高效节水灌溉技术在农田水利中的应用

2022-04-15 06:51王金军
南方农业·下旬 2022年3期
关键词:农业发展农田水利

王金军

摘 要 我国是农业大国,极为重视农业领域发展与农业技术研究。现阶段,我国在对农业领域不断研究发展中应用了较多的农业技术,特别节水灌溉技术逐渐向高效性、实用性、创新性的方向发展。阐述了农田水利中高效节水灌溉技术的应用价值,并具体分析了常见的技术模式,包括微灌溉技术、渠道防渗漏技术、喷灌技术及井灌技术等,并提出提升节水灌溉技术成熟度、做好宣传培训工作及加强设备维护力度等促进高效灌溉技术应用的策略。

关键词 农田水利;高效节水灌溉技术;农业发展

中图分类号:S275 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.06.073

农业发展对于我国经济实力提升尤为重要,更是我国发展的关键,当前农业发展已经成为我国重点关注的一项内容,而农作物生长环节离不开水资源,因此,做好灌溉工作尤为重要。但实际灌溉环节,若灌溉方式不合理,没有先进的技术作为支撑,不但会对农作物生长造成影响,还会产生严重的水资源浪费问题,不利于我国农业经济发展。若想更好地发挥出节水灌溉技术的作用,需要对此项技术不断完善,从而达到高效节水灌溉的目的。

1 应用价值

1.1 改善生态环境

随着我国农业的快速发展,水资源短缺问题逐渐明显,并且还存在着水资源分布不均衡的情况。通过高效节水灌溉技术的应用,能够达到良好的节水效果,特别是对于干旱地区,会获得更好的应用效果,改善生态环境的同时,也会在一定程度上促进生态环境开发及利用。

1.2 提升农业经济效益

现阶段,气候稳定性逐渐变差,出现了较多复杂的自然灾害,一些地区出现了较多的极端天气,如冰雹、干旱等,在一定程度上对于农业发展造成了阻碍。在高效节水灌溉技术的良好应用下,实现水资源的高效利用,为农业种植提供充足的水分,确保植物良好生长,降低用水成本的同时,实现农业经济效益的进一步提升。

1.3 加快新技术创新速度

农业经济发展中,应用高效节水灌溉技术尤为重要。现阶段,较多节水灌溉技术已经被广泛用于农业生产中,并获得了较好的应用效果,如滴灌技术、膜上灌技术等,这些技术的良好应用会进一步促进节水灌溉技术创新,并且在不断创新发展中,会使各项技术得到进一步完善,具备更高的使用效率,更好地发挥出节水灌溉技术的作用,实现技术持续创新。

2 技术模式

2.1 微灌溉技术

农田水利灌溉中,微灌溉技术属于一种较为常见的灌溉技术,存在多样化的灌溉形式,包括微喷雾灌溉、滴灌、涌泉灌溉等[1]。现阶段,我国较多农田水利工程建设环节用到的微灌溉技术中,均需要具备一个核心的工作技术条件,即设备压力,并且该技术主要存在2种不同的形式:1)常压微灌系统;2)重力微灌系统。当农田水利灌溉系统以设备为主时,通常情况下基础灌溉系统会由2种模式共同构成,分别是地下微灌技术及地上微灌技术。基于本质上而言,微灌溉技术是在灌溉控制系统、水传输渠道、水资源过滤结构体共同作用下的一种灌溉方式,具备水资源控制等特点。实际应用环节,该技术原理为在稳定器、滴水头、喷水带、滴灌水带和分水器的良好配合下,向农作物上喷施可水解的化学肥料,从而保证农作物良好生长。

2.2 渠道防渗漏技术

通过应用渠道防渗漏技术,会使高效灌溉系统内部结构渠道的渗透性大大降低,从而防止出现水资源浪费的情况。我国农田水利建设及灌溉环节,渠道防渗漏技术已经成为一项关键的技术手段,但传统农田水资源的运输渠道由于技术水平限制,存在较为严重的水资源浪费现象,实际用水过程中会有很大一部分水流失掉,浪费了较多水资源。因此,高效节水灌溉技术中,渠道防渗技术在水资源节约上发挥出了较为重要的作用。当前,我国渠道防渗漏技术中,主要的材料包括混凝土、水泥及沥青混凝土等,将水资源运输渠道进行改善,将U型断面形式作为渠道的整体横断面。同时,这种技术实际应用环节,维修成本较低、水资源传输较快,且能有效控制地下水资源,避免发生次生盐碱化等,因此农田水利中渠道防渗漏技术应用

