
目前在我國,龐大的人口基數導致了顯著的糧食需求壓力,這一現實促使社會各界將增強農業生產力、優化農業生產質量與效率置于重要議程之上。隨著社會經濟的高速發展,一系列創新性的農業生產技術得以廣泛推廣與應用,這些舉措不僅顯著提升了農作物的產量,還促進了資源的優化配置,引導農業生產步入可持續發展的軌道。尤為值得注意的是,農業生產高度依賴水資源,而水資源的可持續利用則是維系人類生存與發展的基石。然而,隨著社會各領域對水資源利用的不斷加劇,水資源短缺問題日益凸顯,成為社會各界普遍關注的焦點。在此背景下,強化農田水利建設中節水灌溉技術的研發、推廣與應用,對于緩解水資源壓力、保障農業生產的持續穩定、乃至促進整個社會的可持續發展,均具有不可估量的價值。本文從淺埋滴灌技術、微噴灌技術、低壓輸水輸送技術、滴灌技術等七個方面闡述了高標準農田水利節水灌溉技術的實際應用,提出了“做好農田水利工程維護管理”的注意事項,為當地農業高標準可持續發展提供科學依據。
一、高標準農業節水灌溉技術種類
1、淺埋滴灌技術
淺埋滴灌技術,作為一種創新的農業實踐,其核心理念在于巧妙地將灌溉與施肥功能合二為一。該技術體系詳盡地涵蓋了管道灌水器的部署與運維、塑料薄膜的地下鋪設以及高效的田間灌溉策略。具體而言,在安裝過程中,需精細挖掘灌水區域土壤,并精確調校灌水器至最適位置,以確保灌溉的精準度。在構建輸水系統時,技術規范首先設定輸水管埋深為3m,隨后向下鋪設長達4-6m的管道網絡,并配套覆蓋塑料薄膜,此布局顯著優化了水分與養分的輸送效率,提升了資源利用效能。淺埋滴灌技術的卓越性能體現在多個方面:①其卓越的節水能力,有效緩解了水資源緊張的問題;②通過減少土壤表層水分的無效蒸發,該技術顯著提升了農作物的產量潛力;③它促進了肥料的精準施用,減少了化學肥料的浪費與環境污染;④該技術的廣泛應用對于生態環境的保護與改善亦具有積極意義。鑒于我國各地區土壤條件的差異性,現階段在應用淺埋滴灌技術時,能夠靈活依據具體土壤特性調整滴灌帶的規格參數,如長度與寬度,以實現最佳的適配效果。實踐表明,這一技術在我國的大范圍推廣與應用中已取得了令人矚目的成效,展現了其作為現代農業節水灌溉技術的廣闊應用前景。
2、微噴灌技術
微噴灌技術,作為一種先進的節水灌溉策略,展現了其顯著擴大灌溉面積的潛力。在深入研究該技術的實施細節時,首要任務是根據農田的具體地理特征和作物種植需求,精心設計并定制實施方案。這一措施旨在確保技術應用的精確性和有效性。為了進一步提高農業灌溉的效率,微噴灌技術的操作必須嚴格遵守既定的標準和規范。同時,持續的實踐反饋和技術創新是不可或缺的,它們共同推動微噴灌技術在應用中不斷優化和完善。在追求高效運行的同時,水資源的合理利用成為另一個關鍵因素。其中,鋪設滴灌帶作為輔助灌溉手段,不僅能夠有效節水,還能與微噴灌作業相結合,進一步提升灌溉效能。在具體實踐中,通常遵循兩種主要模式:①直接在農田中種植作物,并利用微噴灌系統進行精準灌溉;②則是根據作物的種植布局,精心布置噴頭、支管及主管等關鍵組件,以確保灌溉的均勻性和效率。
3、低壓輸水輸送技術
低壓輸水輸送技術,在農田灌溉領域中扮演著至關重要的角色。其核心價值在于通過管道系統,將水資源直接輸送到田間,從而實現精準灌溉。這項技術不僅在成本控制方面表現出色,還有效應對了土地過度耕種的挑戰。具體來說,低壓輸水輸送技術通過構建高效的灌溉管道網絡,引領了農田灌溉方式的革新。①低壓輸水顯著降低了土地過度耕種的風險,并提升了土地的可持續利用能力。與傳統灌溉方式相比,該技術通過精確控制灌溉區域和水量,有效保護了土地資源,促進了農業的可持續發展。②該技術有效降低了灌溉成本,為農民帶來了實際的經濟利益。與傳統灌溉方法相比,低壓輸水輸送技術減少了水資源的輸送損失,提高了灌溉效率,使得農民能夠以更經濟的方式完成農田灌溉任務,從而增加了農業生產的盈利空間。③該技術在提升農業用水利用率方面也具有顯著效果。通過減少灌溉過程中的水資源浪費,如滲漏與蒸發等,低壓輸水輸送技術大幅提高了農業用水的有效利用率,對于緩解水資源短缺問題、保障農業生產的持續穩定具有重要意義。在實際應用中,為了確保低壓輸水輸送技術能夠發揮最大效用,需要結合具體地區的實際情況與氣候條件進行細致分析。這包括但不限于地形地貌、土壤類型、作物種類以及灌溉需求等因素的綜合考量,以便確定最適合當地條件的技術應用模式。通過這樣的方式,可以確保低壓輸水輸送技術在農田灌溉中的精準實施與高效運行。
