那扎凱提·托乎提
(新疆維吾爾自治區灌溉排水發展中心,新疆 烏魯木齊 830000)
節水灌溉技術能減少灌溉過程中的水資源浪費,可以發揮農業水利工程綜合效益,提升農業生產效益。為解決不同地區的灌溉需求,以及針對各類的水資源浪費問題,目前已經發展出了很多不同類型的節水灌溉技術,在農業水利工程為農業生產提供水資源的基礎上,進一步提升了水資源的利用效率。不同地區應以自身情況出發,了解節水灌溉技術的特點,并選擇合適的灌溉技術,開展農業生產活動。
農業水利工程能為農業生產活動提供用水,提升農業生產效益,降低農業種植難度,很多農業物種在生產時都需要使用灌溉技術,但是灌溉會消耗大量水資源,必須有效控制灌溉的水量,才能獲得農業生產的最高綜合效益[1]。節水灌溉技術的理念在于通過利用最低的用水量獲得農產品的最大產量和收益,用有限的水量發揮農產品種植的最高效益,是一種重要的提升資源綜合效益的措施。使用節水灌溉時,會控制水資源輸送、使用的每個環節,一方面減少浪費和損失,另一方面也會通過優化灌溉方式爭取最高的效益,實現水資源利用率的最大化。通過在農業水利工程中使用節水灌溉技術,也能讓水利工程的效益提升,達到水利工程的建設目標,實現農業的可持續發展。目前,節水灌溉技術已經普遍應用在農業水利工程中,對提升水利資源利用率、提升農業生產效益都發揮著重要作用。
各類節水灌溉技術都有其自身的適用環境、適用條件,很多地區在地理位置不相同的情況下,農田的規模、農作物的種植種類也不會相同,在水資源不足的情況下,農田灌溉也會受到一定的限制,所以在選擇節水灌溉技術時應該從地理位置情況出發,使水資源得到充分利用,能達到提升水資源綜合效益的目的[2]。
農田所在地區的溫度、降水量等因素,都會影響農業生產方式和灌溉周期,因此在不同環境作用下對灌溉技術應用的側重點不同,比如在干燥環境中,節水灌溉技術會更看重減少水分蒸發。所以灌溉技術的研發需要圍繞環境開展,達到控制水資源浪費的目的。
輸水渠道是農業生產中的重要基礎實施,可以輸送農業用水,縮短水資源進入農田的時間。但是輸水渠道也睡出現開裂等因素所導致的滲水問題,會造成水資源的嚴重浪費,并降低灌溉工作的總體效率。很多灌溉工作隊渠道的依賴性都比較強,尤其是一些使用漫灌法的農戶,導致渠道在疏水的過程中也會吸收大量水分,導致一定的水資源浪費問題[3]。為了避免由于滲漏等問題對渠道的輸水效率造成影響,就要使用防滲技術改造渠道,節約水資源。常見的防滲技術包括塑料薄膜防滲技術、三合土防滲面技術、混凝土防滲、涂抹防滲涂料等,在使用時需要考慮當地的自然環境,農業種植對防滲技術的要求,當地的農業生產成本等等,確定最合適的防滲技術,有效降低因滲漏造成的水資源損耗[4]。
噴灌技術是最常用的節水灌溉技術,適合在平坦的農田中使用,但是在并不平坦的山地中應用效率很低。噴灌技術需要應用到噴頭、管道、水泵,灌溉工作中需要結合環境狀況進行壓力控制,確保農田都能得到噴灌,避免出現局部缺水的情況。使用該技術的特點在于能實現對農田的均勻灌溉,并減少水資源浪費。
