高效节水灌溉技术在农田水利灌溉中的应用

2022-04-21 10:09濮国鹏
智慧农业导刊 2022年7期
关键词:农田水利节水灌溉

濮国鹏

(高台县骆驼城井灌区水利管理所,甘肃 高台 734300)

现阶段,农业发展速度加快,逐渐凸显出了农业用水紧张问题,为缓解这一问题,应对农业灌溉用水进行有效控制,防止出现浪费水资源的情况。由于存在较为突出的用水问题,在我国农田水利灌溉中逐渐应用高效节水灌溉技术,可将水资源利用率提高,促进农业进一步发展。

1 高效节水灌溉技术概述

在农作物生长过程中,高效节水灌溉技术是结合地区水文特征,保证水资源灌溉更加合理、科学的技术,以此将灌溉效果提升,同时节约水资源,提升农业生产经济效益以及保护水资源。现阶段我国常用的高效节水灌溉技术有滴灌技术、喷灌技术、低压管道灌溉技术等,其中应用最为广泛的是喷灌技术,其在压力的作用下产生动能,以喷洒水的方式来灌溉农作物,与传统灌溉方式相比较,喷灌灌溉可使农作物有效接收到水资源,减少劳动力,并降低操作难度以及设备成本。而滴灌技术主要是灌溉农作物根部,其具备较高针对性与精准性,应用水资源总量少,并且灌溉周期短,是一项重要的高效节水灌溉技术[1]。

2 应用高效节水灌溉技术的作用

2.1 提升水资源利用率

现阶段我国普遍存在水资源紧缺的问题,部分地区存在严重的水资源紧缺问题,这就需要采取合理的措施提升水资源利用率。在农田水利灌溉中合理应用高效节水灌溉技术,可提升水资源利用率,缓解水资源短缺问题,并且能够增强人们的节水意识。

2.2 提升减灾效率与农业收益

当前我国经济发展水平大幅度提升,但是受到气候不稳定的影响,许多地区出现不同程度的自然灾害,这将严重影响我国农业发展。而对高效节水灌溉技术进行有效应用,不仅可以保护水资源,还可以将水资源浪费情况减少,保证顺利落实减灾工作,并将其效率提升。提升减灾效率,可促进农业收益增加,提高水资源利用率,将用水成本减少,保证农业产量稳定提升。

2.3 优化我国生态环境

由于我国国土面积大,所以地理环境过于复杂,并且地区间气候差异较为明显。不同地区在水资源需求方面存在明显差异。由于当前存在水资源紧缺的问题,所以需要对高效节水灌溉技术进行合理应用,特别是干旱地区。

3 常见的高效节水灌溉技术

3.1 喷灌渠道防渗技术

在农田水利灌溉中应用高效节水灌溉技术,需要建设渠道,这是向田间输送水资源的重要设施,这就需要注重节水技术应用中喷灌渠道的作用发挥。对于喷灌渠道来说,其由防渗材料、石块等组成,运用混凝土来平整表面,防渗材料具有较为良好的水资源防渗效果,这可使水资源下渗量减少。在喷灌渠道建设中,需根据农田水利工程实际情况确定合理的渠道走向,保证喷灌面积,并缩短渠道总长度。

