高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用研究

□文/李俠

目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中，灌溉技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要作用，灌溉的合理性直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。灌溉技術(shù)的應(yīng)用，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植發(fā)展的必經(jīng)之路，因此，合理利用高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以有效地強(qiáng)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文通過(guò)分析高效節(jié)水灌溉技術(shù)的作用、存在的問(wèn)題，提出有針對(duì)性地高效灌溉策略。

一、應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉的作用

（一）提升水資源利用率

從目前我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視程度來(lái)看，水資源匱乏的問(wèn)題直接影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本，也增加了耕地變成旱田和荒地的風(fēng)險(xiǎn)，給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了不利影響。基于此，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用極大程度地解決了干旱地域農(nóng)田灌溉的問(wèn)題，利用高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以解決部分區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中水資源不足的問(wèn)題，推動(dòng)落實(shí)日常的維護(hù)，有利于農(nóng)業(yè)灌溉優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，并提高水資源的利用率。

（二）提升減災(zāi)效率與農(nóng)業(yè)收益

高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中，不僅研究創(chuàng)新的時(shí)間較長(zhǎng)，而且對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品質(zhì)以及產(chǎn)量的提升帶來(lái)了非常深遠(yuǎn)的影響。高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可以改善農(nóng)田生產(chǎn)的缺水狀況，也實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的增收增效；還能通過(guò)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的方式實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。由于自然降雨情況的不穩(wěn)定性，一些干旱地區(qū)就需要利用高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田灌溉，且通過(guò)做好灌溉設(shè)施維護(hù)和管理工作，有效地解決工程灌溉效率不高的問(wèn)題，提升農(nóng)戶(hù)的經(jīng)濟(jì)收入。

（三）改善國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境

我國(guó)土地面積遼闊，地理環(huán)境較為復(fù)雜，從而導(dǎo)致南北地區(qū)降水差異較大，存在明顯的降水過(guò)量或者不足的問(wèn)題。對(duì)于降水不足的地區(qū)，使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以科學(xué)的選擇不同的灌溉技術(shù)，提升水資源的利用率，達(dá)到資源合理調(diào)配的目的，降低氣候差異性變化對(duì)環(huán)境的影響，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。

二、農(nóng)田水利灌溉中高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

（一）資金投入多，負(fù)擔(dān)重

一般來(lái)說(shuō)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候往往要投入各種各樣的成本，包括設(shè)備購(gòu)置、安裝以及維護(hù)管理等，部分經(jīng)濟(jì)水平不高的農(nóng)戶(hù)，無(wú)法承擔(dān)消耗的成本。其中，引入現(xiàn)代化滴灌或微噴灌設(shè)備要投入大量資金，同時(shí)不管是設(shè)備選購(gòu)還是安裝都需要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行，同時(shí)后期設(shè)備的維護(hù)管理工作也要消耗一定成本，包括零部件更換、設(shè)備清潔、運(yùn)行監(jiān)測(cè)等方面的費(fèi)用，而這些費(fèi)用對(duì)于經(jīng)濟(jì)條件較差的農(nóng)戶(hù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)負(fù)擔(dān)。因此，高投入是一個(gè)制約高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的重要問(wèn)題，需要政府和相關(guān)部門(mén)制定相應(yīng)政策和措施，以減輕農(nóng)戶(hù)的經(jīng)濟(jì)壓力，推動(dòng)技術(shù)的普及和應(yīng)用。

（二）技術(shù)適應(yīng)性及穩(wěn)定性差

在一些地區(qū)農(nóng)田環(huán)境中，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的適用性以及穩(wěn)定性往往存在一定問(wèn)題，這主要是因?yàn)橥寥罈l件、地形、水資源供應(yīng)等一系列因素之間的差異性。首先，山區(qū)存在土壤質(zhì)地不一樣、地勢(shì)險(xiǎn)峻、土壤持水性低下等情況，導(dǎo)致以往的高效節(jié)水灌溉技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期作用。其次，缺水區(qū)因?yàn)樗Y源受到制約，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在供水穩(wěn)定以及節(jié)約用水方面面臨著極大的挑戰(zhàn)。部分高效灌溉系統(tǒng)需要有穩(wěn)定的水源供應(yīng)，然而在缺水地區(qū)卻達(dá)不到這一要求。此外，各個(gè)地區(qū)的水質(zhì)以及土壤鹽堿度同樣會(huì)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)非常顯著的影響。如一些地區(qū)的水質(zhì)可能較差，其中含有多種雜質(zhì)和溶解物質(zhì)，會(huì)對(duì)灌溉設(shè)備造成腐蝕和堵塞的問(wèn)題。同時(shí)，土壤鹽堿度過(guò)高會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。