滴灌技術是一項能夠對水肥都進行精確控制的技術,使用該技術時需要以農作物的生長期、生長規律作為基礎,用管道直接講水資源輸送到農作物的根部。滴灌技術相比噴灌技術的節水效果更加明顯,而且該技術也實現了對肥料的精確控制,能更加精確地控制施肥,也實現了對肥料的更高效利用。使用滴灌技術可以對農田進行均勻的灌溉,由于水在空氣中暴露的時間很短,所以蒸發量更低,通過控制灌溉水量也能實現精確灌溉。使用滴灌技術的技術投入比較高,包括使用農膜進行灌溉,達到膜下滴灌的目的,也可以直接將管道埋入地下開展滴灌工作,保證灌溉均勻的同時也能最大程度上降低蒸發量,并控制滴灌工作成本。目前,一些農作物種植實踐中還是用了升級的常壓灌溉技術,該技術的成本更低,節水效果也比較強,具有非常強的農業應用前景[5]。
微灌技術是從滴灌技術發展而來的技術,包括用小管涌流、微噴灌、滲灌等技術,該技術在使用時會將農田分為不同的灌區,建立配水管網、灌水器,形成不同水資源組,并建立針對性的灌溉策略。和其他灌溉技術相比,微灌技術對水資源的需求相對更小,灌溉維持時間也更長,能縮短每次灌溉的周期,在應用了智能技術、計算機技術后,農戶可以更加精確地進行水量控制。和傳統灌溉技術相比,微灌技術在水資源利用和肥料利用上更高,也能通過微灌技術進行調控實現對土壤結構的改善。
部分農作物可能在某一生長階段急需灌溉,可以使用步行式灌溉技術,使用該技術可以使用已經建立的灌溉設備或者灌溉系統,實現快速移動式灌溉,有利于額結合目前的農業機械化操作技術,組成步行式灌溉設備。使用該技術具有簡便快捷的特點,在實際生產中具有非常強的適應性,對水渠的需求很低,能節約人員和資金,還能避免不必要的水資源浪費,可以獲得較高的農田灌溉效率,提升農作物的生產質量[6]。
薄淺濕曬灌溉技術會先利用薄水完成插秧,在農作物返青之后,再選擇淺水進行灌溉工作,保證農田在分蘗前保持濕潤狀態,到分蘗后再進行曬田,之后在水稻拔節和抽穗時,繼續通過薄水進行灌溉,乳熟期間繼續保證農田濕潤。使用該技術在高效節水效果上表現比較好,能夠大量節約水資源,也能滿足農作物的增產要求。
農業生產中的各項技術應用都和當地的自然環境有著密切的關系,為了能充分發揮農業節水技術的優勢,也要根據當地的自然環境選擇技術,發揮農業技術的應用效果。選擇時要結合當地地形、水利工程建設狀況、農作物物種、氣候條件、農業發展水平、經濟等因素開展綜合分析,確定最適合的節水灌溉技術,在減少水資源消耗的同時,也能滿足農業生產需求。
農業節水灌溉技術投入使用也會有一定的生產成本,所以在選擇節水灌溉技術時應該嚴格進行成本控制,遵循經濟性原則,降低水資源浪費的同時,也能減少資金浪費[7]。所以在灌溉技術選擇時,也要考慮地區的經濟發展情況,不同灌溉技術在當地的投入成本,選擇經濟適用的灌溉設備和節水技術,有效控制灌溉工作的整體成本。同時,成本控制也要考慮灌溉工作的效益因素,確保灌溉技術應用后具有較高的性價比。
節水灌溉工作要投入大量設施,長時間使用,可能會出現灌溉設備損壞的情況,為了保證灌溉系統能保持效益,使用時需要加強對設備的維護工作,根據設備的管理需求,建立專門的維護部門,及時解決設備的老化故障。其次,在技術出現換代后,也要開展灌溉技術的更新和升級,不斷圍繞農作物的種植需求優化灌溉方式,不僅可以保證灌溉的效益,也能減少灌溉的投入成本。