较为广泛。

2.3 喷灌技术

喷灌技术是指利用水泵或者地势落差,设定相应压力,向水资源施压,受到压力的影响,将水输送至灌溉区,由喷头位置处喷射至空中,最终以小水滴的方式落到农田作物上,保证农作物生长环节拥有足够的水分。喷灌技术实际应用时,应科学筛选输水管道、混凝土材料及钢材料等常用的材料,所选择的材料应具备较强的承压性,均要通过承压测试后才能进行安装,以保证所有材料的质量符合实际使用需要。管道安装环节应对地势高差优势进行充分利用,承压管道外层应做好防腐处理。通过喷灌技术的应用,会节约30%左右的水资源,同时还能有效提升农作物产量。喷灌技术已被广泛应用于较多农田中。

2.4 膜上灌溉技术

这一灌溉技术主要的原理是以地膜栽培模式为前提,将原本的地膜附近灌溉模式向膜上灌溉模式转换,促进农作物生长。膜上灌溉技术应用环节,应在地膜上沿线进行苗孔布置,并且膜上还应布置相应的渗水孔,進行膜上浇水时,会使水分从渗水孔中渗入膜下,因为地膜的存在会降低水分的蒸发速度,保证土壤长时间处于湿润状态[2]。通过膜上技术的应用,能够节约25%左右的水资源,并且可以将区域水资源的利用率提升至80%。若实际应用环节,将膜上灌溉技术与管道输水灌溉技术联合使用,会达到90%的水资源综合利用率,具有较多的应用优势。

2.5 井灌技术

通过该项技术的应用,能够进一步实现水资源利用效率的提升,达到良好的节水效果,不会浪费较多的水资源,保证水资源利用的科学性及合理性,达到节水灌溉目的。但在应用井灌技术时,需要注重以下内容,即为保证实际应用效果,应积极利用生态水源,制订出合理的规划方案,在需水量较大的时期,进行集中灌溉,其他时期应尽可能减少灌溉次数及灌溉量,以更好地提升农作物产量。将灌井位置设置在农田的中心位置,以此为中心布设输水管道,形成一个完整的、可移动的井灌体系,最终获得良好的灌溉效果。B8DB1989-432E-4534-9651-7DDC738404FD

2.6 雨水收集技术

雨水资源的良好利用会达到较好的节水目的,对于农田水利发展意义重大。现阶段,我国农业发展速度逐渐加快,使得此项技术得到了不断发展,因此,应将此项技术积极地应用到农田水利中。在实际应用中可以科学选用先进的雨水储存结构,将水资源通过管道到达农田,进行农作物灌溉,保证农作物良好生长。该技术在干旱地区适用性较强,可为人类及牲畜提供饮用水,还可以为农作物生长提供相应水资源。

2.7 步行式灌溉技术

步行式灌溉技术是节水农艺与农业的机械化技术的有机结合,具备较多优势,利用组装的方式进行机器装配,适应性强,流动方便,可以有针对性地对急需灌溉地区作物进行灌溉。1)会使水资源灌溉技术的移动性得到进一步强化;2)能够配合一些硬件设施进行组装使用[3],实际应用中操作简单、性能好,并且可移动,能够在不同的地势环境下进行农田灌溉,不会受到外部环境情况的影响。因此,步行式灌溉技术具有较高的性价比,且灌溉效果良好。

3 促进策略

3.1 提升节水灌溉技术成熟度

若想更好地促进高效节水灌溉技术的应用,充分发挥出此项技术的作用,提升节水灌溉技术成熟度,主要应做好以下2方面的工作。1)需要有物力方面的配合。高效节水灌溉技术应用前需要完整地安装各种设备,在完善的硬件设备基础上,确保高效节水灌溉技术良好应用于农田水利中;2)需要有人力方面的配合。通过专业人员的良好配合,充分发挥出技术的应用效果。因此,需要通过多样化的培训方式,重点提升人员设备应用的熟练度,特别是要重点讲解应急问题的处理方式及设备维修知识等,确保高效节水灌溉技术可以获得较高的应用效率。