（三）維護(hù)管理存在一定難度

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中還會(huì)出現(xiàn)管理和維護(hù)難度大的問(wèn)題，給農(nóng)戶(hù)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。其中包括技術(shù)水平、管理經(jīng)驗(yàn)匱乏，大多數(shù)的農(nóng)戶(hù)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)設(shè)備管理維護(hù)培訓(xùn)，所以在日常應(yīng)用中無(wú)法對(duì)高效節(jié)水灌溉設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理，使得設(shè)備效果大打折扣，影響整體的灌溉效果及作物產(chǎn)量。另外，高效節(jié)水灌溉設(shè)備包含了大量復(fù)雜性技術(shù)手段，要進(jìn)行精細(xì)的調(diào)試和操作。若是農(nóng)戶(hù)沒(méi)有足夠的技術(shù)知識(shí)及熟練的操作水平，那么就無(wú)法確保設(shè)備得以良好運(yùn)行，實(shí)際灌溉效果也會(huì)不盡人意，極大程度上制約著灌溉效果、耗水量還有作物發(fā)育情況。

三、高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用

（一）噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)的應(yīng)用原理主要是通過(guò)加壓水泵為主要的噴灌機(jī)器，將管道與壓力泵連接的方式對(duì)水資源進(jìn)行灌輸與應(yīng)用，以此來(lái)滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)種植中田間的灌溉需求。噴灌技術(shù)使用的自噴嘴其功能具有一定的特性，可以有效地提升灌溉的均勻性[1］。從目前應(yīng)用的實(shí)際情況來(lái)看，該技術(shù)對(duì)不同的地形條件、土壤條件都有很強(qiáng)的適用性，也可以用于不同農(nóng)作物灌溉。與其他灌溉技術(shù)相比，噴灌技術(shù)在規(guī)模化的農(nóng)田的灌溉中可以節(jié)省30%～50%的水資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)和品質(zhì)的提升。現(xiàn)階段，噴灌技術(shù)在科技快速發(fā)展的推動(dòng)下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉作業(yè)，但是也存在一定的不足，例如噴灌技術(shù)的噴嘴雖然保證灌溉的均勻性，但是當(dāng)天氣變化加大，風(fēng)力較大時(shí)，也會(huì)影響均勻性，與此同時(shí)當(dāng)溫度高、蒸發(fā)強(qiáng)的地區(qū)，使噴灌技術(shù)的優(yōu)越性就越是難以發(fā)揮。

（二）滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)是微灌的其中一種，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，由于傳統(tǒng)的節(jié)水灌溉技術(shù)水資源的耗用量較大，因此為了改善干旱地區(qū)灌溉問(wèn)題，采用滴灌方式可以有效地提升農(nóng)業(yè)種植中水資源的綜合利用率。滴灌技術(shù)在應(yīng)用時(shí)只需要一個(gè)滴灌口在農(nóng)作物的根系附近進(jìn)行滴澆灌溉，從而促進(jìn)農(nóng)作物的吸收，從而保證水資源的高效利用。在進(jìn)行滴灌技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)先對(duì)農(nóng)作物的需水量進(jìn)行分析，從而確定需水情況，進(jìn)而進(jìn)行水資源的合理分配，以此在保證水資源節(jié)約的同時(shí)，保證土壤長(zhǎng)期處于良好的濕潤(rùn)生長(zhǎng)狀態(tài)。

（三）微灌技術(shù)