為了保證節水灌溉制度能得到充分使用,農田應建立起針對節水灌溉制度的管理措施,相關部門必須要強化對節水灌溉工程的管理,根據相關法律法規建立管理規范,結合節水灌溉技術的種類確定管控重點。滿足當地的農業發展、農作物種植管理需求,并發揮節水灌溉技術的優勢。在地區經濟水平較高的情況下,為了能引入更高水平的節水灌溉技術,可以適當利用金融手段開展融資工作,地方政府也要針對節水灌溉技術建立設備購買的優惠政策,讓農戶有更高的購買積極性,并愿意參與到節水灌溉的管理中[8]。對于經濟水平相對較低的區域,可以采取重點扶持的管理原則,并統一購買節水灌溉設備,制定專項補貼制度,提升當地技術管理水平,減少水資源浪費問題。有些地區已經實現了對節水灌溉技術的應用,而且建立了節水管理機構,應繼續不斷探索更高效的節水灌溉技術應用方式,并不斷優化管理措施,提升管理水平。
相關部門需要利用宣傳手段提升農戶的節水意識,包括利用各種節日活動加強對節水灌溉技術的宣傳。宣傳形式應覆蓋電視、廣播、新媒體等渠道,還要安排專業人員進入農村開展宣傳工作,讓農民了解節水灌溉技術的重要性,確定節水灌溉工作的具體操作方法,不斷提升農戶的節水灌溉技術應用水平。其次相關部門也要加強對技術應用的監督力度,確保農民在應用節水灌溉技術時可以遵循技術要求,保證灌溉技術功能的發揮。
農業水利工程中使用節水灌溉技術時,相關部門需要根據當地農業的發展情況確定農作物的種植規模,加強對種植結構的優化。結合當地需求,不斷引進全新的節水灌溉技術,解決當前節水灌溉技術的不足,提升水資源應用的合理性。
在使用節水灌溉技術時,應該注重對灌溉時間、灌溉量的控制工作,不僅能提升節水效果,避免出現水資源損耗,也能降低灌溉系統的工作負荷,提升灌溉系統使用壽命。因此在強化引水工程渠道的基礎上,應該結合當地農作物的特點確定節水灌溉時間和灌溉量,確保節水效果的同時,也能保證農業種植水平。其次,針對農作物的不同生長階段,也要合理設置灌溉時間和灌溉量,結合當地的溫度變化調整灌溉量,減少蒸發、卻道損失,并與施肥工作相配合,確定具有最高效益的灌溉方式,保證節水灌溉的總體效果。
先進節水灌溉技術有利于解決復雜的灌溉節水問題,所以應重視對先進節水灌溉技術的推廣工作,發揮節水灌溉的效益。比如可以利用高斯模型進行分析,強化對農村水資源的優化調度,以及使用遙感技術、衛星定位技術等等,確定最合適的灌溉方式,強化對節水灌溉技術的調節和應用。在推廣技術的過程中,推廣部門需要研究各類先進技術在當地應用的可行性,分析在技術應用時的工程因素和非工程因素,研究技術應用后是否會產生負面影響,還可以將化學抗旱技術進行聯合推廣,提升節水灌溉技術的綜合效益。
為了實現對節水灌溉技術的推廣,可以進行示范工程建設,對外展示新型節水灌溉技術的應用效果,方便其他地區學習新技術的應用經驗,加快節水灌溉技術的推廣。在建立示范工程時,需要重視節水灌溉工程示范地區的選址,并通過示范工程的實踐不斷明確技術規范,加強對技術的優化等等。例如需要針對部分缺水比較嚴重的地區建立節水灌溉技術示范工程,展示如何使用灌溉技術,各類技術的控制標準等等。在建立示范工程的同時,也要形成配套的技術支持、資金扶持政策,病重時在示范工程地區的生態維護,展現節水灌溉共享的生態價值。
農業水利工程的水資源利用效率與農業生產用水方式關系密切,使用節水灌溉技術可以避免水利工程的水資源被浪費,提升農業生產效率,保證農業生產的綜合效益。通過使用節水灌溉技術,能解決傳統農業生產中的不合理問題,降低水資源浪費,在應用過程中,也要加強管理工作,完善組織管理、加強對新技術的推廣、強化對示范工程的建設,不斷完善節水灌溉技術的應用方式,降低水資源過度消耗,并提升農業生產的綜合效益。