准完成，工程质量难以达到标准。在工程建设过程中，实际施工条件相对复杂，渠道接头部位的处理方式不完善也会使渠道出现缝隙，导致灌溉时发生渗漏。渠道建设材料混入土块、树枝等杂物，紧压不实，长期使用后会出现空洞，影响灌溉渠道的功能。

人为的因素

小型农田水利工程在使用过程中也有人为因素的影响，施工建设过程和工程标准是一个重要的`方面，另外工程建设完成后的后期使用、管护问题也十分重要。如果管护人员的责任心不强、疏忽大意、专业素质低、管护不到位，不能及时对渠道进行维修养护，都会影响渠道的正常功能，抗压性变差，出现渗漏的问题。

2小型农田水利渠道防渗技术

混凝土防渗

这种技术在当前来讲，属于一种相对先进的防渗技术，由于混凝土的自身特点，使得应用此技术在进行防渗处理时，可以适应复杂的环境、地质、地形以及气候条件，同时也能适应不同地区和气候。经过混凝土防渗处理后的水利工程，寿命长、抗压性好、应用广泛，后期管理也相对方便。但利用此技术，必须要做好前期的施工准备工作，在施工过程中要控制好时间，浇筑、振捣、压光及后期养护都要严格按照施工技术规范操作。

土料防渗这种技术原来被普遍采用，但随着社会发展和新技术不断出现，目前只在一些特定的范围内采用，同其他新技术相比是一种落后的技术。其操作方式是借助基础涂层材料，利用涂抹、增厚土层来达到防渗目的，相比较而言存在施工配水率标准高、灌溉速度慢、抗冻能力低、后期养护要求高及养护成本高等方面的不足，但同时具有施工成本低、材料选取方便、实用性强等特点，适宜在气候温和的地区采用。

膜料防渗

主要是采用土工膜及一些塑料薄膜建立防渗层，同时在防渗层上加上保护层，这样确保灌溉的科学合理，同时避免渗漏的发生。这种技术相对操作简单，在很多地方都能采用，具有良好的防冻性能及防腐性能。但由于膜料本身的强度所限，稳定性相对较差，使用寿命较短，并且抗穿刺能力较弱。

沥青混凝土防渗

这是在北方寒冷地区采用较多的一种防渗技术，具有优良的抗冻性能。沥青本身的属性决定了运用此种技术处理过的渠道，在防渗方面具有其他技术不可比拟的耐久性和稳定性。主要操作是把沥青经过高温融化，然后灌注到渠道内易产生渗漏的部位或已出现渗漏的孔洞或缝隙中，由于沥青具有一定的抗冻及变形特点，所以可以顺着渠道的变化，为保障水利渠道工程质量打下基础，使渠道的使用寿命得以延长。此技术拥有很大优势，在农田水利防渗工程方面有很广泛的应用。

3节水措施在农田水利工程灌溉中存在的问题

农田水利工程灌溉中，正是由于节水措施的应用，灌溉节水性、高效性等显著提升，但是很多节水措施还未完全的推广使用。比如上述提及的喷灌技术、滴灌技术，都还处于推广阶段，属于示范工程，应用规模非常小，因此这些节水措施是否还需要改进，还有待进一步的观察。我国某些农田水利工程灌溉在运用节水措施时，既没有监督政策，也没有制定奖惩措施，导致节水措施应用管理分责不清，管理混乱，在一定程度上影响了节水措施的有效性。而且，管理方式过于粗放，调度运用缺乏灵活性，导致节水措施节水效率不高。我国一些农田灌溉区，由于资金运转不灵或者是重视程度不够，使得用于节水灌溉的资金非常少。农田水利工程灌溉中应用的节水设备由于长时间的缺少维护与保养，导致节水设备出现了明显老化或者是发生了损坏，严重影响了节水设备使用年限，也会直接影响到节水技术的推广效果。

4提高节水措施在农田水利工程灌溉中效率的方法

做好统筹工作

农田水利工程灌溉节水措施的应用需要考虑到诸多问题，而不仅仅是简单的抗旱，提升农作物产量。因此，节水措施在农田水利工程灌溉中的应用，要做好施工全面的统筹工作，进行周密考量，规划出科学合理的节水方式，依据目前现有情况，推广最为适宜的灌溉技术。

