灌溉節水技術在農業種植中的應用

山東省單縣徐寨鎮農業農村服務中心 馬德敏

傳統農業灌溉方式存在許多弊端， 例如浪費水資源， 由于沒有合理的應對措施， 造成水資源的嚴重損失，并且還會連帶著造成電力、化肥、農藥的損失，使農業種植工作變成了無用功；例如水資源利用不合理，農作物在同一時間里吸收的水分是有限的， 過多的水資源灌溉會導致大部分水分從地表蒸發， 這種情況在半干旱地區尤為明顯；例如對土地造成沖擊，傳統灌溉手段中，溝灌、淹灌、漫灌等方式都需要大量的灌溉水，不僅水資源利用率低，還會使土壤板結，導致土壤養分流失、土壤鹽堿化的情況；再比如傳統灌溉手段中多使用人工灌溉的方法， 這種灌溉方式主要依靠于工作人員的經驗，而缺少科學技術的指導，無形中就提高了過度灌溉和水資源浪費的概率， 容易給農業種植造成不良影響。 而灌溉節水技術能夠很好地補足傳統灌溉模式中的不足，使農業灌溉更加科學合理，更能滿足農業種植的需要，并且灌溉節水技術有向智能化、自動化方向發展的空間，對促進農業種植生產，推動農業領域科技的進步都有重要意義。

1 灌溉節水技術在農業種植中的應用優勢

1.1 具有較強的社會價值

灌溉節水技術的主要社會價值就是它能夠節約用水。 隨著經濟的發展， 工業領域得到了很大程度的發展，正是因為如此，全球的氣候條件才發生了很大的變化，即便全球正在倡導生態保護，但是氣候的變化依舊在持續。 而受全球氣候大環境的影響，近年來，干旱等現象頻發，也就造成了我國水資源嚴重匱乏的情況，這種情況下人類的用水需求都無法得到滿足， 農業種植領域的用水需求自然也會受到極大的影響。 灌溉節水技術改良了傳統噴灌中溝灌、漫灌的方式，轉而采用噴灌、微灌溉技術，將對水資源的利用率降到最低，既能滿足農作物的生長需求，也能達到節約水資源的目的，同時節水灌溉技術中還有智能化技術的加持， 能在一定程度上降低灌溉難度、減少灌溉成本、減少人力資源的浪費，由此可見，灌溉節水技術在農業種植工作中具有顯著的社會價值。

1.2 保護農業種植生態發展

傳統灌溉手段可能會對土壤的結構、 土地的性質和土壤中的養分造成破壞， 這些弊端不僅不利于農作物的生長，降低農作物的產量，同時也會對種植地區以及周遭的生態環境造成不利影響。 而節水灌溉技術會根據耕地的分布情況設計針對性的灌溉計劃， 以確保灌溉工作在保障土地不受損壞的情況下進行。 例如在土質相對于松軟的地區可以采取“噴灌式灌溉節水技術”，將水流的沖擊大幅度減弱，既能達到高效節水的目的，也能保障農業灌溉的質量，同時還能避免水土流失的現象發生，為保護農業種植生態，促進農業種植可持續發展貢獻力量。

1.3 提升農業種植經濟效益

經濟性是農業灌溉工作中需要重點考慮的問題，傳統灌溉手段對人力、物力和時間都有很高的要求，無形中增加了農業種植的成本，降低了種植人員的收益，甚至由于灌溉手法操控不當、缺乏灌溉經驗等因素，還有可能對農作物的生長造成不良影響， 最終影響農作物的產量，使種植人員的經濟收入無法得到保障。而實施高效節能灌溉技術， 可以幫助種植人員極大程度上縮減人力、物力、時間的損耗，從而減少種植成本，為種植人員緩解種植壓力。同時，高效節水灌溉技術可以精準把控灌溉水量，不會出現傳統灌溉手段中“水澇”的情況，對促進農作物健康成長有很大的益處，對推動我國農業種植健康發展， 改善種植人員生活質量都有很大的促進作用。

1.4 推動農業種植技術發展

在未來，灌溉技術注定是要向智能化、自動化、數據化發展的。 現階段隨著我國科技的發展，大數據、物聯網、人工智能在各個領域都得到了廣泛應用，這也就給農業種植節能灌溉技術提供了新的發展路徑。 將人工智能、大數據、物聯網等信息技術融入節水灌溉技術中， 種植人員只需將種植地區和農作物的相關數據上傳至數據終端，系統便會自動生成灌溉計劃，不僅能能減少種植人員的工作總量， 還能促使灌溉技術更加科學合理，從而推動農業種植技術朝著科技的頂端發展。另外，信息技術還可以用于節水灌溉技術的自診自查，通過傳感器等技術， 對于灌溉技術的運行狀況可以做到實時監控，一旦有故障發生，網絡便會將故障問題及時反饋給數據終端， 如此種植人員就可以進行針對性的檢查和維修， 確保節水灌溉工作可以順利有序地進行，這也是節水灌溉技術的一大重要優勢。

