李芬
(湖南省永州市雙牌灌區祁陽市支渠管理所 湖南永州 426100)
在我國近年來所提出的可持續發展建設戰略當中,針對于水資源的應用,提出了更加嚴格的標準,不斷創新節水技術,且在社會各個領域當中的應用都相應地取得了一定的成效。基于我國農業大國的地位,在農業生產過程當中的水資源浪費現象不可忽視,因此,需要更加積極地應用新型的節水灌溉技術,在保障農村水利工程高效建設發展的同時,實現對水資源的節約。相較于一般的灌溉方式,節水灌溉技術能夠降低用水量的農業用水需求,從而在降低灌溉成本的同時,保護水資源環境。
我國作為農業大國,在長久的發展之下,農業始終作為第一產業為我國的經濟建設發展提供充足的動力。基于實際來講,農業生產環境需要依靠大量的水資源應用,然而,近年來自然環境的變化致使我國的水資源呈現出嚴重的緊缺應用勢態,因此,在農業生產過程當中,搭建了大量的農村水利工程,為農業生產的水資源需求提供了相應的保障。而基于我國的國情,農村地區的水利工程建設尤為重要,為了促進我國的農業經濟發展,全面興建了大量的農村水利工程項目,從而保障我國各地的水資源呈現出更加合理的應用效果,如南水北調工程等,有效地增強了各地的水資源應用效果[1]。作為農業生產發展的命脈所在,水資源的應用至關重要,而當前嚴重的水資源短缺現象卻限制了農業生產發展。基于自然水資源的緊缺,旱災的時有發生使得我國的農業經濟建設及農村地區人們的生活等都受到了不同程度的影響。然而,在以往的農業灌溉當中,大多數應用粗放式的灌溉技術,造成大量的水資源浪費,無法形成良好的水資源利用率與節水效果。因此,在農村水利工程當中應用節水灌溉的創新技術效果顯著,為農村的農業發展建設提供充足的水資源供給,并形成高效水資源節約效果,促進農業可持續發展。
作為我國現階段農村水利工程中常用的節水灌溉技術之一,渠道防滲技術主要是在水利工程的建設過程當中為后續的農業用水灌溉等預留出相應的技術措施,保障農業灌溉時水資源經過輸水渠道,有效避免以往出現的滲漏損失現象。結合水利部門對以往的農村水利工程輸水技術進行調查發現,以土渠輸水為代表的傳統輸水方式難以形成良好的水資源利用系數,僅達到0.4~0.5,甚至部分水利用系數難以達到0.3,這就表示在傳統的輸水過程當中,大量的水資源由于蒸發與滲漏現象而造成流失。基于這樣的問題,在農村水利工程當中應用全新的渠道防滲技術,保障水資源在輸送到農田的過程當中形成更加高效的利用方式,避免蒸發、滲漏損失,應用砌石、混凝土、三合土及塑料薄膜等材料對以往應用的輸水渠道實施改造,進而促使輸水渠的水資源利用系數持續提高,最高能夠達到0.85 左右,進而保障有限的水資源得以高效利用及高效節約。
噴灌技術是在農村水利工程當中最常應用到的農田節水灌溉技術之一。噴灌技術主要是應用更加精良的管道及特制的噴頭等機械零件,基于輸水管道內部壓力的增加,從而將管道內的水資源噴灑到空中,形成密集的水霧狀或是水滴狀,更加均勻地噴灑到每一株植物,并均勻散落在土壤當中,這樣的灌溉形式避免了以往粗放式灌溉所形成的浪費及不均勻灌溉問題,集約化的水資源利用效果進一步達到了水資源節約的目的[2]。并且在實際的農田灌溉過程當中應用到這一技術,有效降低以往人工實施灌溉的勞動強度,僅需要在農田的土壤地下定點埋設噴灌管道即可,降低了人工灌溉成本與水資源的應用成本,促使農田在更加均勻的噴灌效果下實現增產增收。結合這一技術的實際應用,進行研究調查發現,該技術的應用促使水資源利用率提升到80%左右,并且噴灌式的集約化方式有效避免大量灌溉用水造成的土壤板結問題,也能夠降低由于灌溉用水過量造成的土壤次生鹽堿化。并且在噴灌技術實施的過程當中,也達到水資源沖洗作物葉面的作用,從而促進農作物更好地進行光合作用。我國現階段大多數的種植區域都已經廣泛應用噴灌方式實施灌溉。