做好规划工作

节水措施的应用规划工作主要对灌溉区域地面水使用进行规划。一般情况下，地面水可以分为两种方式进行使用：①如果是灌溉区域之内的地面水，就可以采取阻拦蓄水的方式进行利用;②如果是灌溉区以外的地面水，可以采取引水系统方式进行利用。无论哪一种方法，只要做好规划工作，都能够有效地缓解灌溉区域水资源短缺的问题。

提高农业节水投资力度

当前，在农业节水工程上的投资大部分通过集体集资、国家补助的方式进行。各级党政部门要将农业节水工作放到重要议程当中，树立农业节水重要性的理念，让全社会都能够给予充分的关注和保护。

做好中低产田节水灌溉

中低产田在改造上已经归入到农业今后的主线当中，提高节水灌溉面积，向中低产田获取效益。做好盐碱地的用水冲盐、用水压碱以及改良土壤等，研究出更加适合的冲洗方式以及节水技术。进行节水灌溉工作时，必须要科学的引进，选择最适合当地农业发展的技术。还要设计最适合的发展规划方案，使用最科学的节水灌溉工艺，并给予中低产田改造工作高度的关注，加大中低产地节水灌溉的总面积。

5结语

小型农田水利渠道渗漏问题是导致水资源浪费的重要原因，若处理不好会直接影响灌溉能力，影响农业生产的发展，因此要加强对水利工程渠道渗漏问题的处理，结合工程的渗漏实际情况，分析产生的原因，并采取针对性的措施。节水措施有很多，每一种措施都有各自的优势，也有各自的应用条件，所以技术人员在进行技术推广时，要依据现实情况，相关部门要做好统筹规划工作，只有真正的让节水措施发挥价值，才能够真正的达到提升产量，降低成本的作用。