3.2 微灌溉技术

该技术是新型高效节水灌溉技术,实际应用中会运用水泵、电机、灌水器、过滤器和滴头等设备设施,在大棚种植中应用范围较广,其优势为操作便捷、结构简单、使用年限长、成本低等,可获得良好节水效果。该技术主要类型有滴灌灌溉技术、微喷雾灌溉技术、脉冲灌溉技术等。不同地区的农作物种植类型不同,面对的自然条件、地理条件也不同,因此在使用微灌溉技术时,应充分考虑到这些差异,保证选择最合理的技术来灌溉。此外,在运用微灌溉技术时,需根据农田水利灌溉实际情况,在灌溉区域科学布置输送水的管道和安装灌水器,并在灌溉中合理添加肥料,肥料与水一同进入农田。对该技术进行合理应用,能够将水资源利用率提高,尽量将浪费水资源的情况减少,并且可节省施肥时间,高效开展农田种植工作。其中,滴灌技术的应用具有良好的节水效果,实际应用中,只需连接滴灌口与土壤,水即可直接滴灌至农作物根部,使其根茎有效吸收水分,从而茁壮成长。应用滴灌技术,需结合农作物需水量,合理分配水资源,确保农作物土壤有良好湿润状态。相较于其他灌溉技术,滴灌技术有更高的水资源利用率,在低压条件下,灌水器使用5-15 m水头,水头重量为0.5-1.5 kg,具有较低能耗以及较高均匀度[2]。例如在种植甘蔗时使用滴灌技术,应注重其不同生长期的灌水量,具体见表1。

表1 甘蔗滴灌高效节水技术

3.3 喷灌技术

当前高效节水灌溉技术中喷灌技术应用范围最广、效果最好。在实际应用该技术时,会应用到水泵以及动力装置等,向水体施加适当的压力,将其提升到预定高度,保证水顺利进入到喷灌装置中,并借助自然力,利用细密喷头进行四周农田灌溉。这一过程中,灌溉水以线状、丝状进行大面积农田喷灌,这可控制灌溉水渗透量;此外,这一技术能够确保有效灌溉农作物,提升水资源利用率,以获得良好节水效果。

3.4 步行式灌溉技术

该技术和喷灌技术有许多相似之处,使用中需借助电力装置和农用机械来灌溉,其优势是不需要在农田间构建渠道与管道,具有良好灌溉灵活性,能够喷灌大面积农田,也可移动,并且投入的成本较低。结合应用节水技术与机械化设施,在组装后就可将装配步行式灌溉设施的工作完成,该设施操作简单,具有较强实用性。除此之外,这一技术可进行节水作业和施肥作业,相较于微灌技术,其灌溉效果更良好,有更广的应用范围,并且投入成本较低。

3.5 低压管道输水灌溉技术

合理运用低压管道输水灌溉技术,应配备和铺设相应的灌溉管道,需在农田土壤深处埋设灌溉管道。实际灌溉中,在低压作用下,可输送水资源至灌溉位置,直接灌溉农作物,水源可进入到土壤根部[3]。使用这一技术时,应配置相应的压水设备,打造一个低压环境,确保水源顺利输送至灌溉区域,以获得理想灌溉效果。除此之外,应用该技术需预埋管道,保证水源不会接触空气,避免自然蒸发,将消耗的水资源减少。

4 农田水利灌溉中合理应用高效节水灌溉技术的策略

4.1 结合农田需求确定灌溉技术

为提高农田水利灌溉中运用高效节水灌溉技术的效果,应根据地区自然条件以及农作物种植条件,掌握农田灌溉面积与土质、农作物种类与数量及农作物各生长阶段需水量,以此准确控制农田灌溉用水量。针对这一情况,在使用技术前,需要相关人员在农田中开展调研工作,掌握农作物实际种植情况以及各生长时期对于水资源的需求,防止在后期出现大规模浪费水资源的情况。

4.2 合理配置水资源

现阶段,因为我国水资源分布不够均匀,导致一些地区仍然存在干旱问题。农田灌溉中,需保证水资源使用的合理性与科学性,合理分配水资源,将其利用率提升,保证农作物得到足够的水资源。针对这一情况,农业部门需有效利用水资源,结合地区农业发展规划和土质含水量,合理设计用水方案。另外,水利部也应制定科学用水保障制度,确保有效落实高效节水灌溉技术。在适应节水灌溉技术前,检测农田土质,根据检测结果制定有效的灌溉方案,保证选用的技术具有实用性,因地制宜地落实农田水利灌溉技术,转变原本单一的灌溉模式,保证有效利用每一滴水,将微灌技术、滴灌技术、喷灌技术等使用和推广力度加大,使农民认识到灌溉中运用节水灌溉技术的价值,将技术使用范围不断扩大[4]。

