劉陽
(江西省水利水電開發有限公司,江西 南昌 330000)
噴灌技術主要是通過管道壓力運輸水,在出水口借助噴頭噴灑到作物表面,以保證水資源均勻分配,達到節約用水的目的。除此之外,噴灌技術還能保障農作物所在土壤的透氣性,以使作物茁壯生長。總而言之,采用噴灌技術不但能夠均勻灌溉農田,使水資源均勻度超過90%,還顯著提升了水資源的利用率,使其閾值達到60%~85%,與傳統灌溉技術相比,減少了30%~50%的用水損失量。
微灌技術已是一項廣為人知的灌溉技術,其工作原理是在原有的滴灌技術上進行了改進,通常微灌技術會與滴灌、脈沖灌溉以及噴霧等方式結合,以滿足農田灌溉對于時間、用水量等要素的需求。在實際應用該項技術的情況下,一般需要在灌溉區域配套安裝通水管道和滴水器,采用這種方式不僅能實現科學灌水,還能將肥料與水混合融入管道中,同水流一起抵達作物根部,滿足農作物生長中的水肥需求。相比于傳統地面灌溉技術,微灌技術能有效減少水資源外漏和蒸發,節約50%~80%的用水量,還能減少肥料、農藥及人工投入,水資源利用率可提高至32.7%,肥料利用率可提高至15.4%,并具有改善土壤結構的作用。因此,此項技術在經濟作物的農業生產中應用十分廣泛。
當農作物處于缺水的緊急狀態下時,利用噴灌和滴灌技術無法滿足作物及時用水的需求,這種情況下,使用步行式灌溉技術成為解決此類問題的不二選擇。這項技術主要依托農村的電力設施及設備,獲取灌溉時所需的動力,再結合一些配套輔助設施,實現移動灌溉模式。步行式灌溉技術是節水技術與農業機械化技術的結合體,在實際使用中,不需要再配備其他機械設備,而是直接進行組裝即可,因此,該技術具有適應性強,移動方便的特點,從而能及時保障農作物的用水需求,并且農田不需要額外增加任何修渠工程,能有效降低灌溉投入成本,還能保證灌溉效率和用水需求。
中國大部分地區在種植水稻時會采用串灌與漫灌技術,但這兩種灌溉方式,會使水稻長期處于深水層當中,從而導致水肥過度流失,造成嚴重浪費。基于此,農業領域的相關專家研究開發出薄淺濕曬灌溉技術,該項技術在農田水利工程中應用以來,呈現出較好的效果,贏得人們的青睞與好評。薄淺濕曬灌溉技術的操作步驟首先是用薄水進行插秧,在作物返青時節用淺水灌溉,然后在分蘗前期,保持土壤的濕潤狀態,在分蘗后期,按時進行曬田處理。最后在作物拔節與抽穗時期,使用薄水進行灌溉。還應在乳熟期和水稻成熟期保證土壤濕潤。
中國水資源分布不均,在華南地區和西北地區的降水差異尤為明顯,加上淡水資源較為匱乏,農田灌溉用水呈現出極為緊張的局面。對此,中國科技工作者提出蓄積雨水灌溉技術,應用該項技術存儲自然降水,補給農田灌溉,不僅能加快實現水資源高效利用的目標,還能避免發生水土流失,有助于維護生態平衡,促進當地農業可持續循環發展。
在應用渠道防滲灌溉技術時,需要根據材料的防滲程度,制定不同的灌溉策略,常見的材料主要分為漿砌石塊、混凝土襯砌及磨料襯砌。相比于其他灌溉方式,渠道防滲灌溉技術利用渠道灌溉,能夠有效提升水資源利用率,達到較好的防滲透控制效果,并能夠推動技術的不斷優化,保證農業生產的高質量發展。此外,該項技術還能根據區域現狀、農業產業結構以及防滲材料的不同,制定適宜的技術方案,實現水資源的高效利用。
中國農田水利工程與發達國家相比,灌溉技術比較落后,資金投入力度不足,研發能力較弱。由于傳統的灌溉方式主要依賴于人力管控,但受人為因素的影響,人力管控并不能及時掌握澆灌農田的具體情況,也不能實時監控農田不同區域的灌溉現狀,從而無法滿足農田水利的實際需求。現有的先進技術未得到充分利用,導致農田水利工程耗費了較多的人力與財力。除此之外,目前中國節水灌溉系統的水資源供給主要來源于水庫,在由水庫輸送至農田的過程中,由于灌溉區域調度不合理等因素的影響,易造成不必要的資源損失,無法發揮節水灌溉技術的實際作用。
