農作物在生長階段對水分的需求量較大,為提高農作物的產量與質量,需要保障農田灌溉工作高效開展,利用節水措施提升灌溉價值,實現農民增產增收的目標。但是受水資源匱乏的影響,限制了我國農業經濟發展。因此,種植戶應從當地實際發展情況出發,針對水資源情況進行調查,采取有效的節水灌溉措施,實現對水資源的合理化利用,保障農田灌溉的及時性、充足性,為我國農業發展奠定堅實的基礎。
一、農田灌溉現狀
農田灌溉是我國農業發展中的基礎組成部分,具有多維性、復雜性等特點。與發達國家相比,我國農田灌溉用水方面存在較多問題,其中,水資源利用率問題占據首要位置。通過對農田灌溉現狀進行研究發現,我國的灌溉效率低于歐美國家。一方面,新型灌溉技術的運用范圍較小,部分地區未根據植物實際需水特性、土壤條件等制訂科學的灌溉方案。另一方面,部分農民未認識到節水的重要性,在農田灌溉中為了提高灌溉效率,采取大水漫灌等方式,導致水資源浪費問題比較嚴重。因此,需要加大對農田灌溉的研究力度,明確節水措施對農田灌溉工作開展的促進作用,運用適宜的節水技術降低水資源浪費,實現對水資源的有效利用,為我國農業發展提供支持。
二、節水措施在農田灌溉中的應用意義
(一)促進灌溉技術發展
農田灌溉對促進我國農業穩定發展有積極影響,而引進節水灌溉技術能夠有效提高灌溉效率。在農業生產過程中,為提高總產量,實現可持續發展的目標,需要從區域特點出發,選擇適合的灌溉技術,確保農業政治結構的完整性,利用好有限的水資源,提升農業生產力。同時,需要從長遠發展角度出發,及時更新農業種植理念,加大對節水灌溉技術的創新力度,營造良好的農業發展環境。在選擇節水措施時,需要落實因地制宜原則,保障技術運用的合理性,達到提高經濟效益的要求。
(二)推進農業科學規劃
為提高灌溉效率,需要做好規劃與設計工作,利用節水灌溉技術滿足農業生產需求,促進我國農業發展。因此,在開展農業規劃工作時,需要深入農田,針對區域農業發展特點進行分析,了解當地氣候環境、資源利用率等,借助專業化的考察與分析,明確當地農業發展情況,提出科學的灌溉措施,實現對水資源的合理化利用。此外,工作人員需要掌握區域實際發展情況,實現對灌溉強度等的有效控制,依靠科學節水技術為農作物營造良好的生長環境,助力我國農業發展。
(三)水資源的合理利用
只有引入科學的節水技術,才能有效提高灌溉效率。在研究中發現,我國水資源呈現分布不均的現象,部分地區的水資源總量相對較少,需要正確認識引入節水灌溉技術的重要性,依靠先進技術與方法,解決灌溉中存在的問題,促進區域經濟發展,降低農業生產成本。對于產量相對較低的農田,需要積極開展改造、培育等工作,提升農田生產力,助力當地農業發展。
三、農田灌溉中常用的技術
(一)微灌技術
微灌技術主要是提前設計科學的管路路徑,重點針對農作物根部進行灌溉,滿足農作物對水分的需求。利用微灌技術可以提高水資源利用有效性,實現節水目標。一是微灌過程中水流速度相對較慢,可以滿足農作物對水的需求。二是控制好噴頭頻率、噴水量等,確保水源能夠達到預期位置,避免出現過度灌溉問題,在節約水資源的同時降低土壤侵蝕風險。三是運用微灌可以提高水分布的均勻性。只有設計完善的灌溉系統,控制好滴頭數量,保障分布的合理性,才能提高總產量。四是將肥料、水源等融合在一起,完成滴灌施肥工作,提高農作物養分的充足性,滿足健康生長要求,實現提高產量的目標。五是運用微灌技術時應提高對水質的關注度,如果水質質量不高或存在雜質等,就容易產生管路堵塞等問題,從而對灌溉效果產生不良影響。因此,在技術運用中需要清潔管路,確保及時開展灌溉工作,增強灌溉效果。
