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引言
水资源的运用,一直以来都是人们关注的话题,随着社会的进步,经济的发展,工业生产脚步的不断推进,我们人类对于水资源的需求量也越来越大,人口的增长和工业的发展才来的水资源大学球了,以已经给水资源的使用带来了极大的压力,加之各种工业污染,环境污染水资源带来的严重的环境问题,迫使我们不得不重新思考怎样去“保护用水、节约用水”。
一、推广农田水利技术的必要性
我国农业生产受到耕作技术与耕作习惯的影响,水力资源的不合理利用已成为长期的弊病,很多地区都存在着水资源的浪费情况。用水第一大户便是农业,如若不能有效的解决农业水资源利用问题,将会对周边其他城市生活造成严重的不良影响,给企业发展,人民生活都带来很大的压力。因此,加强控制农业产区粗放型生产对水利资源的浪费,推广农田水利技术,提高灌溉效率是必要的。
1、由于我国水利资源的分配不均,加上农业产量分配也不均衡,这就造成了水资源在时间与空间亮方面的匮乏,如果再这样持续下去的话,早晚造成相当严重的水资源紧张状况。我国目前农业产区的灌溉技术与生产技术还不够先进,造成大面积灌溉的水资源蒸发和流失,没有起到实际的灌溉作用。
2、从农业增长增收的角度来看,有针对性的对农业科学技术进行研究,完善农田水利节水技术,使建设生态农业成为一种可能。在进行水资源的调配的同时,进行各类农业技术革新实验,再通过农业技术革新实验对农田水利利用技术进行革新,这种相辅相成的方式既促进农业生产技术的革新,也有效地利用了水资源,为我国经济和社会可持续发展提供了强有力的支持。
二、我国农田水利节水技术现状
目前,我过的很多地方,人们在节水这一方面变现出很大的意识不足,很多人存在不完全了解我国水资源短缺的基本国情,节约用水意识淡薄的现象,在一些水资源条件较好的地区,农户在灌溉和种植过程完全木意识到水资源的重要性,滥用水资源,不科学灌溉等,造成了水资源的浪费严重。
而在很多地方,由于经济落后,农户完全没有意识到采用先进的水利技术在进行农业生产,在农业种植中采用科学技术来对农作物进行灌溉,他们一直沿用传统的灌溉技术,造成很大的水资源的浪费。同时,农户也缺乏对水资源循环利用的常识,这些造成水资源匮乏的原因,是因为政府部门的宣传力度不够,农户没有意识到水资源在农业生产中的重要性,也不懂得自然界中生态平衡的法则,因此没有长远的考虑,只是注重眼前的利益,严重影响了水利节水技术的发展。
三、我国节水灌溉农业的发展趋势
我国节水农业技术虽具备一定的基础积累,在农业生产中取得较好的成绩,但仍存在诸多重要的技术瓶颈,尚不具备为建设现代节水高效农业提供强有力的技术支撑,以下几方面为笔者归纳的我国节水灌溉农业的发展趋势。
1、应用生物技术充分挖掘植物本身节水潜力,从作物本身机能来提高产量和水分利用效率,这一技术是实现用水从传统丰水高产型向现代节水优质高产型转变的关键性技术。但其技术研究在近期仍属于储备阶段,大面积应用时机尚不成熟。
2、非传统水资源开发技术,其研发的主要内容应集中在解决技术应用过程中的难点问题,也是近期我国应大力支持与加大投入研发力度的重点内容之一。对我国节水灌溉技术的发展具有重要的意义。
3、信息技术、智能技术与3S技术在不断推进节水管理高效化和现代化作物水分监测与信息采集、支持农田信息实时采集中的作用日益显著。技术体系集成与示范是目前我国节水农业技术发展的一个薄弱环节,加强这一工作的研发力度有利于技术的研发与大面积应用,将对发展节水灌溉农业起到积极的作用。
4、先进制造技术和新材料技术促进了节水产品开发与升级换代,耗能低、环保化是节水灌溉产品发展的新趋势。我国应利用先进的制造技术和新材料,加快了节水产品开发进度,改善了产品性能,让节水产品为节水农业和节水灌溉技术的发展创造出一个更好的环境。
四、农田水利节水技术发展的建议
对灌溉的模式进行更新