2 當前農業種植節水灌溉技術現狀

2.1 節水灌溉技術推廣不到位

節水灌溉技術沒有得到廣泛應用的主要原因是我國關于節水灌溉技術的宣傳推廣并不到位。目前，許多地區的農業種植人員對“節約用水”理念的領悟并不深入，對“綠色環保，促進生態平衡”的發展戰略的認識也有不足， 因此他們既缺乏對節水灌溉技術的認識和了解，也缺乏對節水灌溉技術實踐經驗，在農業灌溉工作中，更加依賴傳統灌溉手段。 究其原因，還是我國對節水灌溉技術的推廣不到位。 因此，在農業生產種植中，必須加強對節水灌溉技術的推廣工作， 幫助種植人員充分了解節水灌溉技術的優勢， 幫助種植人員樹立節能環保的理念，并加強對節水灌溉技術的應用培訓，以此為節水灌溉技術的發展創造有利的空間。

2.2 農業種植節水產品單一

隨著科技的發展， 當下農業種植節水產品的研發工作也一直在進行，并且取得了很好的成績，豐富了節水灌溉技術的種類。但從實際應用情況來看，許多基層農業種植地區存在著農業種植節水產品單一的情況，這種情況會使節水技術無法得到充分應用， 也會影響農業種植工作的順利開展。例如，面對不同的種植環境和不同的農作物， 過于單一的節水產品不能根據灌溉條件的變化很好地滿足不同的灌溉需求， 這就說明節水產品在技術研發方面依舊存在著不足， 導致節水產品實用性降低，從而容易被灌溉工作中所淘汰。因此在現代農業種植工作中， 要重視對節水產品技術的完善和創新，推動節水產品的功能性朝多元化方向發展，拓寬節水產品的應用路徑， 讓節水產品為農業種植工作提供更為貼心周到的服務。

2.3 節水灌溉基礎設施不完善

節水灌溉技術的應用對基礎設施的完善程度有著一定的要求。 我國某些地區， 尤其是基層農業種植地區，在節水灌溉基礎設施建設方面尚且存在著缺陷，使得節水灌溉技術無法正常運轉， 難以滿足農業灌溉工作的需求。 造成這種情況的原因有兩種：（1）基層節水灌溉基礎設施建設的投入資金不足。 基層地區經濟發展相對于城市而言本就處于劣勢， 因此在節水灌溉基礎設施建設上可以調撥的資金就很有限， 沒有充足的資金支持， 種植人員在基礎設施的建設完善工作上就顯得有心無力， 這也是造成節水灌溉基礎設施不完善的主要因素；（2）灌溉工程設計方面缺乏節水灌溉因素的考慮。 節水灌溉技術是近年來新興起的農業種植技術，有些地區在建設灌溉基礎設施時，缺乏對科技發展的正常估量， 因此在建設過程中遺漏了關于節水灌溉基礎的設計， 從而給后期節水灌溉技術的應用造成了限制。

3 農業種植高效節水灌溉技術的分析

3.1 噴灌式技術

噴灌式節水灌溉技術的原理是由水泵加壓或自然落差形成的有壓水，經由壓力管道輸送到田間，再由噴頭進行處理，形成細小水滴，最后均勻地灑落到農田，達成節水灌溉的目的。 噴灌式節水灌溉技術的優勢是灌溉均勻、節省人力、少占耕地，并且不會給土質造成嚴重破壞，還能有效實現水資源的節約。噴灌式灌溉技術的類型主要包括以下幾種：（1）固定管道式；（2）半移動式；（3）中心支軸式；（4）滾移式；（5）大型平移式；（6）紋盤式；（7）噴灌機組。這些噴灌類型，幾乎能滿足除水稻外所有大田作物， 例如蔬菜、 果蔬等作物的灌溉需求，且它對地形、土壤條件的適應性很強，在節水灌溉技術中具有很強的可應用性。

3.2 微灌溉技術

微灌技術是通過管道系統和安裝在末級管道上的灌水器，將水和作物生長過程中所需要的養分，根據作物的生長需求，以較小的水量，均勻、準確地直接輸送到作物根部附近土壤的節水灌溉技術。 和傳統灌溉手段相比，微灌節水灌溉技術水流的沖擊力更小，但灌溉的針對性更強，可以直接將水分供給作物，減少水分流失的可能， 是一種十分節水的灌溉形式， 也常被稱作“局部灌溉” 技術。 微灌技術主要分為以下四種類型：（1）地表滴灌，即通過滴頭將壓力水以間斷或者連續的水流灌到作物根區附近土壤表面；（2）地下灌溉，即將水直接施到地表下的作物根區， 可有效減少地表水分蒸發；（3）微噴灌，即用噴頭將水以噴灑的形式灌溉在作物根區的土壤表面， 這種類型的微灌技術有增加空氣濕度、調節田間小氣候的作用；（4）⒖泉灌，即將水以小股水的形式借由灌水器施到土壤表面的灌水形式。

