甘肅省白銀市會寧縣河道管理站 姚玉峰
灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)扮演關(guān)鍵角色,其中,節(jié)水灌溉旨在保持灌溉效果的同時,減少用水量,實現(xiàn)水資源的合理利用。節(jié)水灌溉技術(shù)既能保障灌溉需求,又能減少水資源緊張的問題,代表了一種環(huán)保的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,非常適合在我國推廣。目前,包括滴灌、移動灌溉、噴灌、管道輸水、微灌和渠道防滲等在內(nèi)的主要節(jié)水技術(shù)各有特點(diǎn),但共同目標(biāo)是優(yōu)化降雨和土壤水分利用,滿足作物生長的需求,同時提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利設(shè)施中顯示出顯著優(yōu)勢,鑒于我國水資源短缺的現(xiàn)狀,促進(jìn)這些技術(shù)的持續(xù)發(fā)展顯得尤為關(guān)鍵。
農(nóng)田水利建設(shè)指在農(nóng)業(yè)中興建水利工程設(shè)施并對水資源的利用進(jìn)行科學(xué)管理,確保滿足作物對水資源的需求。無論是簡單如井或溝渠,或覆蓋整個村落、區(qū)域的水利系統(tǒng),都屬于農(nóng)田水利范疇。此類工程旨在服務(wù)農(nóng)業(yè),促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步。在干旱季節(jié)可以保證充足的農(nóng)田用水,洪澇季節(jié)可以保證排水工作。我國大部分地區(qū)的農(nóng)田水利工程取得了階段性成果,部分農(nóng)村的水利工程已經(jīng)具有完整的灌溉措施,實現(xiàn)了插卡即出水,提高了灌溉的方便性與快捷性。但該方面的修建還有待提高,需要將理念與實際相結(jié)合,更好地為農(nóng)業(yè)服務(wù)。
水資源短缺的現(xiàn)象日益嚴(yán)重,水資源的有效利用也成為重點(diǎn),農(nóng)業(yè)灌溉需要大量的地下水資源,地下水資源的過度利用對生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的破壞。因此,降低農(nóng)田灌溉對地下水資源的影響、提高水資源利用效率成為迫切任務(wù)。必須采納科學(xué)的灌溉方法,高效合理使用地下水。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用不僅能優(yōu)化水資源管理,還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展。這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用有助于增強(qiáng)農(nóng)民的節(jié)水意識,實現(xiàn)水資源的有效利用,同時促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善。
節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用是個緩慢過程,初始需選取某區(qū)域作為試驗場,通過實踐發(fā)展得出有效策略,逐步以點(diǎn)及面推廣其應(yīng)用,實現(xiàn)技術(shù)價值。節(jié)水灌溉技術(shù)減少了水資源在農(nóng)田灌溉中的浪費(fèi),并降低灌溉所需的人力、物力及經(jīng)濟(jì)成本,有利于地下水保護(hù)。使用節(jié)水灌溉技術(shù),結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本與產(chǎn)值,確保滿足農(nóng)業(yè)對水的需求,同時保護(hù)地下水資源。節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能夠提高農(nóng)作物生產(chǎn)的品質(zhì),還有助于提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。
為了提高農(nóng)業(yè)水利灌溉的效果,提高水資源利用效率,必須有一定的基礎(chǔ)設(shè)施支撐。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施投入的加大,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水利基礎(chǔ)設(shè)施得到了一定程度的改善。然而由于我國領(lǐng)土廣闊,地理環(huán)境多樣,部分農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施水平仍相對落后。主要問題集中在農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的短板:一是相關(guān)設(shè)備已趨老化,無法充分發(fā)揮其應(yīng)有功能;二是設(shè)施分布不均衡。