就现状来看,主要有沟灌、管灌、滴灌、喷灌等节水灌溉技术,然而只有沟灌、喷灌和管灌是最为常用的。农业生产者发明了沟灌这项灌溉技术就是为了利用河流周边的天然水道,进行灌溉。因此利用周围河流、湖泊等水资源科节省灌溉成本。虽然这种技术可降低承办,但灌溉效率却不是很高,因为在水资源的传输过程中会有很大程度的水分流失现象。在这种情况下,水利技术人员进行了农田水利运行情况与水资源的利用情况的调查研究,根据实际情况对传统灌溉模式进行改善,使用覆膜技术对沟灌进行改良来提高灌溉效率,建立了系统的沟灌技术。另一方面,积极向农业生产推广喷灌、滴灌等技术,将水流转化为水滴、水雾等形式,降低了灌溉的用水量,有很明显的节水成效。灌溉技术也利用地下管道实现回流,控制了谁的消耗与浪费,比传统模式节省水资源50%左右,与此同时还增加了灌溉效率。
优化农作物,进行节水种植
不同的农作物在不同的生长阶段对水的需求量是不同的,因此在实际种植业中可采取不同的作物种植模式,改变单一种植,适当调整农田作物的种植比例,在不影响粮食产量的情况下进行节水种植推广,多采用抗旱品种植物进行种植,进而降低灌溉用水量,达到节约用水的效果。在水量较少的地区可积极推广坐水点种技术,来对农作物种植过程中水资源的合理利用进行有效提高。
合理蓄水,适时灌溉
我国是幅员辽阔的大锅,但大部分区域是处于热带、亚热带地区,受季风气候影响明显,因此我国降水集中在每年的夏秋两季,抓住这个要点,可在这两个时间段进行充分的储水蓄水工作,利用农业产区现有的水利设施,如水库、水坝等设施,采取有针对性的储水方案,以满足全年农业生产需要。我国南方地区多有梅雨季节,雨水频繁且降水量大,可抓准梅雨季节机遇进行蓄水,待梅雨季节过后正式农作物大面积种植阶段,再将存储的水进行合理分配调用,从而合理利用水资源。
4、提高农户节水意识
提高农户节水意识,需要极大政府的宣传力度,让农户意识到水资源的重要性,改变他们“水分来自大自然,取之不尽用之不竭”的传统思想,全面提高农民节水意识,才能真正促进农田水利节水技术的发展。因此,政府部分有责任开展节能节水宣传活动,想农户传达科学用水的方法,合理灌溉的技术等,以期其高农民的保护水资源的意思在生产过程中节约用水,提高水分的利用率。
结束语
农田节水技术的运用和发展,是需要农民、政府部门、技术部门三者的紧密配合的,政府部门的大力推广和宣传,加上技术部门的技术推广,农民的实际操作,才能够将节水的理念推广下去,因为节水不仅仅是一个环节保护节约资源的问题,更是我们走可持续发展之路必须要解决的一个重要要问题。只有提倡全面节水、农田科学合理用水,我们的农业才能够保障持续发展下去,我们的技术才能够在带动之下不断创新和进步。
参考文献
[1]丁巨敏浅谈农田水利节水技术的新进展[J].民营科技,2009,(8).
随着我国农业的发展,农田水利建设需求在不断增加。水在农业发展中是不可或缺的,然而随着农业规模的扩大,用水量在不断增加。就目前来看,水资源紧缺问题越来越严重,严重制约了我国社会经济的发展。为此,在农田水利建设过程中,为了促进农业的可持续发展,必须加大节水灌溉技术的应用,以技术为依托,不断提高水资源的利用率。
1节水灌溉技术发展现状
我国是农业大国,发展农业是我国经济发展的基础,只有农业取得了较好的发展,人民的温饱才能得到解决。在农业发展过程中,灌溉是农业发展的基础保障,随着农业规模的扩大,农业对水的需求在不断增加。就目前来看,农业灌溉过程中水资源浪费比较严重,不利于我国经济的可持续发展。水作为一种重要的资源,在农业灌溉中发展节水灌溉有着重大意义。随着人们对节水灌溉技术研究的深入,我国农田水利建设中的节水灌溉技术也取得了突破性的进展,如渠道防渗技术、管道输水技术等,这些技术的出现有效地提高了我国农田水利建设中水资源的利用效率,推动了我国的社会经济发展。虽然我国节水灌溉技术取得了一定的成就,但是我国经济发展极不平衡,许多地方的灌溉大多比较传统,缺乏节水灌溉技术,水资源利用效率偏低,进而影响到农业的发展。