微灌技術(shù)的應(yīng)用原理是利用灌溉控制系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、輸水管線等技術(shù)，將水進(jìn)行處理后用于農(nóng)田的灌溉，實(shí)現(xiàn)水資源的有效控制。與此同時(shí)，為了確保農(nóng)田水利灌溉工程能夠順利開(kāi)展，還需要相關(guān)人員對(duì)專(zhuān)用噴頭的管控力度進(jìn)行合理調(diào)控，避免造成土壤中肥料和養(yǎng)分流失，精確地灌注到靠近作物根系的土壤中，達(dá)到精準(zhǔn)灌溉的目的。從灌溉的效果上來(lái)講，微灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，而且優(yōu)點(diǎn)較多，例如不僅可以將水灌溉到每一株植株附近的土壤上，滿(mǎn)足植株的水分需求，還能按照農(nóng)作物的需求進(jìn)行適量灌水，從而提升農(nóng)作物的穩(wěn)定生長(zhǎng)。此外，微灌技術(shù)是通過(guò)管網(wǎng)供水的，操作起來(lái)較為方便、快捷。隨著目前自動(dòng)化操作的普及，很大程度上提升了勞動(dòng)效率[2］。

（四）低壓管道灌溉技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)在應(yīng)用前應(yīng)根據(jù)灌溉的需求鋪設(shè)灌溉的管道，進(jìn)而將管道深埋在土壤中，在低壓管道輸水灌溉技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，將水資源精準(zhǔn)地輸送到灌溉的位置，保證農(nóng)作物及時(shí)吸收到水分，促進(jìn)生長(zhǎng)。該技術(shù)的應(yīng)用要根據(jù)需求配備相應(yīng)壓力的壓水設(shè)備，營(yíng)造低壓環(huán)境，以此保證水源的準(zhǔn)確輸送，達(dá)到理想的灌溉效果。在使用前進(jìn)行管道預(yù)埋可以避免水資源在傳輸?shù)倪^(guò)程中接觸空氣而蒸發(fā)，造成水資源消耗[3］。

（五）步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)的應(yīng)用與噴灌技術(shù)較為相似，在灌溉的過(guò)程中需要借助壓力設(shè)備以及機(jī)械化的設(shè)備進(jìn)行輔助，其優(yōu)點(diǎn)不要進(jìn)行管道鋪設(shè)，灌溉方式較為靈活，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模農(nóng)田的灌溉，也可以進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用，且投入成本較大。此種節(jié)水技術(shù)與機(jī)械化設(shè)施結(jié)合應(yīng)用具有較強(qiáng)的實(shí)用性[4］。目前在農(nóng)業(yè)的灌溉中應(yīng)用較為廣泛，與微灌技術(shù)相比，灌溉效果更為理想。

四、合理應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的策略

（一）制定區(qū)域性技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃

不同地區(qū)的土壤條件、氣候特點(diǎn)和作物類(lèi)型需求均不同，因此需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況調(diào)整和優(yōu)化高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源狀況、土壤類(lèi)型以及作物生長(zhǎng)需水量等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研分析，以實(shí)現(xiàn)因地制宜，科學(xué)合理地選擇和設(shè)計(jì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)方案。

（二）加強(qiáng)農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)

若是想合理應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，各地相關(guān)部門(mén)就一定要做好農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn)工作，提高其對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及了解。可以派遣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員深入到當(dāng)?shù)貙?duì)農(nóng)民展開(kāi)培訓(xùn)，使其熟練掌握技術(shù)操作和管理知識(shí)，包括設(shè)備使用、日常維護(hù)和故障排除等，增強(qiáng)他們對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的接受能力及應(yīng)用效果。

（三）給予資金及政策扶持

各個(gè)地區(qū)的政府部門(mén)需要對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)給予一定的資金支持和稅收政策扶持，給農(nóng)民購(gòu)置并安裝節(jié)水灌溉設(shè)備等相關(guān)環(huán)節(jié)提供足夠的補(bǔ)貼以及財(cái)政扶持，最大限度緩解農(nóng)民經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，從而加速該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水資源在農(nóng)業(yè)種植、生活用水發(fā)展中都具有明顯的保障作用，因此合理利用水資源意義重大。但是從目前的情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)農(nóng)田灌溉中水資源浪費(fèi)問(wèn)題仍然較為突出，不僅造成了農(nóng)業(yè)發(fā)展穩(wěn)定性差，還影響了水資源利用的合理性。基于此，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的普及應(yīng)用是提升水資源的利用率的關(guān)鍵，需要給予高度重視和推廣。