農(nóng)民對節(jié)水意識的重要性尚未得到充分認(rèn)可,這與農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)備狀況密切相關(guān)。在農(nóng)田耕作過程中,農(nóng)民往往難以全面理解并充分利用農(nóng)田水利灌溉的效能與影響。此外,受城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,部分農(nóng)村年壯年的勞動力選擇放棄農(nóng)耕活動,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻的老齡化挑戰(zhàn)。由于農(nóng)村老年群體的教育水平相對較低,阻礙了農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的推廣與應(yīng)用。
我國農(nóng)村地區(qū)長期受到歷史遺留的制約,傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉方式至今仍被廣泛應(yīng)用,已無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,尤其那些以大規(guī)模水流量灌溉為主的粗放式灌溉方式,已與現(xiàn)代社會對水資源節(jié)約利用的核心理念相悖。因此,為確保農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐與時代同步,需要采用創(chuàng)新的管理理念和農(nóng)田灌溉技術(shù),以提高水資源利用效益。農(nóng)業(yè)水利灌溉技術(shù)的推進(jìn)應(yīng)被視為一項持久且全面的工程項目。在灌溉管理中,需要對其進(jìn)行有序的管理與維護(hù),并適時進(jìn)行修復(fù),確保灌溉設(shè)施得以持續(xù)發(fā)揮其效用,防范實施過程中出現(xiàn)的管理疏漏,避免后期維護(hù)失誤,從而確保灌溉項目整體收益不受影響。
滴灌技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,通過塑料管道和約10 mm 直徑的滴灌噴頭,直接將水資源輸送至作物根部實施精確灌溉。滴灌技術(shù)旨在提高水資源使用效率,減少浪費(fèi),確保作物通過根部有效吸水,對促進(jìn)其生長極為關(guān)鍵。與其他灌溉技術(shù)相比,滴灌能用更少的水資源滿足作物需求,但成本較高,需要有足夠的資金支持。
工藝過程:主反應(yīng)鍋中加入A相攪拌,加熱至70~75 ℃,加入混合好的B相,攪拌溶解均勻后加入C相,攪拌溶解。冷卻至40~45 ℃時加入D相,混合均勻,繼續(xù)冷卻至30~35 ℃,加入E相。攪拌均勻,至25~30 ℃時加入F相、G相,混合均勻。
滴灌技術(shù)貼合我國綠色可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),節(jié)水效果顯著,發(fā)展?jié)摿Υ?。技術(shù)專家依據(jù)不同地理環(huán)境不斷優(yōu)化創(chuàng)新,在技術(shù)升級上取得進(jìn)展。農(nóng)業(yè)從業(yè)者根據(jù)作物需求調(diào)整滴灌使用策略,能夠有效降低生產(chǎn)成本,提高效率。在不同區(qū)域,因土壤、氣候差異,應(yīng)用滴灌時需考慮作物特性、土壤條件等,調(diào)整使用方法,促使作物更好地成長。
步行式灌溉技術(shù)是一種將現(xiàn)代電力與農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)新方法,通過整合水利灌溉與機(jī)械技術(shù),形成一體化的灌溉模式。此技術(shù)允許操作者依據(jù)作物品種、土地面積及水分需求靈活選擇適配的機(jī)械設(shè)備,如拖拉機(jī)和運(yùn)輸車,與灌溉系統(tǒng)協(xié)同工作,提高灌溉的靈活性和適應(yīng)性。這種方法的應(yīng)用擴(kuò)大了灌溉技術(shù)的覆蓋范圍,確保作物能夠獲得充分的水分供應(yīng)。步行式灌溉技術(shù)的顯著優(yōu)勢是其在農(nóng)田灌溉過程中,無須鋪設(shè)固定的輸水管道,這一點(diǎn)不僅降低了灌溉成本,也極大提高了設(shè)備的使用靈活性,擴(kuò)大了灌溉面積。此外,該技術(shù)操作簡便,不依賴高端或復(fù)雜的設(shè)備,即便是最基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)備也能完成灌溉任務(wù),使灌溉工作更加具有針對性。