2农田水利建设中的节水灌溉技术
2.1渠道防渗技术
在农田水利工程建设中,渠道防渗作为一种重要的节水灌溉技术,不仅能节约灌溉用水,还能降低地下水位,防止土壤次生盐碱化,提高输水能力。在渠道防渗中,所采用的材料都能够充分发挥自己的性能,常用的材料是混凝土、砌砖、砌石、沥青等。在农田水利中,采用防渗措施后,渠道渗漏损失可以减少50%~90%。为了提高水资源的利用效率,在农田水利工程中,渠道应当选用U型砼渠,通过U型砼渠,不仅可以改善输水流量,同时还可以减少水断面,保证节水灌溉效率。
2.2管道输水技术
管道输水技术是利用管道代替明渠的一种节水技术,在当前农田水利灌溉中的应用较为普遍。该技术利用管道将水输送到田间,可以避免外力因素对灌溉的影响。而管道输水灌溉系统的水源可以由井、水库、池塘、湖泊和沟渠等提供,同时必须保证其水质过关,不能含有杂草和淤泥,在使用时要对水源进行沉淀。而输水配水管网系统作为管道输水的核心部分,是由多个管道及分水设施、保护装置组成的,其可以实现大面积的灌溉。而田间灌水系统属于地面灌水,利用这种节水灌溉技术可以有效地降低灌溉成本,提高水资源的利用效率,达到节水的目的。
2.3微灌
微灌作为一种常见的节水灌溉技术,其出现有效地推动了农田水利事业的发展。微灌是利用灌水器将农作物所需要的水分通过管道进行灌溉。在微灌系统中,将有压水输送并均匀地分配到天剑,通过灌水器以微小的流量来湿润作物根部土壤,进而为作物提供生长所需水分。微灌是按作物需水要求适时适量地灌水,仅湿润根区附近的土壤,因而显著减少了水的损失。微灌是管网供水,操作方便,劳动效率高,而且便于自动控制,因而可明显节省劳力。另外,微灌能适时适量地向作物根区供水供肥,为作物根系活动层土壤创造了很好的水、热、气、养分状况,因而可实现稳产,提高产品质量。
3农田水利建设中的节水灌溉技术发展趋势
3.1智能化
在农田水利建设中,实现农田水利灌溉的智能化已成为我国现代农田水利节水灌溉技术发展的必然趋势。利用计算机技术对农作物生长环境系数进行综合分析,选择适合作物生长的环境,进而实现真正的节水灌溉。
3.2网络化
在农田水利节水灌溉技术的未来发展道路上,利用网络,建立统一的网络化管理系统,一方面可以节省成本,另一方面通过预先编制好的控制程序及根据反映作物需水的某些参数,可以长时间地自动启闭水泵及自动地按一定的轮灌顺序进行灌概。
关键词:农田水利工程;渠道;设计;管理
水利渠道工程作为现代农业基础设施的重要组成部分,应该顺应节能减排的社会发展趋势,践行可持续发展理念。但是,在农田水利渠道设计及施工和运行过程中,存在诸多不可预知的可控或不可控风险造成渠道渗漏和损坏,不仅影响农田水利渠道的使用,而且会造成有限的水资源的浪费。做好农田水利渠道工程的设计与施工管理工作是非常必要的。
1农田水利渠道设计要点
农田水利渠道的设计要点涉及农田水利渠道的设计材料、渠道工程跌水设计、渠道比降设计3个方面,要对这3个设计要点在充分了解分析的基础上进行渠道设计。
1.1农田水利渠道设计材料分析
设计材料直接影响农田水利渠道的质量、使用寿命,设计材料的选用是农田水利渠道设计的重要环节。在选择材料时,应该选择质高价优的材料,高质量的材料可以保证水利渠道的性能;要充分考虑季节影响,不同的季节对材料的要求不一样,材料的持久性、抗老化性需要重点考量;要选择少接缝,便于安装的材料,不仅减少因为物理因素造成的破坏,同时还能避免水的渗透;要选择性价比高的材料,农田水利渠道工程往往对材料需求量比较大,如果材料价格较高,工程成本将会过高。
1.2农田水利渠道工程跌水设计
跌水设计可以有效解决因为地面水流变化和地面高差造成的建筑物侵蚀冲刷问题。在进行农田水利渠道工程跌水设计时,挖坑均匀可以减少填方渠道,这样能够保证地面和渠道底部保持水平一致。增多农田水利渠道的跌级,可以减少农田水利渠道的地形高差,有效减少渠道维护费用,节约渠道建造成本。