4、滴灌技術
滴灌技術,作為一種高效的灌溉方式,其核心原理在于巧妙地將水源通過預設的管道系統連接至微型的滴頭裝置,進而實現精準地將水滴直接輸送至植物根部的鄰近區域,以此完成灌溉過程。這一過程的關鍵在于其無害性,即灌溉過程中不產生任何對土壤生態系統構成威脅的有害物質,從而確保了滴灌作業對土壤環境的無污染特性。滴灌技術之所以備受推崇,部分原因在于其能夠有效應對傳統灌溉方式中普遍存在的兩大難題:水分蒸發過快與土壤板結現象。通過直接將水分送達植物根部,滴灌顯著提升了水分的利用效率,減少了不必要的浪費,進而在節水層面上做出了重要貢獻,有助于水資源的可持續利用。相較于傳統的溝灌方法,滴灌技術展現出多方面的顯著優勢。①從經濟角度考量,滴灌系統具有成本節約的潛力,且其管理方式更為便捷高效,降低了農業生產的運營成本。②滴灌對作物生長環境的要求相對寬松,這一特性使得多種農作物能夠在更為適宜的條件下生長,進而促進了農作物產量的提升。③滴灌技術的節水效果尤為突出,加之其對土壤的零污染特性,為農業的可持續發展奠定了堅實的基礎。④滴灌系統的操作簡便性也是其一大亮點,易于控制與管理,為農業生產者提供了極大的便利。
5、噴灌技術
噴灌技術,作為一種日益受到關注的灌溉方式,其核心在于運用精密的機械裝置,將水以霧狀或霧狀噴射的形式精準地送達空中或農作物根系的土壤表面。該技術憑借其在節水、節省勞動力以及對地表空間高效利用等方面的顯著優勢,在農業領域得到了廣泛的推廣與應用,深度契合了現代農業對于高效、可持續灌溉技術的迫切需求。具體而言,噴灌技術通過轉化為細小水霧的灌溉方式,實現了水資源的精細化管理與有效利用,極大地減少了灌溉過程中的水分蒸發與流失,從而實現了節水目標。同時,這一技術減輕了農民在灌溉過程中的勞動強度,提高了農業生產效率,為農業現代化進程貢獻了重要力量。更為重要的是,噴灌技術在促進水資源節約的同時,還展現出了對農作物生長的積極影響。通過精準調控灌溉水量與分布,該技術有助于農作物根系的均勻吸水,增強了作物對養分的吸收能力,進而提升了農作物的產量與品質。此外,噴灌還具備調節農田微氣候的功能,通過降低田間溫度、增加空氣濕度,為作物生長創造了更加適宜的環境條件,進一步促進了農業生產效益的提升。在實施噴灌技術的過程中,地形因素是一個不可忽視的重要考量。為了確保噴灌系統的有效運行與整體布局的合理性,必須在安裝與使用前對農田地形進行全面而細致的勘測與分析,以便因地制宜地制定科學合理的灌溉方案。這一過程不僅體現了噴灌技術在實踐應用中的靈活性與適應性,也為其在更廣泛的農業領域中的推廣與應用奠定了堅實基礎。
6、步行式噴灌技術
步行式噴灌技術,作為農業技術的一大創新,實現了農業機械與噴灌設施的深度融合。該技術依賴于運載噴灌設備的支持,在農田環境中靈活實施移動式灌溉作業,尤其適應于水資源相對稀缺的地域環境。其核心優勢在于顯著的節水效能,通過高效精準的灌溉方式,切實推動了節水灌溉策略的實踐應用。進一步分析,步行式噴灌技術的設備構成相對簡約,無需復雜的配套系統,即便在水資源有限的情況下,也能有效實現灌溉目標。這種低資源消耗的特點,直接促進了灌溉成本的大幅降低,為農業生產者帶來了顯著的經濟效益。同時,該技術展現出了優異的灌溉效果,確保了作物在節水前提下仍能獲取充足的生長所需水分。此外,步行式噴灌技術的靈活應用也擴展至了農田管理的其他領域。在局部灌溉和農藥噴灑等作業中,該技術同樣展現出了高效與便捷,進一步提升了農田管理的精細化與智能化水平。
7、自動化節水灌溉
