农田水利灌溉技术应用措施探究

2020-10-20 06:11马万里
南方农业·下旬 2020年8期
关键词:灌溉技术农田水利节水

马万里

摘 要 农田水利在农业生产中具有不可替代的作用,是调控农业水资源的主要措施之一。为实现节约用水的目标,可在农田水利灌溉中,应用节水灌溉技术。基于此,从膜上灌技术、喷灌技术、滴灌技术以及微喷灌技术等方面,对农田水利灌溉中节水灌溉技术的应用进行分析,并提出农田水利灌溉节水技术应用措施。

关键词 农田水利;灌溉技术;节水

中图分类号:S274 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.24.096

我国是农业大国,确保农业生产的高效开展尤为重要。在农业生产中,为保证农作物的正常生长发育,应当提供充足的水分,因此农田水利灌溉是一项非常重要的工作。在水资源匮乏的背景下,节约农业灌溉用水显得尤为必要。鉴于此,可在农田水利灌溉中对节水灌溉技术进行合理应用,以此来达到节约水资源的目的。

1 農田水利灌溉中节水灌溉技术的应用

农田水利灌溉是农业生产的重要工作之一,是确保农作物正常生长发育的有效途径。为最大限度地节约农业灌溉用水,应当对节水灌溉技术进行合理应用。

1.1 膜上灌技术

在地膜种植中,膜上灌的应用较为广泛,该技术可以将田面水通过专门的渗水孔,对地膜内的农作物进行灌溉,能够有效减少田面水分的蒸发量,并避免深层渗漏的情况发生。与传统的沟灌相比,膜上灌的节水效果比较显著,为25%~30%,灌溉水的利用效率能够达到85%以上。适合膜上灌的农作物有棉花、玉米、豆类、花生以及瓜类等。在实际应用中,膜上灌的灌水形式有以下2种。

1.1.1 培埂膜畦灌

使用铺膜机在田间进行铺膜的过程中,通过打埂机械设备在地膜两侧修筑土埂,高度控制在20 cm左右。膜畦的宽度以(80±10)cm为宜,并在地膜两侧分别修宽度10 cm左右的渗水带[1],因地膜两侧均有土埂,所以膜上的水不会从膜畦溢出,渗水带能够补水,可以有效解决供水不足的问题。为提高节水效果,对培埂膜畦灌进行技术改进,以专用的铺膜机械将膜铺设成梯形,膜的两侧翘起5.0 cm埋入土埂中,从而使畦宽保持在40 cm左右。灌水过程中,水经由开设的渗水孔进入土壤中,提高了灌水的均匀度,节水效果随之提升。

1.1.2 细流膜上灌

地膜种植农作物的过程中,通常都是在首次灌水前进行追肥,可以利用追肥,借助专用机械设备将地膜划开一条缝隙,并压成U型小沟,随后将水置于U型沟内进行灌溉。这种方法适用于坡度超过1%的农田,节水效果显著。

1.2 喷灌技术

农田水利灌溉中,喷灌技术因节水效果明显而得到广泛应用。该技术是将经过水泵加压或是自然落差形成的带有一定压力的水,通过铺设好的管道输送至农田,借助设置在田间的喷头,将压力水喷射到空中,从而形成水滴或是水雾,洒落到农作物上,在节约用水的同时,达到灌溉的目的。实践表明,农作物种植中应用喷灌技术,能够节水35%~50%,并提高产量,除水稻外的农作物全部适用[2]。风力会对喷灌效果造成一定影响,应用时要加以注意。可用于农田水利灌溉的喷灌形式比较多,具体有以下2种。

1.2.1 固定式

该方式的应用较为广泛,其特点是灌溉可靠性比较高,并且能够节省人力成本,虽然相关设备的前期投入较大,但使用寿命长,节水效果好,从长远的角度上看,经济性比较高。具体应用时,只需要将喷灌干管或是支管设置在田间或是埋设在地下即可。

1.2.2 支轴式

与固定式相比,该喷灌方式的自动化程度更高,具体应用时,可以将喷灌支管设置在高度为2.0~3.0 m能够行走的支架上,最大长度可达到400 m左右。将支管的一端连接到水源,围绕中心点,边移动边灌溉,选择低压喷头,能够在节水的同时,大幅度提升灌溉质量。该方式在我国东北及华北地区的农田灌溉中应用较为广泛,使用时必须确保灌溉区域内无障碍物。

1.3 滴灌技术

在各种农田水利灌溉技术中,滴灌技术的节水效果最佳,但由于该技术的成本过高,从而并未得到大范围推广普及,一般都是在附加值较高的经济作物中应用。滴灌带的出现,使得滴灌技术不再昂贵,可在普通的农田作物灌溉中应用。

1.3.1 应用优势

滴管技术的应用优势主要体现在如下3个方面。1)水资源的利用效率高,能够有效防止田间杂草的生长,不会产生地面径流,可对施水深度进行精确控制,节水效果显著[3]。2)环境深度相对较低,在水中混入肥料,能够为农作物的生长提供充足的营养成分及水分,蒸发量小,可保持农田的湿度,降低病虫害的发生概率,减少农药用量。3)灌溉水量易于控制,不会出现深层渗漏,与喷灌技术相比,节水效果可以达到45%~75%,适用于干旱少雨的地区,能够大幅度提升农作物的产量和品质,增加农户收益,提高经济效益。