1.3农田水利渠道比降设计分析
渠道比降是农田水利渠道设计的重要参数,土渠道的渠道比降一般要尽量降低,混凝土初砌渠道的渠道比降一般要适当增大,渠底比降越大,跌水的个数与跌水的落差也就越低。在进行农田水利渠道比降设计时,调查和研究水利渠道的原始渠道比降,分析问题出现的原因,并依据目前的需求进行合理的设计;对存在的问题进行全面分析,接受短期内可能出现的经济损失,为长远经济效益做打算,彻底解决所有问题;从全局考虑渠道比降设计,进行科学合理的规划,实现渠道经济效益和社会效益的双赢。
2农田水利工程设计中的渠道施工管理研究
2.1施工材料控制
2.1.1原材料的选择
在施工过程中,需要保证选用材料的质量和性能符合施工标准。起到反滤作用、收集渗水作用、保温作用、抗渗作用的原材料要保证质量,混凝土的原材料,如水泥、粗骨料、细骨料等必须经过严格筛选,确保混凝土的耐久性和坚固性。
2.1.2混凝土配合比的控制
在拌制混凝土时,应合理控制混凝土的配合比例,确保其具有耐久性、坚固性能。渠道施工有壁薄的特点,要加强混凝土的抗裂性能。混凝土配合比要依照不同的工程特点和需要进行选择。
2.2施工工艺控制
2.2.1混凝土
U型槽预制施工农田水利工程的渠道一般采用U型槽,既可以使渠道坚实,又可以保证排水顺畅。在U型槽投入使用之前要进行预制施工,以实验的方式确认好混凝土体的配比,完成浇筑,确认硬度后投入使用。
2.2.2渠道防渗施工质量管理
渠道施工时做好防渗工作对整个工程十分重要。首先要做好渠道基础的施工。根据施工的地形地质进行开挖或填补,处理和维护好地基,保证地基的平整和坚实。为避免渠道渗漏并为混凝土初砌施工提供便利条件,要建设排水系统。其次要做好防渗支模工作。在正式安装防渗模板之前,要进行试拼接,确保模板紧实,对缝隙进行处理。正式安装时,要有坚固稳定的支模地基并确保支模面积足够大。
2.2.3浆砌石渠道施工管理
对于渠道砌石施工而言,预先处理石块,选择合适的石块堆砌方式十分重要。将石块宽面向下、尖面向上可以减少石块缝隙。对于石块之间的缝隙,可以选择合适的小石子与混合砂浆进行搅拌填补缝隙[1]。不可直接用石子填补空隙,还应避免使用溜浆法,防止缝隙扩大,保砌石表面平滑稳固。
3结语
农田水利渠道设计和施工管理是为了确保水利渠道的正常使用,延长其使用周期,保障农业生产顺利进行。农田水利渠道的设计要科学合理,不断创新渠道设计理念。在施工的过程中要注重施工质量,对修砌渠道的每一个环节都要严格把关,确保农田水利渠道灌溉、排水作用的稳定发挥,促进农业生产。
参考文献
关键词:农田;水利工程;灌溉;规划设计
1前言
中国是著名的农业大国,以占全世界7%的耕地面积,生产了全世界总产量四分之一的粮食,养活了全世界20%的人口,这份成就是国家对农业生产高度重视的结果。在新时期,国家依然不遗余力地建设农业基础设施工程,例如,农田水利工程,为的是让农业生产的基础设施更加完善,以便于农民更好地利用科学的方法进行种植,更好地摆脱自然环境对农业生产的影响,实现农业增产增收。而建设农田水利工程中最重要的工作就是灌溉设计,这是水利工程的最下游环节,也是与农田直接产生联系,达成农田水利工程目的的环节,其重要性不言而喻。
2农田水利工程及灌溉规划设计的必要性
农业作为我国重要的产业,做好农业基础设施建设。一方面,有利于农业生产迈向现代化,促进国家及地方经济发展,促进农民增产增收,这包括对农业实施科学规范的管理,使种植更加的规范和标准,并且对我国复杂多变的地理环境而言,农田水利工程不仅可以规避自然环境对农业生产的影响,还可以有效地利用自然资源改造自然资源,更好地服务于农业生产;另一方面,中国是水资源匮乏的国家,而农田灌溉又是耗水大户,能利用农田水利工程进行改造,实现省水节水,循环用水,是农田水利工程又一重大作用。而农田灌溉是农田水利工程中的最下游项目,是衔接农田水利工程与农田之间使其有效结合的环节,为此,其规划设计工作十分重要,关系到农田水利工程能否达到目标,实现利用价值。再者,农田水利工程灌溉规划设计标准不够统一,有一些先进的思路需要及时地进行总结,一些问题还需要解决,这需要不断地分析和研究,才能让农田水利工程更好地服务于农业生产。
