吳朋
【摘要】在水資源較為匱乏的今天,人們的節水意識逐漸增強。對于農田灌溉來講,應該大力推廣節水灌溉技術,宣傳節水灌溉的重大意義。同時,農田節水灌溉技術的推廣和運用也有利于農業增產增收,應該得到推廣和運用。本文首先總結了當前節水灌溉的常用技術,并分析了節水灌溉的發展趨勢。
【關鍵詞】農田;節水灌溉;技術;應用;趨勢
1、節水灌溉技術優勢
隨著社會高速發展,人口增長等問題的出現,使水資源短缺問題更加凸顯。中國是一個農業大國,農業生產用水量占水資源總消耗量的65%,農業耗水量大。同時農業用水利用率不高,水資源浪費嚴重,因此節水技術在農業的應用不可或缺。農業節水灌溉的直接目的是節水,根本目的是最終達到高效率、高效益的農業灌溉,具有多方面的技術優勢。
(1)節水灌溉技術主要通過小流量進行灌溉,大大地減少了蒸發和滲漏,理想狀態可以節水30%~70%。
(2)農業節水灌溉采用固定系統,減少了人工操作,省時省力,效率較高,只需通過開關就能進行灌溉。
(3)成本低,將化肥、農藥等隨水直接噴灑,可節約費用40%~80%。
(4)有效防止過量水灌溉引起的土壤板結、水土流失。
(5)不易受地理環境影響,在不同的土壤、氣候等因素下,水直接通過管孔進入作物根部。
(6)灌溉過程中,水始終是一個緩慢作用的過程,最大程度地保持土壤原有的狀態,使作物在一個松軟潮濕的環境中生長。
2、農田節水灌溉技術的應用
2.1噴灌技術的應用
噴灌技術比較常見,主要是借助于管道,通過噴頭將水源噴射到田間,有利于減少水資源的浪費和消耗,確保了灌溉農田水的均勻性,特點是均勻度較高,水資源利用率大大提高,其節水程度遠遠好于普通的地面灌溉。而且噴灌技術的推廣,也有利于節約勞動力。普通地面灌溉需要人力,并且需要花費一定的時間和精力,其效果又沒有噴灌效果好。從節約資源的角度考慮,噴灌也值得推廣,因為噴灌管道一般埋于地下,節約了土地資源,可以用節約的土地資源增加耕種面積。
2.2微灌技術的應用
微灌是在滴灌技術的基礎上發展起來的,也是一種比較典型的現代化節水技術。微灌包含了滲灌、滴灌以及小管涌流的模式。微灌相比于其他灌溉方式灌溉的流量相對較小,灌溉一次時間會比較長,但這種方式更有利于實現精準灌溉與管控,更加有利于將水分和養分更好的輸送到農作物的根部,所以很多經濟作物的地塊大都選擇微灌。微灌有利于節省人力、物力以及肥料等,不但可以提高水資源利用率,同時對于改善土壤結構,促進農作物增產增收效果也很明顯。
2.3步行式灌溉技術的應用
步行式灌溉的優點在于盡量利用農區已有的農業機械和電力資源,不必另外安排和購買機械及安排電力問題,有利于提高灌溉的適應性。相比于其他灌溉方式,步行式灌溉不需要安裝和配備十分復雜的灌溉系統,只需通過簡單的組裝即可完成,相比其他方式更加便捷,適應性也特別好。而且步行式灌溉體現的是農藝與農機技術的有效融合,有利于降低勞動成本,提高灌溉效率。
2.4雨水集蓄利用的技術應用
雨水集蓄利用技術應該大力推廣和普及,該技術主要通過工程性手段,充分利用自然降水,通過管道收集輸送到各個地塊,有利于提高灌溉效率,避免雨水浪費。同時雨水集蓄技術,不但有利于農田灌溉,同時也有利于人、畜飲水問題,尤其適用于季節性缺水的地區。而且雨水集蓄利用有利于優化種植模式,防止水土流失,對于自然環境保護和農業生產都有積極影響。
3、節水灌溉技術的發展趨勢
當前農業勞動力老齡化導致勞動資源稀缺,水資源緊缺程度加劇,地下水位下降使得抽水灌溉成本提高,同時耕地流轉、土地整合,大面積灌溉已具備條件,農戶也表現出對現代節水灌溉技術的迫切需求。噴灌、滴灌等技術的推廣和發展是我國改善農作物灌溉現狀,解決干旱貧困地區農業落后問題,實現“十三五”灌溉目標的根本途徑。隨著技術發展,我國已經在噴灌、滴灌等技術方面有一定技術積累,未來的目標是全面實現灌溉設備的自動化、智能化、信息化。
農作物種植地域非常復雜,土壤墑情千差萬別,單靠人工判斷灌溉時機、灌溉時間、灌溉水量容易出現偏差,難以迎合作物生長的最佳要求,也不符合國家發展精準農業的需求。應用農業物聯網技術進行灌溉精細化管理是現代農業發展的方向。隨著物聯網技術的發展和滲透,農業物聯網在農業管理中的作用愈加凸顯,其技術方面的優勢可以實現農業灌溉信息的準確感知和及時反饋,能夠有效解決灌溉系統的精準問題。在我國當前的農業大環境下,物聯網技術在土壤水分監測和控制中的應用還處于初級階段,實際推廣運用范圍偏小,與國外發達國家相比,技術相對落后。因此對節水灌溉系統需進一步智能化、自動化、信息化。結合“3S”、云計算、數據庫等高新技術,準確采集土壤墑情、氣象特點等數據,實現農作物狀況實時監測,智能控制灌溉時機、灌溉強度所決定的灌溉計劃層深度、灌溉時間,達到時、空、量、質上的精準作業,實現遠程操控、人機交互、一人多機,減少管理難度,解決地多人少、人工高成本等問題。
城市的快速發展帶來用水量的急劇增加,城市居民生活用水、城市綠地、森林以及行道樹灌溉等城市公共事業用水問題日趨緊張。城市建設應該根據水資源現狀來規劃城市發展模式,避免城市過度用水,與周邊農田爭占灌溉水,影響農業發展。在節水的同時將再生水用于灌溉也是解決我國當前決農業灌溉水源不足的一項重要措施。我國每年有大量污水需要處理,處理后的再生水可以實現多種用途。隨著再生水概念的提出、污水處理技術的發展,達到一定水質標準的再生水逐步用于農業灌溉。污水處理后的再生水水質大幅提高,有效降低了其環境風險,此外再生水利用還具有節省肥料、促進作物生長等經濟效益,因此再生水在農業利用方面具有較大的潛力。
4、結束語
農業節水灌溉對環境的保護具有重要意義,環境保護是一項長期和艱巨的任務,從水的節約利用上可以很大程度保護生態環境,緩解下游用水壓力,保護自然資源遭到過度開采和使用,遏制環境惡化,防止自然災害發生。
參考文獻:
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