农田水利工程建设中节能灌溉技术的应用

农田水利工程建设中节能灌溉技术的应用

捎玲·恰力甫 

新疆生产建设兵团第十师水利工程管理服务中心   新疆 北屯836004

摘要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，农业现代化已成为我国经济发展的重要方向。农田水利工程作为发展现代农业的关键因素，在提高农业生产效率、改善农民生活水平、促进农村经济发展等方面发挥着重要作用。在农业经济可持续发展的背景下，加强农田水利和灌区建设，优化水资源配置和利用，解决一系列生产问题，逐步扩大农业生产规模,在保证农民增收的前提下，促进城乡的统筹规划发展，以夯实农业经济的发展基础，助力乡村振兴，助推农业高质量发展，保障国家粮食安全。

关键词：农田水利工程；建设；节能灌溉技术

引言

农作物的生长离不开水分，农田水利设施的排灌功能为农业生产提供了可靠的保障，大大提高了农业生产效率，降低了农民的劳动强度。如今，高标准农田建设已成为现代农业产业发展的重中之重，其建设效果将对农业现代化的发展进程产生重大影响。科学合理地应用现有的节能技术体系，不仅可以大大提高农业生产过程中水资源的整体利用率，而且能够提升单位面积内农作物的总产量，给相关农业部门带来较好的经济效益，促进国内农业稳步、长久地发展，能够加大对水资源的开发与利用。

1.常见农田灌溉方法技术

1.1高效节水技术

高效节水技术是现代农田灌溉的核心技术，通过合理的灌溉方式和先进的灌溉设备，提高水资源的利用效率。目前，高效节水技术主要有喷灌、微喷灌、滴灌、膜下滴灌等。喷灌是将水通过管道输送到灌溉区，通过喷嘴将水均匀地喷洒到空气中，形成小水滴，均匀地落在作物上的一种灌溉方式。它具有节水、省力、增产的优点，但受风力的影响较大。微喷灌是利用微喷灌装置将水均匀喷洒到作物上的一种灌溉方式。它具有降低空气湿度、改善作物生长环境、防治病虫害等优点，但投资成本高。滴灌是将水通过管道输送到农作物根部，直接对农作物进行灌溉的方式。它具有节水、节能、增产等优点，但需要定期清洗过滤器。膜下滴灌是将滴灌技术与覆膜种植技术相结合的一种高效节水技术。它通过在农作物的根部覆盖一层塑料薄膜，减少水分蒸发和渗漏，从而提高水资源的利用效率。膜下滴灌可以避免水分过多地浸泡土壤，减少土壤的板结和次生盐碱化，同时可以向农作物提供更加稳定的生长环境，增加土壤中有益菌群的数量，改善土壤质量;膜下滴灌可以保证农作物在生长期间获得充足的水分和养分，促进农作物的生长和发育，提高农作物的产量和品质[1]。

1.2生态农业

生态农业是农业生产与生态环境保护相结合的一种农业生产方式。它注重自然资源的利用和环境的保护。通过合理的农田布局、土地利用、水资源管理和农业生产，实现农田水利节能、节水、减排和生态保护的目标。为实现农业的可持续发展，应积极推进生态农业，重视自然资源的利用和环境的保护，促进农业生产与生态环境保护协调发展。在农田中，生态农业得到了广泛的应用。采用合理的农田布局和土地利用方式，优化水资源管理和农业生产流程，实现农田水利灌溉节能、节水、减排和生态保护的目标。同时，还可以推广有机农业和循环农业等先进的农业生产方式，提高农作物的品质和产量，减少了农业对环境的污染。通过生态农业的发展，农业生产取得了显著成效。根据农业部门提供的数据，采用生态农业后，每亩农田的水资源利用效率得到了明显提高。同时，由于生态农业注重保护环境，使得农田周围的生态环境得到了改善，减少了水土流失等自然灾害的发生。此外，生态农业还提高了农作物的品质和产量，增加了农民的收入。