3.2 做好宣传培训工作

1)政府相关部门应加大宣传力度,因为高效节水灌溉技术属于利农工程,农业工作者是主要的使用人员,因此,应向农业工作者大力宣传,使其具备较强的节水意识及技术使用能力,保证相关人员了解设备的使用要点,避免因为操作失误使设备发生损坏。2)政府部门应做好技术培训工作,积极开展农业工作者的技术培训工作,使其掌握高效节水灌溉技术的操作要点,从而保证节水灌溉技术的高效性及规范性[4]。此外,应重点做好设备维护人员的培训工作,使其具备足够的技术能力,掌握更多的高效节水灌溉设备设施的维护知识,保证高效节水灌溉设备设施良好运行,充分发挥出高效节水灌溉技术的作用。

3.3 加强设备维护力度

高效节水灌溉技术应用中,设备维护工作尤为重要,也是相关管理人员应重点关注的一项工作。1)为促进高效节水灌溉技术应用,应加大设备维护力度,特别是设备容易损坏的部位更应予以重点关注。制定完善的维修制度,对维修技术进行不断更新,通过定期检查的方式,及时发现设备潜在的问题,全面排除风险因素。2)建设高效节水灌溉工程时,应将所有工程管理资料保存好,在高效节水灌溉设备后期使用中,可结合實际资料,对设备进行合理维护,提升高效节水灌溉技术的使用效果,避免设备或部件发生损坏。

3.4 完善制度及组织管理体系

相关管理部门应明确自身管理责任,通过全面、细致的调研工作,及时发现高效节水灌溉工程中的问题。当地水利管理部门应做好制度建设工作,对维护制度、反馈通道及技术管理制度等进行完善,制订出针对性的保障措施。为促进水利工程管理工作的良好开展,应有专门的管理团队,当地部门应进行细致的组织架设,选择综合能力强的人员负责设备及工程结构的维护及管理,同时与当地工作者进行有效沟通,形成完善的沟通及反馈渠道,从而更加全面地了解高效节水灌溉工程与技术的应用情况[5]。

3.5 设计科学有效的灌溉方案

高效节水灌溉技术应用前,应对区域内农田类型、数量、耕种面积及农作物各时段的需水量进行明确,结合实际情况,设计科学有效的灌溉方案,保证均匀、充分的灌溉。并且还应对农田灌溉时间进行严格控制,即结合农作物的生长期,科学设计浇灌时间与灌水量;针对自动化灌溉的设计,需要对各地区降水量及气温变化情况进行充分考虑,随后对灌溉水量及浇灌时间作出科学调整。此外,为保证农作物健康生长,应充分考虑各种影响因素,遵循因地制宜原则,进行灌溉方案设计,选择最适合的高效节水灌溉技术,为农作物的生长提供足够水量的同时,确保每一滴水都得到有效利用。

3.6 完善灌溉管道

农田水利灌溉环节,为充分发挥出高效节水灌溉技术的作用,应完善水利灌溉管道,保证水源能够顺利输送到农田中。灌溉管道安装环节,应确保水压充足,避免水分的大量消耗,选择科学、精细的灌溉方式。同时,应深入水利灌溉工程所在区域,实施全面考察,与区域水源具体分布情况相结合,进行设计水源输送路线的科学设计,最大程度上缩短水源输送距离,科学调配水源,选择有效的节水措施,避免水源浪费。

4 结语

农田水利灌溉中具有较多的高效节水灌溉技术,包括微灌溉技术、渠道防渗漏技术、喷灌技术、膜上灌溉技术、井灌技术、雨水收集技术及步行式灌溉技术等,这些技术均得以广泛应用,并获得了良好的应用效果。为进一步促进农田水利中高效节水灌溉技术应用,还应将重点放在提升节水灌溉技术成熟度、做好宣传教育工作、加大设备维护力度、完善制度及组织管理体系等方面,进一步提升高效节水灌溉技术应用效率。

参考文献:

[1] 高尚,房芮初,李殿雄.农田水利灌溉中高效节水灌溉技术应用的要点分析[J].工程与管理科学,2020,2(5):7-8.

[2] 金鹏宇.农田水利工程中高效节水灌溉的问题及对策[J].农家参谋,2020(4):13.

[3] 薛春雨.节水措施在农田水利工程灌溉中作用分析[J].黑龙江科技信息,2016(6):198.

[4] 张鹏.农田水利工程中高效节水灌溉工程的发展策略[J].消费导刊,2019(50):80.

[5] 王婷.农田水利工程中的高效节水灌溉技术分析[J].商品与质量,2019(33):114.

(责任编辑:刘宁宁)B8DB1989-432E-4534-9651-7DDC738404FD

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