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水利工程在農(nóng)業(yè)環(huán)保中的應(yīng)用論文
水利工程自古以來都是一個社會正常運行的基礎(chǔ)性工程項目,其不僅關(guān)乎著人類生產(chǎn)生活的正常運行,也關(guān)系著人類與自然環(huán)境的和諧。如今水利工程在農(nóng)業(yè)以及環(huán)保方面的應(yīng)用影響在增大,本文就結(jié)合澄江縣以澄江縣高西社區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水減排試點項目進(jìn)行了研究討論。
前言
水利工程的現(xiàn)代化建設(shè)中由于應(yīng)用了更多的新型技術(shù),新的理念,已經(jīng)把水利工程的作用由基本的用水保障推廣到了農(nóng)業(yè)建設(shè)、地區(qū)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)。而正是通過對現(xiàn)有的新型技術(shù)支撐下的現(xiàn)代化水利工程建設(shè)的研究,就能夠有助于分析工程應(yīng)用的影響,有助于未來對工程項目優(yōu)勢、技術(shù)進(jìn)行模板化推廣。
1.水利工程的建設(shè)概述
1.1高效節(jié)水減排試點工程建設(shè)環(huán)境背景概述
高效節(jié)水減排試點水利工程位于澄江縣龍街高西片區(qū)位于澄江縣中部,撫仙湖北岸,項目區(qū)距離澄江縣城2.7km,撫仙湖7.2km,區(qū)內(nèi)僅有一條河流——虎山河,屬珠江流域南盤江水系撫仙湖流域,河長2.64km,水資源量147萬m3,而2013年虎山河水庫水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示為Ⅲ類。項目區(qū)年平均氣溫16.5℃,年降水量928.3mm,降雨在時間上分布極不均勻,屬于干旱地區(qū)。
農(nóng)業(yè)是該區(qū)域內(nèi)主要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)和支柱,項目區(qū)有耕地面積2510畝,長期以來都以蔬菜種植為主,近期1780畝租用給一家公司種植藍(lán)莓、250畝承包給大戶種植苗木、480畝農(nóng)戶種植蔬菜,項目區(qū)內(nèi)均采用傳統(tǒng)地面灌溉方式,大水大肥,灌溉水利用效率低下,大量化肥、農(nóng)藥通過河道最終排入撫仙湖,對撫仙湖的水質(zhì)保護(hù)有一定的影響。
1.2區(qū)域內(nèi)水利工程建設(shè)的現(xiàn)狀和存在問題
(1)澄江縣水利工程的建設(shè)現(xiàn)狀
澄江縣已建成蓄水工程95座,其中中型水庫2座、小型水庫34座、塘壩59座;引水工程(0.3m3/s以上)3處;取水泵站工程62處。水利工程實際供水能力7876萬m3,年供水量4115萬m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉供水3022萬m3。
(2)水利工程建設(shè)存在的問題
全縣水資源總量相當(dāng)豐富,但時空分布不均,水利設(shè)施建設(shè)不平衡,灌溉工程不配套;水利設(shè)施修建年代久遠(yuǎn),超期服役、帶病運行情況嚴(yán)重。在項目建設(shè)區(qū)也同時存在灌區(qū)水利設(shè)施配套不完善、節(jié)水灌溉及灌區(qū)改造進(jìn)度緩慢等問題,嚴(yán)重的影響了項目區(qū)農(nóng)業(yè)建設(shè)的節(jié)能減排,和環(huán)境保護(hù)工作的推進(jìn)。
2.進(jìn)行水利工程建設(shè)、完善的必要性
撫仙湖一直以來都存在水資源困乏的困境,嚴(yán)重的影響著區(qū)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展,水資源的供需矛盾越來越突出;撫仙湖農(nóng)業(yè)面源污染影響較大,長久的粗放式的農(nóng)業(yè)造成化肥使用量利用率過高。而項目實施后,年農(nóng)業(yè)節(jié)水量38.2萬m3,節(jié)水率49.9%;年減少化肥施用量156.8噸,減少率為44.6%,年減少入河污染物量12.2噸,減少率為44.6%。項目區(qū)的水利工程建設(shè)通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和采取高效節(jié)水的灌溉方式,取得節(jié)水減排“可復(fù)制、能推廣”的成果后,還能夠為云南,甚至全國其他地區(qū)淡水湖泊周邊的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供參考資料。
3.水利工程在項目區(qū)農(nóng)業(yè)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
3.1項目建設(shè)的內(nèi)容
(1)項目區(qū)水源工程
水源工程的建設(shè)包括1座光伏泵站,水泵抽水流量為80m3/h,總裝機(jī)44KW,揚程160m,共布設(shè)抽水管道DN150鍍鋅鋼管2236m,并配套建設(shè)50m3泵站前池1座,泵房25m2。
(2)藍(lán)莓微噴灌溉片區(qū)