在實際應(yīng)用中,步行式灌溉技術(shù)已在多個地區(qū)如山東省、遼寧省、黑龍江省等地進(jìn)行試驗,并已成功提高了如玉米、黃豆等多種農(nóng)作物的產(chǎn)量。與傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)相比,步行式灌溉技術(shù)能夠節(jié)省90%以上的用水量,大幅提高了水資源的利用效率。這種技術(shù)的成功應(yīng)用不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向更加節(jié)水、高效、環(huán)保的方向發(fā)展,符合當(dāng)前對可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。
噴灌技術(shù)運(yùn)用機(jī)械設(shè)備及壓力系統(tǒng),結(jié)合信息技術(shù)與自動化,以確保灌溉效率和合理性。該技術(shù)能夠根據(jù)土壤的特性調(diào)整設(shè)備參數(shù)和操作方法,以優(yōu)化適應(yīng)不同的土壤環(huán)境條件。與人工灌溉相比,該技術(shù)能夠節(jié)省成本。與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比,噴灌技術(shù)主要是利用噴灑式節(jié)流來實現(xiàn)灌溉區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物均勻地獲取水分,使用噴灌技術(shù)灌溉農(nóng)田能夠促進(jìn)水資源轉(zhuǎn)化成小的水分子,滴落于農(nóng)作物表面,操作簡單,實際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的壓力能夠保證灌溉區(qū)域內(nèi)的水壓穩(wěn)定,應(yīng)用該技術(shù)時應(yīng)該考慮風(fēng)向及風(fēng)速的情況,以確保在灌溉時能夠均勻噴灑,防止發(fā)生灌溉不全面的問題,在合理利用水資源的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高效灌溉。
研究表明,噴灌技術(shù)會受到風(fēng)向、風(fēng)速和地形等因素的影響。在地形較為陡峭的區(qū)域,需要針對地形作出調(diào)整,并對種植區(qū)域進(jìn)行合理劃分。為降低水壓差異,確保灌溉的均勻性,不同高度的區(qū)域應(yīng)設(shè)立獨(dú)立的調(diào)壓池。在應(yīng)用噴灌技術(shù)時,還需加強(qiáng)管道連接與物資運(yùn)輸?shù)墓芾恚詼p少地形對噴灌效果的負(fù)面影響,并據(jù)此調(diào)整噴灌策略,以實現(xiàn)水資源的有效利用。
管道調(diào)水技術(shù)是指將管道直接連接到農(nóng)田,代替渠道進(jìn)行儲水和作物灌溉。為了減少運(yùn)輸過程中水資源的損失,有必要根據(jù)作物的需水量合理規(guī)劃水源,從而更好地完成水資源的配置。金屬管道、PE管、混凝土管等新型材料可作為管道輸水技術(shù)的施工材料。
微灌溉技術(shù)包括灌水器、水過濾器、水泵、滴頭等,主要應(yīng)用于大棚。該方法具有操作簡單、成本低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。微灌溉技術(shù)有多種形式,根據(jù)不同的需求可以選擇不同的方式,在進(jìn)行微灌溉時要結(jié)合實際情況,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,減少成本,節(jié)約水資源。
在農(nóng)田水利工程的水流輸送管道施工中,通常采取渠道防滲技術(shù)解決傳統(tǒng)水流輸送系統(tǒng)中的滲漏問題,這類問題會導(dǎo)致大量水資源損失,從而影響工程效益。通過使用塑料薄膜包覆管道,能夠有效阻止渠道滲漏,并能防止直射日光導(dǎo)致水溫過高。應(yīng)用該技術(shù)時,必須確?;炷撩芏冗m宜,以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的緊密性,防止水的滲透。此外,還需進(jìn)行防銹防腐處理,以減少管道與空氣長期接觸可能引起的氧化損害,確保系統(tǒng)的長效運(yùn)行和水資源的充分利用。
目前,廣西等地已廣泛應(yīng)用薄、淺、濕、曬灌溉技術(shù)。這種灌溉方式依據(jù)農(nóng)地位置及作物種類進(jìn)行灌溉類型的劃分。以水稻為例,根據(jù)其生長的不同階段,如播種期、分蘗期、乳熟期、蠟熟期等,選擇適當(dāng)?shù)墓喔确绞竭M(jìn)行水分控制。通過在作物的各個生長期調(diào)整灌溉量,既能有效節(jié)約水資源,又能促進(jìn)作物更好成長。此灌溉技術(shù)不僅提高了水資源的利用效率,也為作物提供了更適宜的生長條件。
將大數(shù)據(jù)、云計算等相關(guān)的信息化技術(shù)與節(jié)水灌溉技術(shù)相結(jié)合,為節(jié)水灌溉技術(shù)提供更好的保障。在節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用中,可以實現(xiàn)智能化管理和科學(xué)合理利用。信息技術(shù)可以分析作物生長信息,精準(zhǔn)計算需水量,實現(xiàn)自動化灌溉,有效節(jié)約了人力、物力,提高了灌溉效率。