3.3 膜下滴灌技術

膜下滴灌技術是指應用在膜下的節水灌溉技術，即在滴灌帶或者滴灌毛管上覆蓋一層地膜， 通過可控管道系統供水，再由毛管上的滴水器一滴一滴的，均勻的、定時的、定量的實現作物根系浸潤。 這種節水灌溉技術具有灌溉用水最省、肥料利用率最高、增產效果最明顯、投入費用最低、工程造價便宜的優勢，對提高農業種植產量、增加農業種植經濟收益、降低農業種植灌溉成本、促進農業種植生態平衡具有很大的意義。

4 農業種植高效節水灌溉技術的保障措施

4.1 采取因地制宜策略

灌溉就是農民常說的“澆地”，只不過不同的灌溉方式作用在作物上的方式不同，產生的效果也不同，因此在節能灌溉技術的應用中， 必須考慮因地制宜的因素， 以此來確保節水灌溉技術在農業種植中發揮真正功效。例如小麥、玉米、大豆、蔬菜、土豆、牧草等密植作物，更加適合噴灌節水灌溉技術[1]，因為此類作物的種植面積一般很大， 噴灌技術可以很好地實現對作物的覆蓋，可以確保灌溉工作充分落實；例如滴灌技術在經濟作物、寬行距作物，如果樹、棉花等灌溉工作上可以起到很大的作用，但對大田作物來說，滴灌技術的灌溉效果就要差許多，但是滴灌技術的節水性能很強，在水資源極度貧乏的地區通常會得到廣泛應用。 綜上所述可以看出，節水灌溉技術的應用采用因地制宜的原則，有利于滿足不同地區作物的灌溉需要， 可以為作物的成長創造有利的水資源條件。

4.2 考慮農作物的生長條件

農作物的生產需求也是決定節水灌溉技術應用的重要因素。 我國的特點就是地大物博， 且氣候條件多樣，南北方在作物種植種類上有很大的不同，因此作物的生產條件也存在差異[2]。在節水灌溉工作中要針對農作物的生長條件制定不同的灌溉計劃， 以達到增加作物產量、促進作物健康生長的目的。例如馬鈴薯主要分布在東北、華北、西北等地區，北方地區水資源相對匱乏，馬鈴薯的果實又處于地表下，因此可以選擇噴灌技術和微灌技術， 將農藥等作物需要的養分直接作用于馬鈴薯的根部，讓馬鈴薯獲得充分的生長條件；另外像花生這樣的耐旱型作物， 在生長過程中對水資源的需求量較少，因此在灌溉過程中要注意水量和灌溉時間，避免造成水澇，給作物的成長造成不良影響。

4.3 做好種植田間管理

做好種植田間管理， 就要讓種植人員對作物的生長情況付出更多的關注。 首先，強化種植田間管理，有助于種植人員隨之調整種植計劃。 作物的生長并不是按部就班，受土壤、環境、肥料等因素的影響，作物在生長過程中會出現生長速度過快、 過慢或枯萎的情況[3]，這時就需要種植人員根據作物的實際生長情況調整種植計劃，才能保證作物健康成長；其次，強化種植田間管理，有助于維護田間的種植生態。在作物生長過程中田間會生長出許多雜草來搶奪作物的養分， 直接影響作物的生長狀態和種植生態平衡， 種植人員加強田間管理，能夠及時發現此類問題并解決，為作物的成長創造良好的生態環境。

5 結語

綜上所述，灌溉技術在農業種植中得到廣泛應用，有助于水資源得到合理應用、 有助于保護農業種植的生態環境、有助于提升農業種植的經濟效益、有利于推動農業種植領域科技的發展壯大。 農業工作者應充分認識當前農業種植節水灌溉技術推廣不到位、 節水產品單一、節水灌溉基礎設施不完善、相關人員對節水灌溉技術的優勢認識不足等問題， 并積極主動地對農業種植高效節水灌溉技術進行詳盡了解， 然后將其切實應用到農業種植的高效節水灌溉工作中， 以達到提高灌溉效率、保障灌溉質量、促進農業生產的目的。 同時還應重視相關技術人才的引進和培養， 確保農業工作人員有充足的技術水平可以滿足灌溉節水技術的應用需求， 確保節水灌溉技術在農業種植中能夠發揮真正的功效。