3我国农田水利工程发展现状
3.1传统管理模式发生转变
传统农业的发展中,对于农田灌溉主要依赖于利用自然资源,进行小规模的改造,对于以政府为主导的大型水利灌溉工程较为少见,但近年来,随着国家对农村发展的高度重视,对农业现代化建设的思路确立,各地方政府也开始逐步转变传统思想观念,加大农田水利灌溉工程建设,这使得农田水利现状得到了一定程度的改善。
3.2农田水利工程风格过于统一
由于农田水利工程属于基础设施的建设,节约盈利和公益性之间,一般都由政府出资并组织实施,但正因为政府组织实施,其设计和施工往往根据不同领域采取分散设计的方案,这使得总体设计完成以及建设项目竣工后,风格过于统一,缺少灵活性,这使得在实际使用中并不完美,可能还存在着少量的二次改造,或者不便于使用的现象。为了满足实际需要,应该将政府组织逐渐转变为行政组织,整合及控制资源,包括从顶层整合设计,形成更有利于现场实际使用的设计方案。
3.3投入方式发生转变
传统的农田水利工程的建设,劳动力的投入以农民半义务性质为主,而投资则属于国家和地方共担的方式。随着现代经济社会的高度发展,传统模式已退出历史舞台,农民作为收益一方面、客户一方。农田水利灌溉也具有了营利性质,这样可以吸引更多的工程单位、经济体投资参与,有助于推动农田水利工程的发展。
3.4工程模式发生转变
传统的农田水利工程建设规模小、点面多,大多寿命不长,时常修缮,但随着技术水平的发展,对于农田水利工程的维修已经变为了更加的注重质量和规模,本着“开发一处,辐射一方”,且以大型综合性水利工程为主,即集合水力发电、生态环境保护、农田灌溉、生活水源引入等为一体。
4农田水利工程灌溉规划设计原则
进行农田水利工程灌溉规划设计是一项复杂的系统设计,鉴于此,有一些必须遵循的原则,以此为基础才能进行有效地设计。
4.1设计要结合当地实际情况
农田水利工程灌溉规划设计要考虑当地的实际情况,最大化利用当地的地形特点、水源特点,采取综合利用的方式,实现生活水、灌溉水、生态保护甚至水力发电综合一体进行建设,要充分考虑利用自然环境有选择地进行开发。要考虑可持续发展的因素,尽量减小对当地生态平衡的影响和破坏,充分发挥水利工程对农田灌溉的作用。
4.2设计要做好有效地防护功能
农田水利工程灌溉的规划设计,其基本功能不仅是实现有效地灌溉功能,更要兼具对农田的保护功能,不能让自然灾害,如洪涝、雨水等对农田产生不利影响,再者对其本身的防护要做好,防止轻易遭到破坏。
4.3要在审批的方案内做好规划设计
农田水利工程灌溉规划设计是一个系统工作,首先应该做好施工设计,做好施工规划,确定多方面的因素,如设计的灌溉可以满足农作物的生长满足经济指标,设计的体量、规模完善可靠满足技术指标。
4.4减少对农田耕地的占用
农田水利工程是为了更好地服务于农田,不可避免的会对耕地面积有所影响,但应该减少这样的影响,合理利用山地、河流、荒地等地形进行设计,避免对耕地的占用,更好地服务于农田。
5农田水利工程灌溉规划设计措施
5.1提高农田水利工程用地的优先保障
农田水利工程灌溉规划设计要确保其合理性和有效性,就要首先从空间上给予足够的支持,让其具有足以发挥施展的空间。而随着当前城市建设发展增速,空间规模越来越大,很多农村土地性质被变更转化为城市发展建设用地,并且新农村建设也同样面临着土地扩张以及土地性质变更等情况,而农田水利工程规划建设是不断地在发展之中的,往往还未规划建设好,城市建设的大军已临近,为此,要从政策法规方面给予支持。第一,城市建设规划时要首先考虑农田水利工程灌溉建设用地,限制城市建设范围,从设计之初就考虑农田水利工程的占地,在这方面,要采取出台相关政策法规,在城市规划时注意审核把关;第二,在城市扩大规模、增建时要避开农田水利工程灌溉规划区,同样要做好相关政策的支持以及建设规划用地时的审核把关,对一些公共设施用地,或涉及重要公共用地,需经上一级审批适当变更用地;第三,农村建设用地规划时,应该把农田水利工程灌溉范围提前规划,在此基础上再规划其他用地,严禁占用农田水利工程灌溉用地。在上述措施的保证下,确保农田水利工程的优先权,才能使得其规划设计趋于合理性和有效性。