各地區(qū)的農(nóng)田面積不同,所需的水量也不同,想要實現(xiàn)水資源的合理利用,需要在灌溉前進(jìn)行農(nóng)田面積、農(nóng)作物數(shù)量等,根據(jù)這些數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的灌溉技術(shù),能夠更好地避免水資源的浪費(fèi)。因此,灌溉時要嚴(yán)格按照農(nóng)田面積及作物需水量來確定灌溉范圍和用水量,從而選擇合適的灌溉方式。在灌溉之前需要進(jìn)行實地考察。
為保證節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田種植中得到更有效的應(yīng)用,需要推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),讓人們更好地了解節(jié)水灌溉技術(shù),認(rèn)識節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)化灌溉技術(shù)與水資源節(jié)約的宣傳至關(guān)重要,選擇適合的灌溉方法能夠增進(jìn)效率及作物產(chǎn)量。為了擴(kuò)大灌溉技術(shù)的應(yīng)用范圍,相關(guān)部門需積極推廣這些技術(shù),舉辦相關(guān)培訓(xùn),并邀請專家講解。針對建設(shè)灌溉設(shè)施的挑戰(zhàn),相關(guān)部門應(yīng)執(zhí)行政策,加大財政投入力度,保障灌溉技術(shù)的有效執(zhí)行。在提高灌溉技術(shù)應(yīng)用的同時,應(yīng)綜合考慮農(nóng)田規(guī)模、作物種類及地形等因素,選擇合理的灌溉方式,確保灌溉的科學(xué)性與合理性,從而促進(jìn)作物產(chǎn)量的提高。
隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,大量農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備得到廣泛應(yīng)用。灌溉技術(shù)在不斷優(yōu)化過程中,現(xiàn)在已經(jīng)能夠根據(jù)農(nóng)田面積、農(nóng)作物生長情況采取不同的灌溉技術(shù),還能根據(jù)作物不同的生長時期控制灌溉水量,提高了灌溉的精準(zhǔn)度,還能使水資源得到充分利用。通過對大數(shù)據(jù)的實時跟蹤與記錄,灌溉方案可以滿足不同農(nóng)作物對水的需求,促進(jìn)灌溉技術(shù)實現(xiàn)信息化。對于大面積種植的農(nóng)作物地區(qū)來說,采用灌溉技術(shù),可以確保幼苗的生長,保證植物的含水量,提高作物產(chǎn)量,還能給開發(fā)耕地提供保障。
運(yùn)用農(nóng)田水利工程進(jìn)行灌溉需要結(jié)合農(nóng)田的實際情況,來制訂科學(xué)、合理的灌溉方案,以保證工作人員能夠根據(jù)作物的不同生長時期來提供水量。要合理安排澆灌時間,在雨季時要減少灌溉水量,避免水資源的浪費(fèi);在干旱時保證灌溉水量充足,防止作物因缺水而影響生長。因此,在應(yīng)用農(nóng)田水利灌溉技術(shù)時,既要控制每次灌溉的用水量,又要對灌溉時間進(jìn)行合理安排,促進(jìn)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的大面積應(yīng)用。
在應(yīng)用農(nóng)田水利灌溉技術(shù)前,對農(nóng)田面積、農(nóng)作物類型、降雨量等要進(jìn)行全面的測量與分析,根據(jù)實際情況進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,保證均勻灌溉。在不同生長時期,農(nóng)作物所需的水量不同,在選擇灌溉方式時要考慮農(nóng)作物的生長特點(diǎn)。另外,灌溉時間和灌水量也要根據(jù)農(nóng)作物的實際生長情況進(jìn)行精準(zhǔn)控制。同時,還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤炅窟M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在雨水充足時減少灌溉量,在干旱時增加灌溉量,以保證作物的生長,不會因水量對作物生長產(chǎn)生影響。
綜上所述,在農(nóng)田中推廣節(jié)水灌溉技術(shù)是發(fā)展的必然要求。在選擇灌溉技術(shù)上要依據(jù)農(nóng)田面積、農(nóng)作物類型、農(nóng)作物生長特點(diǎn)、降雨量等多方面的因素,選擇科學(xué)合理的灌溉方式,還要根據(jù)農(nóng)作物不同生長時期對水的需求,對灌溉量及灌溉時間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以保證農(nóng)作物的生長,提高產(chǎn)量。