藍(lán)莓微噴罐區(qū)主要分為兩個A、B兩個片區(qū),分別控制。其中片區(qū)管理房內(nèi)配套加壓泵一套、砂石過濾器及碟片過濾器一套和文丘里施肥器一套。B片區(qū)管理房內(nèi)配套砂石過濾器及碟片過濾器一套、文丘里施肥器一套和自動化控制系統(tǒng)一套(包括中央智能控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能氣象站系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等);管道主要采用PE管道,格式的地插式果樹專用微噴頭475168個;同時進(jìn)行了配套的閘閥井56座建設(shè)。
片區(qū)經(jīng)水力計算人為自然水頭難以滿足微噴灌溉水壓要求,因此布置了調(diào)節(jié)池,再通過水池旁布置的管理房,進(jìn)行過濾、施肥設(shè)施和加壓泵加壓進(jìn)入分干管、支管、毛管進(jìn)行微噴灌溉。B片區(qū)地形較為平緩,自由水頭可以滿足微噴灌溉水壓要求。通過輸水管直接供水到管理房進(jìn)行過濾、施肥和自動化控制系統(tǒng),進(jìn)入干管、分干管、支管、毛管進(jìn)行微噴灌溉。
(3)低壓管道灌溉片區(qū)
該區(qū)域內(nèi)主要是針對蔬菜滴灌,包含調(diào)節(jié)池1座農(nóng)戶種植區(qū)域支管首部共安裝射頻IC卡灌溉供水計量收費管理系統(tǒng)19套,苗木種植區(qū)域支管首部安裝9套水表;支管共布置146套取水閘閥;配套建設(shè)閘閥井174座。且項目區(qū)的排水溝也進(jìn)行了統(tǒng)一的建設(shè)。
3.2項目建設(shè)的優(yōu)勢分析
(1)光伏收水泵站的采用
光伏抽水泵站利用太陽能,不用燃料,運行成本很低,農(nóng)戶比較容易接受;同時安全可靠,無噪聲,無污染排放外;在設(shè)備的維護(hù)、建設(shè)周期、負(fù)荷的控制方面都有著較強(qiáng)的優(yōu)勢。雖然較不同的抽水泵站前期建設(shè)的成本略高,但是綜合環(huán)保和后續(xù)維護(hù)的考慮,其有著更長的實用性。
(2)微噴灌溉措施的應(yīng)用
微噴灌溉屬于先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),能夠僅對作物需水部位提供所需水量,由“澆地”轉(zhuǎn)換為“澆作物”。微灌用于農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)作物,適應(yīng)所有地形和土壤,具有節(jié)水、增產(chǎn)效應(yīng),灌水均勻,容易實現(xiàn)水肥一體化,可比噴灌節(jié)水50%以上。并且在項目區(qū)的藍(lán)莓種植中采用微噴灌溉技術(shù)噴頭布置于藍(lán)莓底下,為傘狀噴灑,不易造成土壤板結(jié),還可改善空氣濕度,對藍(lán)莓生長較好。
(3)過濾及施肥的新工作方式
選用砂石過濾器+疊片過濾器的組合方式進(jìn)行過濾,為實現(xiàn)水肥一體化,在一級過濾器和二級過濾中間布置施肥設(shè)備。并引入了為實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、智能化管理,提高了工程項目管理運行的效率,和節(jié)能減排的效能。
4.水利工程項目對地區(qū)農(nóng)業(yè)與環(huán)保的影響評價
4.1在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用影響
進(jìn)行了該水利工程的項目建設(shè)以后,促進(jìn)該農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,為澄江全縣進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮示范和輻射帶動作用。為農(nóng)業(yè)建設(shè)起到增產(chǎn)增收、節(jié)水、減排、節(jié)地、省工的效果,提高項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技含量和農(nóng)民群眾的科技應(yīng)用水平,對周圍地區(qū)節(jié)水灌溉的發(fā)展,為建立節(jié)水、優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)有著巨大的推動作用。
4.2在環(huán)保方面的應(yīng)用影響
微噴灌和低壓管灌技術(shù),其灌溉和施肥是通過封閉管網(wǎng)和灌水器將水、肥直接輸送到作物根部附近土壤中,不會產(chǎn)生流失,肥料利用率大大提高。其采用該技術(shù)水、肥料、農(nóng)藥及其他微量元素配置成混合溶液,隨滴灌水與植株對應(yīng)釋放,靈活調(diào)控,吸收快速,避免了揮發(fā)、深層滲漏造成的肥料損失的浪費;同時還有效地減少了農(nóng)業(yè)灌溉用水,可使田間肥力得到保護(hù),減少土壤肥力的流失,即較少污染物入河量,等于減輕污染,減少了農(nóng)業(yè)面源對地下水的污染。
結(jié)束語
必須要關(guān)注在如今的水利工程建設(shè)中節(jié)水和污染控制實際上是能夠相輔相成的,兩者之間能夠通過新技術(shù)實現(xiàn)協(xié)調(diào),實際上對地區(qū)的未來發(fā)展都是有著十分重要的影響的。高效節(jié)水不僅可以提高水資源利用效率,緩解水資源供給壓力,而且還可以減少污水排放。未來必須要在干旱、水資源匱乏的地區(qū)更多的進(jìn)行新噴灌技術(shù)的推廣,必須要對老舊的水利設(shè)施進(jìn)行重新的考量和設(shè)計,推廣新型高效的節(jié)水工程,提升地區(qū)的節(jié)水減排工作標(biāo)準(zhǔn),從而有效提升地區(qū)的基礎(chǔ)項目建設(shè)綜合效能。
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