5.2采用有效地分类管理设计方案
农田水利工程灌溉规划设计要采取有效地分类管理措施,这是使其规划设计更加完整和科学的有效途径。而所谓的分类管理措施,就是在设计时要明确各板块的划分和功能特点,并采用有效地连接,形成整体。常见的有生态、隔离和应急三种功能板块。第一,生态功能的区域是农田水利工程的主要功能区域,即灌溉用地,通常规划有耕地、林地、绿化带、水系等,明确其功能区域,才好有效地进行规划设计;第二,隔离功能的区域是采取有效地措施,将不利于农作物生长的干扰因素排除在外,这包括人的因素和自然因素,例如,将公路与农田及水利工程采用绿化带分隔开,防止人为破坏和干扰,将山口下冲地形建立坝体与下游农田及水利工程分隔开,防止洪涝灾害的影响;第三,应急功能的区域则是为保护人民生命财产安全的重要设施,必要时刻可以牺牲农田及灌溉体系的设施。例如,在一些山区、丘陵地带,不仅分片建设农村住宅以及农田,而有效利用地形建设将住宅和农田分开的分割区域,并于农田上游建立坝体,一旦发生难以想象的山洪时,为避免住宅区受到影响,可以打开农田上游坝体,形成有效地应急功能。在明确了上述功能区域后,农田水利工程的规划设计才能更加完成和科学。
5.3针对小型灌溉区域的设计要求
小型罐区的设计,往往是因为水源不足,或农田面积有限所采用的一种灌溉设计。其规划设计要注意以下几点:第一,总体设计要以农田规模为基础,以农田灌溉的充分实现和发展当地经济建设为主,综合考虑其他配套设施功能、节水环保以及其他水利功能等因素,采取科学有效地设计模式。采取该种方案,就要考虑灌溉用地和经济建设用地的合理性,以实现提高农民收入为主,以提高农作物的产量为主,实现科学合理的利用水利工程;第二,充分考虑农田等浇灌区域的规模,以及水资源分布情况,并分析其经济型及合理性,重点要对农田未来发展规模以及水体资源的保有量及发展趋势进行科学的预测,不能目光短浅,导致建设的农田水利设施过早的失去作用;第三,除对水体资源的保有量和未来趋势进行分析外,还要充分考虑水体资源的控制指标、使用情况等因素,进一步优化设计,形成水体资源的循环利用等,达到节水、节能及可持续发展的目的。
5.4加强节水技术的应用
农作物生长必须依赖水资源,,而中国作为农业大国,农田用水消耗巨大,为此,农田水利工程灌溉规划设计加入有效地节水设计。第一,要明确水资源的不可再生性,就要提高节水设计的优先性,这就要求加大节水技术应用的投入,这包括利用自动化控制技术实现定时定量控制浇灌,节约用水量;采取长距离引渠灌溉,减少地下水的抽取;水体收集反向灌溉技术,实现循环用水。第二,农田水利灌溉要合理建造必然要深入每一块田地,但每块田地由于地势差别必然存在着对水体资源的消耗不同,每块田地的大小同样对水体资源的需求总量不同,并且每种农作物的种类不同对水资源的需求同样存在差异,基于此,节水设施在深入农田的灌溉设施上要充分考虑每一个灌溉最小单元内对水体资源的消耗情况,采取在排水口上增加水量调节控制装置,这不仅起到了节水的有力措施,还对一些不耐水作物起到了一定的保护作用,同时也有利于针对性灌溉措施的实施。
[关键词]节水灌溉;农田水利;乡村振兴;高职教育;创新
1研究背景
1.1乡村振兴战略实施背景下农田水利节水灌溉工程的重要性