盡管上述灌溉方法顯著減輕了勞動力負擔,但其操作過程依然與人工操作緊密相連,且人為因素的介入常常加劇灌溉過程的不穩定與不均勻性。此外,區域地形的高低差異等自然條件也對灌溉效果產生顯著影響,具體表現為土壤水分分布不均,進而對農作物的生長質量和生產效率構成嚴重威脅。鑒于上述情況,為從根本上解決這些問題,必須在相關領域內加大創新力度與研發投入,積極研發與應用自動化節水灌溉技術。該技術的核心在于建立一套復雜的灌溉系統,該系統由進水儲罐、電機、儲水器等關鍵組件構成。具體而言,儲水器被設計為圓柱形結構,其外壁底部左側需精確安裝水管道及出水計量設備,以確保水量的精準控制。同時,水管道內嵌入了高效水泵,以提供穩定的動力支持。此外,儲水器頂部還需裝備出水管及穩固的支架結構,以確保灌溉過程的順利進行。
二、高標準農田水利節水灌溉技術的應用
1、根據農田實際情況,合理選用節水灌溉技術
在農田水利工程項目的設計與實施階段,首要任務是深入調研并準確把握農田的具體狀況。這一過程需綜合考慮地域性氣候特征、水文地質條件等多重因素,以便精準匹配并采納最為適宜的節水灌溉技術策略,從而確保技術的精準施策與高效應用。鑒于我國幅員遼闊,自然地理環境千差萬別,不同土壤類型顯著影響農作物的生長特性及其對水分需求的差異性。因此,在實施節水灌溉技術之前,詳盡的現場勘查與評估顯得尤為關鍵。遵循因地制宜的基本原則,我們需根據實地調研結果,靈活選擇與應用節水灌溉技術,力求實現技術效能的最大化。此舉不僅關乎農業灌溉作業的順暢進行,更旨在通過優化水資源配置,提升農業灌溉的經濟效率與生態效益。
2、根據農作物的實際情況,合理選用節水灌溉技術
在農田水利工程項目建設與施工過程中,至關重要的是深入了解并精準把握各類農作物的生長特性。鑒于不同農作物對光照、土壤質地及水分等環境因素的特定需求差異顯著,科學合理地選擇與農作物需求相匹配的節水灌溉技術顯得尤為關鍵。具體而言,對于諸如花生、大豆等經濟作物,鑒于其相對較低的水分需求特性,灌溉策略應相應調整,以減少不必要的灌溉頻次。此舉旨在優化水分管理,促進作物根系有效吸收土壤中的水分,進而提升作物生長質量。相反,對于水稻這類對水分需求極高的農作物,灌溉管理則需更為細致與頻繁。在實際操作中,需通過增加灌溉次數并適當提高灌水量,以確保水稻生長周期內持續獲得充足的水分供應,從而滿足其生長發育的基本需求。此外,在面對農作物經濟效益相對較低的情境時,推廣與應用地面灌溉技術成為實現水資源高效利用的有效途徑。該技術通過優化灌溉方式,減少水分蒸發與滲漏損失,提高灌溉水的利用效率,對于緩解水資源緊張狀況、提升農業生產效益具有重要意義。
3、做好農田水利工程維護管理
在農田水利工程的持續運作中,其穩定性與效能往往面臨著來自自然環境的嚴峻挑戰,特別是大風、霜凍、雷電及雨雪等極端氣候條件的侵襲,這些因素能夠直接造成灌溉設施的損壞,進而影響整個農田灌溉系統的正常運作。與此同時,人為因素同樣不容忽視,它們以不同形式介入并可能削弱農田水利工程的功能。鑒于此,強化農田水利工程的維護管理工作成為確保工程持久有效運行的關鍵所在。①實施分級管理策略,依托鄉、鎮、村三級行政體系,將農田水利工程的維護管理工作逐級細化并落實。這一舉措有助于形成上下聯動、責任明確的管理網絡,提升維護工作的響應速度與執行力度。②加大宣傳教育力度,積極動員廣大農民群眾參與到農田水利工程的建設與維護管理之中。通過提升農民的參與意識與責任感,構建起政府主導、群眾參與的農田水利工程管理新模式,共同推動農田水利事業的持續健康發展。
綜上所述,在現代化背景下,我國對農業現代化發展給予了更多的重視,高標準農田的構建也在快速發展中。高標準農田通過采用農田整治的方式集中化管理農田,設立健全的配套設施,構建良好的生態環境,以提升農業生產的整體質量與水平,不斷加強農田的抗災能力。節水灌溉技術作為一種新型的灌溉方式,能夠充分采用現代化的技術與設備有效解決農田灌溉中水資源浪費的問題,提高水資源利用率。在高標準農田的建設過程中,節水灌溉技術能夠有效提升農田的整體灌溉質量,在科學灌溉的基礎上推動農業進一步發展,并充分加強水資源的節約效果。此外,在高標準農田建設過程中廣泛、科學地應用節水灌溉技術,需要相關部門和建設部門加強對節水灌溉技術的認知,加強和引導示范田的建設,并充分保障資金支持力度,提升節水效果,不斷促進農業現代化發展。
(作者單位:122500遼寧省凌源市水務事務服務中心)