4.3 检测水量

当前,在农田水利灌溉方面,智能节水技术不断发展。现代化农业信息管理技术紧密结合精准灌溉管理技术,可确定农作物各生长时期的用水量灌溉需求,在实时数据监测中,要合理、科学制定农作物用水灌溉计划,以此达到理想的灌溉效果。对于一些有较大幼苗种植面积的特殊区域,或农作物幼苗处于新芽生长发育加速期,需使用效率较高的节水施肥灌溉技术,定期进行节水灌溉,保证农作物幼苗可持续健康成长。另外,为了使喷灌检测技术应用过程中水分蒸发量减少,应结合材料检测数据进行合理判断,同时在材料地表处铺设一层地膜,确保材料喷灌后能够及时、合理地应用蒸发的水分。

4.4 做好规范性管理工作

为促进水利工程进一步发展,需要做好科学化管理工作,将农田水利灌溉中运用节水灌溉技术的作用发挥出来,使水资源得到有效利用。具体做法如下:(1)地区有关部门工作人员应了解并掌握地区实际情况,做好节水专项规划工作,对工作思路进行创新,并转变工作方法,同时应掌握农业生产模式以及特点,主要是指作物的生长规律以及对于自然环境的要求,不同地区有着不同的经济技术条件与自然条件,使得农业生产呈现出明显的地域性;因为农作物生长会受到水分、光照、热量等自然因素影响,在季节的变化下,这些自然因素也将随之变化,并具备一定的周期,需按季节顺序安排播种到收获的各环节。在系统分析后,可拟定有关管理方案,同时总结工作经验,为后期生产与管理打下坚实基础。(2)开展节水灌溉设计和加强节水管理工作时,需重视其可操作性。(3)有关部门人员需对节水灌溉技术进行整合,并听取专业意见,构建适应社会主义现代化需求的区域管理模式[5]。对于现阶段农业种植市场结构实际情况,对农田水利灌溉的用水量进行实时调节与控制,合理布局农作物种植结构,从而将严重消耗水量的农作物种植面积减小。除此之外,如果没有合理的农业种植结构,就会对农作物生产产生影响,并将严重影响节水灌溉效果。这就需要相关管理人员深入基层进行研究,向群众宣传农田水利灌溉中运用高效节水灌溉技术的意义,使该技术能够得到广泛的应用和推广,由此调整农业生产结构以及区域布局,将技术作用充分发挥出来。

4.5 引进高素质人才

农田水利灌溉工程发展中,还会受到人才缺乏的因素影响。在引进人才及建设队伍方面还存在专业人才总量少、分布不均等问题,这是因为对外来人才的引进缺少政策优势及吸引力,人才储备量少,并且质量较低。为了将引进人才的力度加大,需要做好以下几方面工作:(1)完善引进人才的政策,比如出台政策优惠,系统完善具有较强操作性的引进人才配套文件,保证引进人才工程程序的规范性,为研发推广灌溉技术提供人才支持。结合农业生产特点,需在人才引进政策中规定,高层次人才范畴应纳入高级技师。(2)引进人才方面,需灵活使用“柔性引进”的策略,以聘请咨询、讲学、短期聘用、技术合作、课题研究等方式进行引进。(3)构建人才储备库,结合具体需求,定期发布储备人才目录,保证储备的精准性,并提升人才储备的工资待遇,按照事业单位工资标准来执行。

5 结束语

应用高效节水灌溉技术,对于农田水利灌溉来说具有重要作用。合理应用高效节水灌溉技术能够提升水资源利用率,缓解水资源短缺问题,增加农民收益,在这一基础上促进农业经济发展。为了有效落实高效节水灌溉技术的作用,需要根据农业种植以及区域实际情况,合理选择灌溉技术,将其作用发挥出来,以获得理想的灌溉效果,以此提高我国水资源利用率。

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