我国是农业生产大国,根据国家统计局数据统计,全国共有耕地面积12786.19万hm2,全国耕地灌溉面积为6916.05万hm2,其中广西为173.10万hm2[1]。与此同时,我国还是一个水资源短缺的国家。根据2021年《中国统计年鉴》数据显示,我国水资源总量31605.2亿m3,但是人均水资源量仅为2239.8m3/人[1],远少于世界平均水平。发展农田水利节水灌溉工程是十分必要的。进入21世纪以来,在农业节水措施上得到大力发展,据统计,有效灌溉面积由2000年的5382.00万hm2持续增加至2019年的6760.00万hm2[2],与此同时,尽管每年全社会投入节水农业的资金高达50亿元以上,但是农业部门的节水成果与预期仍有较大差距,农业用水量的降幅仅为2.9%[3]。可见,农业水资源短缺目前还是我们仍需面临的一大难题,农业节水工作还任重道远。
1.2广西农田水利节水灌溉技术应用现状
广西耕地面积为441.94万hm2,截至2020年底,广西全区农田有效灌溉面积达到173.10万hm2,占全区灌溉面积的95.66%;全区工程节水灌溉面积达到118.93万hm2,占全区农田有效灌溉面积的68.70%。在广西全部工程节水灌溉面积中,以低压管灌为主,达19.46万hm2;其次为喷、微灌,面积达13.33万hm2,其他工程节水灌溉面积达67.18万hm2,广西全区设计灌溉面积达万亩以上的灌区共计3525处。广西有效灌溉面积自2010年以来呈现逐年稳步增长的趋势,农田水利节水灌溉技术在广西也得到了快速的发展和应用。新时期广西水利任务艰巨,全区农田水利工程对实施乡村振兴战略起到了很好的促进作用,节水灌溉技术也势必会得到更广泛、更科学、更合理的应用。
1.3广西水利电力职业技术学院节水灌溉技术课程教育现状
广西水利电力职业技术学院是以水利、电力等工科类专业为主的创新型高职学院,是国家示范性(骨干)高职院校、全国优质水利高等职业院校、全国水利高等职业教育示范院校。2021年广西水利电力职业技术学院入选全国水利人才培养基地,并入选广西首批节水型高校。作为水利高职院校,广西水利电力职业技术学院以培养专业技能型人才为主。在实施乡村振兴战略背景下,大力发展农田水利节水灌溉技术可帮促产业振兴,实现以产业振兴推动乡村振兴。广西水利电力职业技术学院十分注重培养学生对于农田水利节水灌溉技术的应用能力,学院面向水利工程专业、水利水电工程智能管理专业、水利水电建筑工程专业学生开设了灌溉排水工程技术、水利工程管理、灌溉与管理、水利水电工程管理技术等专业课程,并结合课程实训,以理论加实践的教学,紧跟行业发展趋势,最大满足行业及企业对学生专业技能的需求。此外,在学生的技能竞赛方面,学院鼓励在校生积极参与各类技能竞赛,并鼓励学生在各类创新创业大赛中充分应用节水灌溉技术原理制作模型开展创新创业竞赛活动,激发创新潜能。
2农田水利节水灌溉工程技术与高职教育有效融合
2.1理论结合实践育人
广西水利电力职业技术学院在开设节水灌溉技术相关课程的同时,注重节水灌溉实训实践教育。2021年广西水利电力职业技术学院与广西勇越生态农业有限公司在校内成立校企合作节水灌溉技术协同中心,进一步促进节水灌溉技术在人才培养、课程建设及实习实训等方面的融合发展。学院校内建设的节水灌溉实训基地为教育部高等职业教育创新发展行动计划(2015—2018年)项目认定的生产性实训基地,为节水灌溉相关课程实训提供了良好的实训平台。在学习任务安排上,主要结合地区常用的灌溉排水工程措施以及以后的发展趋势,重点讲述渠道灌溉和现代节水灌溉规划设计。校内可开展节水灌溉相关课程实训地点包括了节水灌溉技术展示长廊、节水灌溉技术实操室、节水灌溉产品及模型展示室、节水灌溉示范实训场(智慧农庄、无土栽培实训室)等。实训学生可在节水灌溉技术展示长廊认识节水灌溉技术科普知识,情景式实地认知节水灌溉管路铺设、灌水器种类及效果等知识;可在节水灌溉技术实操室模拟进行微灌系统首部枢纽设计、田间管网模拟铺设实操及微喷灌系统的组装等实训内容;可在节水灌溉实训场的无土栽培实训室开展水肥一体化原理及应用、田间管路铺设、微灌智能控制系统设计与安装等实训内容;节水灌溉产品及模型展示室内陈列节水灌溉相关管材、管件、过滤器、各类阀门及灌水器等农田水利节水灌溉工程实际应用相关器材。广西水利电力职业技术学院开设的节水灌溉相关实训内容多样,注重学生技术技能实践教学,多方法多手段培养学生对于节水灌溉工程技术独立思考和解决问题的能力,适应岗位需要。