2.农业水利工程的灌溉水泵设计中使用节能技术

2.1在农业水利工程中灌溉水泵节能变频调速设计原理

在农业水利工程设计过程中，为了降低灌溉能耗，采用节能变频技术可以满足灌溉需求，提高节能效果。在灌溉系统设计中采用节能变频调速技术是必要的。在设计之前，有必要充分了解灌溉系统的调速原理。灌溉泵节能变频调速设计的目的主要是通过对水流量、速度和阀门的精确控制来调节和控制流量。如果泵内实际压力小于标准压力，则会增加变频器的输出频率，加快系统转速，增加水网压力。如果水泵中实际压力超过标准压力，会降低输出效率，减少系统的转速，减少农业水利管网压力。在调节变频器频率中应用节能变频调速技术，可以降低灌溉能量应用。

2.2变频器设计要点

变频器的应用在节能灌溉系统中是非常关键的，它主要是调节水泵的转速，可以结合流量需求的压力进行控制。在设计过程中，必须控制频率上升曲线，使电机在系统启动后从零逐渐达到标准频率，以减少对电网的冲击，保护电机。变频器可以实现恒压供水，并根据泵的压力变化调节系统速度和流量，从而降低人工成本。在变频器的设计中，要注意加强实际应用，既能满足农业多样化的用水需求，又能更好地调节水泵的转速。在管网中要求可以使用变频器达到恒压变速，在启动系统后，变频器的电动机频率为，然后逐渐上升，调节达到标准的频率，在启动过程中降低电网以及电流的冲击，稳定电网运行。根据水泵压力的变化，控制变频器的恒压供水，及时调节系统的流量以及流速，促进系统的自动化运行，减少农业的人力成本

[2]。

3.加强农田水利灌区建设的相关措施

3.1开展信息化管理工作

由于灌区涉及面比较广，仅靠人力开展管理工作耗时较长，管理工作质量难以保证。因此，可以通过信息化管理来改变以往的管理模式，运用先进的信息技术来提高管理水平和管理效率。如依托无人机操作技术完成现场测量工作，确认设计单元和确认边界，了解施工区识别信息等。整合现场施工数据信息，利用信息化管理平台绘制施工图，运用计算机辅助设计（CAD）软件设计田面标高等内容，同时，可以通过信息化管理平台明确划分漏水层位置等，记录相关数据内容并存储在网络端，便于开展后续的土方开挖以及路基填等工作。也可通过动态化管理方法，结合“三分段，四分区”的方式，完成边坡修整等操作，提升农田水利灌区建设质量。

3.2加强农田水利灌区基础设施管理

首先，要加强相关设备设施的组织管理，建立严格的基础设施应用机制，加强对基础设施使用情况的调查评估，及时掌握基础设施的使用情况和运行情况，尽量避免不规范、不科学地使用设施。其次，做好灌区水利管理工作，对保证灌区水安全起着重要作用。因此，有必要做好灌区的运维管理工作，最大限度地发挥灌区的服务能力。要不断完善和创新灌区基础设施管理体制，把“管、用、保”结合起来，切实提升灌区服务能力。第三，需要采用信息化管理模式，对各类基础设施的使用情况进行动态管理，从而有效提升基础设施的实际应用价值。以往的设施运维管理对于人工操作的依赖性较强，导致管理成效较低，严重影响了设施运维管理工作质量。因此，为切实提高基础设施管理工作质量，管理人员可以借助信息化、感知、激光以及传感等先进技术，对基础设施进行动态化管理，切实做好基础设施维护与管理工作[3]。

结束语

总之，建设高标准农田水利工程，对促进我国农业现代化发展，提高水资源利用率，保护生态环境具有重要意义。因此，必须保证农业水利设施的科学设计，把握田间系统设计和滴灌系统设计的要点，然后合理选择水泵型号，优化线路布局，科学划分灌区，最终真正实现节能目标。

参考文献：

[1]田英,刘德华.高效节水灌溉工程优化设计分析[J].建材与装饰,2016,(51):279-280.

[2]韩殿超.浅谈农田水利工程高效节水灌溉发展思路[J].民营科技,2015(03):207.

[3]马会玲.浅谈农田水利工程高效节水灌溉发展思路[J].农业与技术,2015,35(15):60-61.