滴灌技術與噴灌技術同樣是現階段在農業生產當中較為常見的節水灌溉技術之一。滴灌技術主要是應用附帶滴頭的塑料管道,或是在滴灌管上攜帶滲水孔,從而減緩灌溉速度,但是同時也能夠形成相對較好的均勻灌溉效果。在農田當中的作物根部實施緩慢的滴灌,從而實現局部灌溉需求,水滴的速度能夠通過水利工程系統實施控制,達到節水的灌溉效果。應用滴灌技術,達成更加節水的灌溉工作效果,并且盡可能地節約了灌溉的時間及人工成本。基于其明顯的灌溉優勢作用,在更加干旱缺水的地區能夠廣泛應用。結合滴灌技術的實際應用成果,進行調查研究發現,相較于噴灌技術的節水效果來講,能夠在80%水資源利用率的基礎上再增加10%,尤其是相對較為特殊的環境,如溫室大棚等環境當中,應用滴灌技術,形成更加省時、省力的灌溉效果。但是相對來講,這一技術的實際應用同樣也會呈現出一定的缺陷問題。滴灌頭處長時間的接觸水源會產生水垢,如若不能夠及時加以處理,則會造成管道堵塞現象。同時,這樣的節水灌溉技術僅僅適用于需水量較小的作物生長環境,如若作物的實際需水量相對較大,則難以保障及時的水資源供應。
在滴灌技術的基礎上進行創新,從而形成了滲灌技術,這樣的創新節水灌溉技術在農村水利工程當中的應用處于初步發展階段。滲灌節水技術的應用主要是在農田種植范圍內地下20~30cm安裝帶有滴頭的輸水管,從而通過滴頭的滲水效果達到灌溉的目的。這一節水灌溉方式在農業種植生產當中的應用能夠保障呈現出更加節約用水的作用,避免了裸露在空氣當中的蒸發浪費,進而實現水資源的高效利用效果。而且滲灌技術的相應設備都處于地下環境當中,能夠避免各種外力因素的影響降低其使用壽命,從而有效延長應用時間。但是滲灌技術的應用同樣存在著較為明顯的缺點,農作物后續的生長,其根系將會對滲灌輸水管造成一定的影響,進而出現滴頭堵塞的現象[3]。
膜上灌技術的應用主要是結合在農業種植過程當中大多數的農民種植戶在田壟上覆蓋的塑料薄膜,通過覆蓋地膜的表面實施灌溉水的引入,經過地膜上的小孔將水滲透到地下,達到浸潤植物根部的作用,這樣對農業種植田進行灌溉的方式就是膜上灌技術。膜上灌技術的應用是建立在地膜覆蓋應用上,達到對土地保墑增溫的作用的同時,形成的附加灌溉技術。這一技術的應用能夠有效降低在以往灌溉過程當中造成的深層滲漏及水分蒸發問題,形成良好的節水應用效果,且基于原有的地膜覆蓋,不需要應用其他的設備就能夠實施有效的節水灌溉。
由于我國的地理環境相對較為復雜,在眾多的干旱地區當中應用不同的節水灌溉技術,所呈現出的實際應用效果大相徑庭。基于較為干旱的地區來講,如若應用膜上灌技術,則會促使地表上部的水分蒸發速度相對較快,進而難以形成有效的節水效果。基于特殊環境當中節水滴灌技術的應用,需要尋求更加多樣化的方式,因此,在干旱地區實施節水灌溉時,滴管一般情況下會在地膜下放置,這樣的灌溉方式就是膜下灌技術。應用膜下灌節水灌溉技術,既保障了滴灌方式的優勢,同時也能夠更加凸顯出地膜覆蓋的優勢,從而實現其促進農業增產并節水的作用。
作為在現代化先進技術支撐下發展起來的創新節水灌溉技術,微噴灌技術的應用主要是需要從微噴頭及微噴帶當中通過高壓進行細小水滴的噴灌。這一技術相較于噴灌技術來講,能夠形成更加節水的效果,并且不會輕易堵塞噴灌管,消耗的水資源相對較少。微噴灌技術主要是基于灌水器、輸配水管網及水資源組成的,微噴灌技術則是有效融合了噴灌與滴灌技術的雙重優勢,灌水流量相對較小,且能夠保持相對較長的灌溉時間,進而保障其始終處于相對較為良好的節水灌溉狀態當中[4],并有效解決了以往在應用到噴灌及滴灌技術時出現的弊端。結合微噴灌技術的實際應用效果,進行調查發現,基于這一技術的應用,能夠在促使空氣濕度有效增加的同時,對農業田間的氣候條件產生明顯改善,并且在灌溉的過程當中同時也可以結合化肥應用,進而形成水肥一體的灌溉作用,能夠作為我國農業發展的長久穩定的灌溉技術進行應用。現階段,微噴灌技術大多數適用于溫室大棚、果樹、花卉草坪及經濟作物的灌溉當中,具有較好的經濟效益體現。