1.3.2 滴灌形式

农田水利灌溉中,应用较为广泛的滴灌形式有以下2种。1)固定式。以固定方式在田间对滴头、毛管等设备进行布置。这种滴灌方式较为突出的特点是省力,但由于是在地面布设毛管,所以容易受到人为破坏。具体应用时,必须加以注意。2)地下滴灌。将所有的滴灌设施全部埋入到地下一定深度,从而避免对正常耕作的影响,防止设备遭到人为破坏,能延长使用寿命。

1.4 微喷灌技术

该技术与喷灌技术、滴灌技术存在一定的相似之处,但又有着较为明显的区别,是介于喷灌与滴灌之间的一种节水灌溉技术,即以相对较低的压力和比较小的流量,将水喷洒到农作物根部区域土壤中的灌溉方式。通过毛管上安装的微喷头,对带有压力的水进行喷洒,达到灌溉目的,与滴灌技术中的灌水器相比,微喷头的孔径要大一些,供水的速度更快,并且不容易堵塞,该技术适用于各种土壤条件[4]。

1.4.1 技术优势

微喷灌在农田水利灌溉中的应用优势体现在如下4个方面。

1)微喷灌的机械化与自动化程度比较高,能够节省劳动力,降低农户的劳动强度,提高生产效率。实践表明,在农作物种植中采用微喷灌技术,可以省工30%左右。同时,微喷灌的管道设备基本上都铺设在地上,不会占用耕地,使土地利用率提高10%左右。

2)微喷灌能够按照田间土壤的性质,对灌水量及强度进行调节,基本上不会发生深层渗漏问题,对土壤团粒结构起到保护作用,可以避免地下水位上升。同时,微喷灌可以使农作物根部的土壤保持较高的含水量。此外,可用含盐的水对作物进行灌溉。

3)微噴灌技术的适用性非常强,无论田间平整与否均可进行灌溉,适应各种不同的地形,如山丘、坡地等。微喷灌以管道的方式进行输水,灌溉的均匀程度比较高,能减少水资源的损耗,可进一步节约灌溉用水,非常适用于干旱缺水的地区。

4)通过微喷灌技术的应用,能避免土壤板结,使土壤保持疏松状态,有利于养分分解,可以促进农作物根系发育。不仅如此,还能对田间的小气候进行调节,增加空气湿度。实践表明,在粮食作物生产中采用微喷灌技术,能够增产15%~30%,蔬菜可增产35%~50%,经济作物可增产25%~45%。

1.4.2 技术要点

为使微喷灌技术在农田水利灌溉中的节水作用得到最大限度的发挥,应当了解并掌握相关的技术要点,具体如下。1)要对水源进行保护,发现水中生长藻类后,可以通过相应的药物进行控制,需要注意的是,所选的药物应当无毒,以免对农作物造成影响。2)要定期对过滤器进行清洗,正常情况下,14 d左右清洗一次即可,避免堵塞。3)每次作业完毕后,应对喷头进行清洁,发现损坏的部件,应及时进行更换。4)毛管的末端应当每30 d左右清理一次,去除脏污。

2 农田水利灌溉节水技术的应用措施

2.1 依托农田选择灌溉技术

节水灌溉技术的种类和形式比较多,适用范围存在一定的差别,为进一步提升技术的实际应用效果,应当结合相关因素对节水灌溉技术进行合理选择,具体包括如下因素:农田土壤的性质、农作物的种类、种植面积、需水量等。为使灌溉水量得到有效控制,要了解并掌握农作物不同生长阶段对水分的需求,据此对节水灌溉技术进行合理选择,在满足农作物生长发育的前提下,达到节约水资源的目的。

2.2 水量实时监测

在农田水利灌溉中,可将先进的信息技术与灌溉技术进行有机结合,对水量进行实时监测,据此制定合理可行的灌溉计划,并对节水灌溉技术进行选用,实现精准灌溉,节约水资源。种植面积大的区域,可在农作物进入生长旺季后,采用高效节水灌溉技术,如微喷灌技术,满足农作物对水量的需求[5]。

2.3 水资源配置

我国的水资源在分布上呈现不均匀状态,造成部分地区的农业灌溉受到影响。为解决这一问题,应当在应用节水灌溉技术的基础上,对水资源进行合理配置,借此来提升水资源的利用效率。可将农业发展规划作为依托,结合土质的含水量情况,设计多种农业灌溉用水方案,以此来确保节水灌溉技术的顺利实现。

3 结论

水资源短缺现已成为制约我国农业发展的主要因素之一,为确保农业的可持续发展,应当在农田水利灌溉中,对节水灌溉技术进行合理应用,通过膜上灌、喷灌、滴灌以及微喷灌等技术,减少农业生产中水资源的消耗量,在实现优质、高产种植目标的同时,达到节水的目的。

参考文献:

[1] 白丹.浅析农田水利工程高效节水灌溉的发展措施与应用[J].居业,2020(4):53-55.

[2] 付世全.甘谷县小型农田灌溉水利工程建设和运行管理的思考[J].南方农机,2020(6):75-77.

[3] 刘杰.低压管道灌溉在小型农田水利工程中的应用[J].价值工程,2020(3):42-44.

[4] 秦红霞.对中小型农田水利灌溉工程设计及节水技术探析[J].绿色环保建材,2020(1):112-114.

[5] 金鹏宇.农田水利节水灌溉工程建设管理中存在的问题及对策[J].农家参谋,2020(1):39-41.

(责任编辑:赵中正)

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