2.2以技能竞赛促进农田水利节水灌溉工程技术教学
职业素质及专业技能是从业人员必备的综合素质,通过职业技能大赛,在促进职业教育发展的同时,培养学生的职业素质,职业技能竞赛是加强技能人才选拔培养工作的有力抓手。全国水利职业院校技能大赛是全国性水利职业教育学生竞赛活动,自举办以来,旨在提升水利职业院校学生实操能力,加强水利行业后备技能人才培养,促进水利职业教育教学改革,推动行业发展。赛项选择有利于水利事业发展和水利技术技能型人才培养,所涉及的技术技能也是水利行业需要的。第十四届全国水利职业院校技能大赛设置了《节水灌溉技术》赛项,第十五届全国水利职业院校技能大赛设置的《节水技术》赛项对于农田水利节水灌溉工程技术的职业教育起到了极大的促进作用。赛项的设置不断提升学生节水灌溉技术的专业综合技能水平,也促进了节水灌溉技术在乡村振兴战略实施背景下的发展。《节水技术》赛项整体分为理论和技能操作两部分,理论部分涉及到水利职业道德、新时代水利行业精神、新时期水利工作方针及节水灌溉相关的专业知识,包括喷微灌工程设备基本知识及系统设计、喷微灌工程系统施工安装、喷微灌工程的运行管理、低压管道灌溉技术、雨水集蓄利用技术、水肥一体化及节水灌溉自动化基本知识。技能操作部分则涉及到微观系统的识图及安装与运行。大赛全方面锻炼了学生在节水灌溉系统设计、施工安装与运行维护等方面的综合性实践与创新能力,对职业教育课程改革起到引领作用,也为乡村振兴战略实施培养高技能人才。
2.3农田水利节水灌溉
工程技术与创新创业实践融合大学生创新创业活动可增强高校学生创新能力。近年来举办的各类大学生创新项目锻炼了大学生创新的意识及能力,并且提高了大学生的团队协作能力与执行力[5]。近年来,广西水利电力职业技术学院各项举措推动创新创业优势资源集聚[6],于2021年入选广西高校大学生创新创业典型示范基地。广西水利电力职业技术学院水利工程系与美国亨特绿友集团、上海华维集团有限公司等共建了节水灌溉创新创业中心,由校内专业教师及校外的企业专家共同指导学生利用节水灌溉技术原理参与创新创业项目,校企合作共同培养学生的创业创新能力。水利工程系学生参与了《旋转式鱼菜共生模型》《柬埔寨智慧生态示范村》《自主感应灌溉系统》《淋致80°——一种纯净水自热装置》《植物管家》等创新产品的研制,所研制产品在中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛广西赛区、“挑战杯”广西大学生创业计划竞赛、广西高校大学生创新设计与制作大赛、中华职业教育创新创业大赛等大学生创新创业比赛中获得不错成绩。学院依托职业教育集团及八桂水利产业学院等校企合作平台,结合节水灌溉实训基地,校企协同培养节水灌溉技术应用创新人才。
参考文献
[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2021[Z].北京:中国统计出版社,2021.
[2]徐依婷,穆月英,侯玲玲.水资源稀缺性、灌溉技术采用与节水效应[J].农业技术经济,2022(2):47-61.
[3]徐涛,赵敏娟,李二辉,等.技术认知、补贴政策对农户不同节水技术采用阶段的影响分析[J].资源科学,2018,40(4):809-817.
[4]武建玲,赵文静.推进乡村振兴留住美丽乡愁[N].郑州日报,2022-01-08(5).
[5]张家玲,周倩荟,郑一帆,等.大学生创新项目与大学生培养目标的关系分析[J].科技与创新,2022(2):113-115.