對于農村水利工程當中的各項節水灌溉技術的應用,為了保障其實際成效,強化應用成果,需要對節水灌溉技術的實施做好強化管理,在正式應用到各項技術的過程當中,始終保障流程的規范化,才能保證水資源的利用率從根本上得到提升。基于這樣的管理需求,需要農村當地的政府部門能夠及時加強區域用水規劃管理,結合本地的農業發展情況及未來的發展趨勢等,基于用水實際情況做好全方位的調查之后,形成科學的用水規劃,并對節水灌溉技術的應用做好全面宣傳,以保障農村水利工程當中都能夠應用到相適應的技術。及時加強技術監管,并保障節水灌溉技術的應用操作更為便捷,全面監管各個農田的節水灌溉技術實際應用狀況,做好科學設計管理。而且在宣傳節水灌溉技術的過程當中,要強化農民群眾的節水意識,進而促使其廣泛地應用對應的技術,避免形成形式化的宣傳應用造成水資源的浪費。通過集中的監管,從而促使農業生產當中的水資源呈現出更加集約化的應用效果,保障農業高產增收。
全面促進我國的水資源節約利用,達到相對更好的循環應用效果,實現低能耗節能環保發展,是我國在新時期發展過程當中所提出的重點觀念,促進生產與生活之間形成有效的循環鏈接效果,才能夠為社會的可持續發展奠定良好的基礎。基于農業生產發展來講,促進農業經濟的循環發展,最關鍵的就是促使水資源能夠集約利用,而想要實現這樣的發展目的,需要能夠基于農村的水利工程建設,設定更為科學合理的節水灌溉技術,保障在農業生產中有效提升水資源的利用率。結合我國現階段的農業發展現狀來看,在實際的農業環境當中,基于多樣化的農作物種植效果,其實際對于水資源的需求呈現出差異性的特征。因此,在農村水利工程當中構建節水灌溉技術的應用,需要全面結合當地的農業種植情況,因地制宜選擇最佳的節水灌溉技術,保障與種植物需求的灌溉水量相適應,從而才能夠保障建立在高效利用水資源的基礎上,實現農業生產的增產、增收。例如,在實際當中,處于經濟發展水平相對較高的地區當中的農村環境,在設定農村水利工程當中的節水灌溉技術時,可以結合自身的經濟基礎,選擇成本相對較高的滴灌或噴灌技術[5-6]。經濟發展水平相對較低的農村地區則可以應用到渠道防滲技術或是膜上灌技術等,既能夠保障迎合各地的經濟發展水平的同時,也能夠保障當地的農業發展處于良好的水平狀態當中,達到充分集約利用水資源的目的。
農業發展始終是我國國民經濟當中穩定的產業表現,而隨著社會的發展前進,促使農業生產領域逐漸呈現出了先進的現代化效果,傳統的農業種植方式逐漸被創新的技術應用所取代,日新月異的生產種植方式促使其中投入的人力成本與時間成本等逐漸縮減,取而代之的是更高的生產效率成果。為了保障節水灌溉技術在農村水利工程當中能夠更好地應用,需要相關政府部門能夠積極加強重視程度,以保障其始終處于相對較好的應用水平當中,全面優化農民群眾的應用技術效果。需要地方政府及農業部門都能夠更加注重節水灌溉技術的宣傳,促使農民群眾都能夠意識到節水灌溉的優點,全面了解技術特性,才能夠更好地應用,加強農民群眾的教育培訓工作,促使其都能夠掌握相關節水灌溉技術的應用要點,結合先進的信息化手段,創造多樣化的學習途徑,以更加自由靈活的學習時間保障農民群眾更好地應用節水灌溉技術,提升農業產量的同時,節約水資源。并且在培訓教育過程當中,農民進一步了解在應用到節水灌溉技術時容易出現的系統問題,及時獲取相應的預防措施,出現應用問題的第一時間能夠由農民群眾自行解決,從而強化了技術成效。并且通過這樣的教育培訓方式,強化節水意識,提升農民的節水灌溉觀念,節水灌溉技術在農村水利工程當中高效應用,從而促進農業現代化發展。
水資源作為農業前進發展過程當中必不可少的資源,基于近年來水資源的嚴重短缺,需要積極應用創新的節水灌溉技術手段,強化農業生產過程當中的水資源節約效果,因地制宜地選擇更加適合當地經濟發展及農業需求的節水灌溉技術,促進農業的現代化發展及集約化的水資源利用成效。