節水灌溉技術不僅需要在農田水利工程中應用,還需要進行深層次的研究分析。中國一些地區雖然早已使用噴灌、滴灌等節水灌溉技術,但因缺少科學規劃,沒有詳細掌握不同農作物的灌溉時間與用水量,盲目進行所謂的定量、定時灌溉,以至于農作物最終產量無法達到預期效果。
當前,噴灌是中國農田水利工程中使用最為廣泛的灌溉技術,但在具體灌溉區域應進行前期的現場調查,由政府指導,農民決議,進而選擇出科學合理的灌溉方式,而不是盲目地應用廣為流傳或群眾滿意度高的灌溉技術,以防弄巧成拙,影響農田水利工程正常效益的發揮。
隨著農業灌溉技術的快速發展,要想提高農業經濟化水平,就應加大對技術人員的培訓力度,讓技術人員掌握科技前沿動態,將理論學習轉化為實踐的動力,創新節水思維模式,借鑒先進灌溉技術,提高農田灌溉技術水平。因此,在農田水利工程建設期間,必須要不斷增強專業隊伍的綜合能力,保障農田水利灌溉技術可持續發展。
在農業生產中,節約用水是種植農作物的首要條件,不同種植區域的節水灌溉模式應綜合當地實際情況進行布設,例如不同種植區域內農作物結構各不相同,那么灌溉時間與用水量也有較大的差異,因此,根據農作物類型及其他影響因素調整灌溉方案,才能實現精準、有效灌溉。另外,可以在種植區域適當增加需水量較少的作物類型,構建適宜的農作物種植體系,并強化節水灌溉理念,積極應用與推廣先進節水灌溉技術。
近年來,中國農業技術發展日趨成熟,從根本上來看,主要是在規劃農田水利工程過程中,能遵循因地制宜的建設原則,選擇符合區域特點的農田灌溉技術,所以,今后還應全面深化因地制宜的發展理念,針對各個地區的地質條件和環境差異,制定并優化農田灌溉技術方案,為農業高效穩定發展提供技術保障。在一些資金相對充裕的經濟發達地區,還要學習農田水利工程多樣化建設的模式,不斷探索控制資金投入、高效利用水資源的新思路、新方法,為實現農田水利工程節本增效打造基礎條件。
從當前中國農業技術和信息化技術的發展態勢來看,農田節水灌溉技術的發展趨勢主要體現在以下幾個方面:一是信息化技術的應用。未來,農田節水灌溉技術的研究將會融入現代信息化及人工智能化技術理念,建立信息采集、監測、存儲、分析等多項功能的信息系統,引導節水灌溉及管理技術朝向高效化、智能化、現代化方向發展。二是采用現代生物技術。當前,生物技術是中國農業技術發展的新鮮血液,尚處在深入研究和積極探索階段,若要在農業生產中廣泛應用該項技術,還需要進一步開展實驗研究。然而,農田水利工程建設過程中,生物技術發揮著不可代替的作用。通過應用此技術,能夠挖掘出農作物自身的節水潛能,從而科學把控灌溉用水量,提高水資源使用效能,因此,現代生物技術的應用將會是未來農田水利發展的重要方向。三是新能源、新技術的應用。隨著人們的創新意識和科技水平的不斷增強,今后將會不斷涌現出各種類型的新能源、新技術,研發出低能耗、實用性強的節水灌溉產品,提升中國農田水利工程的建設效率與質量。
綜上所述,當前中國水資源屬于短缺資源,為了加快實現農業現代化發展,必須將節水灌溉技術作為首要攻關課題。作為資源短缺背景下的產物,節水灌溉技術不僅能最大限度地實現水資源的高效利用,還能使農業生產及經濟穩定良性發展。不同節水灌溉技術都有優勢與劣勢,在實際應用過程中,應詳細了解不同節水灌溉技術的特點,結合農田地塊具體環境,選擇實用的灌溉技術類型,從而發揮其應有的應用效果。同時,還要加大對節水灌溉領域的開發力度,研發先進的節水灌溉技術,為農田水利工程和農業經濟提供可持續發展動力。