浅谈农业节水灌溉技术 摘 要 本文简要的介绍节水灌溉技术的概念, 分别介绍了几种节水技术, 并分析利弊, 反映当前农业节水新观点、思路, 为农业节水更好的发展提供参考。 关键词 节水 灌溉技术 节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水, 用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量, 或者, 以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊, 各有不同的适用条件。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。 1 灌水方法 灌水方法即田间配水方法, 就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层, 灌水方法可分为地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉。 地面灌溉水是从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土壤, 所以称为重力灌水法。地面灌溉是古老的传统的灌水方法, 一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善, 所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。 喷灌利用专门设备将有压水送到灌溉地段, 并喷射到空中散成细小的水滴, 象天然降雨一样灌溉。突出的优点是对地形的适应力强, 机械化程度高, 灌水均匀, 灌溉水利用系数高, 尤其适合于透水性强的土壤, 并可调节空气湿度和温度。但基建投资高, 而且受风的影响大[1]。 微灌利用微灌设备组成微灌系统, 将有压力的水输送到田间, 通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。主要特点是灌溉时只浸润作物周围的土壤, 远离作物根部的行间或棵间的土壤保持干燥, 一般灌溉流量都比全面灌溉小得多, 因此又称为微量灌溉, 简称微灌, 其中包括渗灌、滴灌、微喷灌、涌灌和膜上灌等。主要优点是: 灌水均匀, 节约能量, 灌水流量小, 对土壤和地形的适应力强, 能提高作物的产量, 增加耐盐能力; 便于主动控制,明显节约劳力。比较适合于灌溉宽行作物、果树、葡萄、瓜果等[1]。 地下灌溉地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度, 地面仍保持干燥, 所以非常省水, 不灌溉时把地下水位降下去。这方法的局限性很大, 只有在根系活动层下有不透水层时才行, 不适于普遍推广。 2 输水方法 渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分, 一般占渠首引水量的30%～50%, 有的灌区高达60%～70%。渠系水量损失不仅降低了渠系水利用系数, 减少了耕地面积, 浪费水资源, 并且引起地下水位抬升, 招致农田渍害。渠道防渗工程和管道输水可以减少水量损失。 渠道防渗工程就是杜绝或减少由渠道或渠床而流失的水量的各种工程。有以下突出的优点: 减少渠道渗漏损失, 节省灌溉用水量, 更有效的利用水资源; 提高渠床的抗冲能力, 防止渠坡坍塌, 增加渠床的稳定性; 减少渠道渗漏对地下水的补给, 有利于控制地下水位和防止土壤盐碱化。 管道输水灌溉以管道系统代替田间渠系, 通过低能耗的机泵和管道系统, 将低压水输入田间, 并可用末级软管直接浇地来满足作物需水要求的输水方式。灌溉管道系统有以下几个突出优点: 由于输配水部分( 管网) 大部分或全部埋在地下, 一般可以少占7%～13%耕地, 提高了土地利用率, 并减少了对交通和耕作的影响; 在工程完好的情况下, 可以基本没有输水损失( 渗漏损失和蒸发损失) , 节约了用水, 提高了灌溉水利用系数; 杂物不易进入管道, 减少了清淤工作量, 也不存在杂草问题[1]。 3 灌溉制度 充分灌溉制度当作物在各个生育阶段所需的水分都得到充分满足, 即作物生长发育处于最佳水分环境, 配合相应的农业管理技术, 使作物产量达到最高, 这种灌溉制度则称为充分灌溉, 即称为充分灌溉[2]。所谓的充分灌溉条件下的灌溉制度是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。长期以来, 人们就是按充分灌溉制度来规划、设计灌溉工程, 显然不节约水量。 非充分灌溉制度所谓非充分灌溉制度就是可供水资源不能充分满足作物各生育阶段的需水量要求, 实施非充分灌溉条件下的灌溉制度[1]。目前非充分灌溉理论研究比较薄弱, 应用也不广泛, 主要是由于非充分灌溉具有一定的风险性和条件性, 需要在水源、雨情和墒情的监测、传感和信息处理方面具备一定条件及相应管理权限, 把这些技术配套成模式化技术还需要时间[2]。 4 田间辅助措施 秸秆覆盖蓄水保墒 所谓秸秆覆盖系指利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮或以绿肥为材料进行的地面覆盖。农田覆盖一层秸秆后, 一方面可使农田土壤表面免受风吹日晒和雨滴的直接冲击,保护土壤表层结构, 提高降水入渗率; 另一方面可隔断蒸发表面与下层毛细管的联系, 减弱土壤空气与大气之间的乱流交换强度, 可以起到抑制土壤蒸发的目的。 塑料薄膜覆盖保墒 塑料薄膜覆盖栽培技术早期主要用于蔬菜、瓜类和经济作物, 随着超薄膜的出现及其成本的降低, 塑料薄膜覆盖在玉米、冬小麦、薯类等作物得到广泛应用。塑料薄膜覆盖栽培应包括田间覆盖和温室大棚两大类, 这里主要讨论地膜覆盖节水技术。地膜覆盖的主要优点是, 具有显著抑制田间土壤水分无效蒸发, 集水、保墒、提墒; 提高耕作层地温,改善作物中下部光照条件, 促进作物生长发育, 缩短作物生长期, 避免冷冻灾害; 抑制杂草生长等作用。地膜覆盖比秸秆覆盖更具有节水增产的效果。 机械蓄水保墒措施 机械蓄水保墒措施主要包括: 深翻( 深松) 、早耕、耙耱、中耕松土、雨后( 灌后) 适时锄地松土、少耕和免耕等, 是千百年来行之有效的蓄水保墒措施。近年主要推广了深松中耕等措施。所谓早耕是指农作物收获以后适墒早耕; 所谓深耕是提高土壤调控水分能力和管理农田生态系统的重要措施; 所谓耙耱是指翻地后用齿耙或圆盘耙进行碎土、松土、平整地面, 实行翻地—— 耙地—— 耱地的“三连贯”作业, 可以进一步耱碎表土、耱平耙沟, 使田面更加平整, 并具有轻压作用, 使地面形成一个疏松的覆盖层, 减少蒸发; 所谓雨后( 灌后) 适时锄地是指一场透雨或一次灌水之后的农田土壤水分无效蒸发消耗速率最大, 这时锄地松土或中耕松土都可以达到破坏毛细管, 减少土壤水无效蒸发, 提高对降水量的纳蓄能力的作用[3]。 当前缓解农业用水紧张的各类节水措施基本上都被采用了, 也取得了良好的效果, 但是在我国农业节水还是存在一些争议, 如: 节水灌溉应以什么为中心, 如何操作达到节水的目标? 农业节水的潜力到底有多大? 部分灌溉专家认为灌溉工程节水改造节水潜力大, 部分专家认为节水是一种错觉, 实际上增加耗水量; 如何来考核节水量的? 考核标准合理全面吗? 关于农业节水的问题还有很多, 值得我们更深入的研究。 参考文献 [1] 郭元裕, 农田水利学[M].北京: 中国水利水电出版社,1999. 33- 133. [2] 陈亚新, 康绍忠, 非充分灌溉原理[M].北京: 中国水利水电出版社, 10. [3] 沈振荣等, 节水新概念[M].北京: 中国水利水电出版社, 88.