(二)噴灌技術
水泵作為噴灌過程中的重要設備,影響噴灌的效果。借助水泵能夠將水從低壓轉移到高壓,實現系統內部的有效循環。通過水泵能夠確保噴灌范圍的均勻性,提升整體灌溉效果。與其他技術相比,噴灌技術具有節水率高、保肥效果較好等優勢,已經被廣泛運用于農田灌溉中。通過將水、肥料等輸送到作物根部,可以減少水分流失,在合理范圍內降低蒸發量,滿足農作物的健康生長需求。在噴灌技術的支持下,可以避免出現施肥量不合理等問題,降低對周邊水資源的不良影響,滿足農業綠色發展的要求。
(三)滴灌技術
借助滴頭能夠滿足精準灌溉要求,提高水資源利用率,實現資源節約的目標。一是針對滴頭頻率、噴水量等進行控制,確保水資源能夠精準運輸到農作物根部,滿足農作物對水的需求,轉變傳統灌溉方式,在提高灌溉效率的同時增加農作物產量。二是依靠滴灌系統可以將水資源運輸到農作物根部,減少水的蒸發,提高水的吸收率,實現提高水分利用有效性的目標。三是借助滴灌能夠將養分、肥料等運輸到農作物根部,提供直接的養分供應,滿足農作物生長需求。目前,滴灌技術已經廣泛運用在各個領域中,如蔬菜大棚、花卉園等。四是滴灌技術受到智能化控制系統的影響,在與自動化控制技術的結合下,能夠滿足精準監測的要求,合理利用有限的水資源,支持當地農業經濟發展。
(四)管灌技術
使用管灌技術時需要充分展現輸水通道的作用,確保水資源供應的及時性,在最短時間內運輸到需要灌溉的區域中,進而完成灌溉任務,為農作物提供充足的水分。一是通過灌溉系統中的管道、噴頭等設備,在明確資源需求量的基礎上將其運輸到農田,提高灌溉水量控制的精準性,保障灌溉時間的合理性,進而減少浪費。二是使用管灌技術能夠減少水資源蒸發量,提高資源利用的有效性。在使用管灌技術時需要重視管道材質選擇,以此控制好水資源蒸發,如塑料管道、金屬管道等。只有選擇耐腐蝕性、耐壓力的管材,才能減少水資源損失量,提高水資源運輸的穩定性。三是因管灌技術操作、維護比較便捷,能夠提高灌溉效率。在系統中依靠水泵等技術,能夠以農業生產實際需要為主,制定有效的調整措施,提高灌溉布局的科學性。在維護階段,需要針對設備運行情況進行檢查,及時開展管道清潔等工作,保障灌溉系統穩定運行。
(五)渠道防滲技術
渠道防滲技術屬于新型農田節水技術,得到了廣泛運用。在傳統的灌溉模式中容易出現水資源大量損失的問題,其原因是受土壤自然滲透性的影響,部分灌溉水在進入農田以前會大量下滲,出現資源浪費的問題。因此,針對這一現象,可以使用渠道防滲技術,利用塑料薄膜等物質,做好防滲處理工作,避免出現水分無效流失等問題,還可以保障水分供應的及時性,促進農作物健康生長。因此,在農田灌溉中需要充分展現渠道的防滲作用,保障資源的平衡性,沒有出現過度消耗等問題。
(六)膜上與膜下灌溉技術
在現代農業發展中提出了膜上與膜下灌溉技術,其核心是為了應對水資源短缺的挑戰,實現提高農產品質量的目標。一是確保灌溉方式的科學性,提高資源利用率,助力我國農業穩定發展。在使用膜上灌溉技術時,應選擇能夠滿足農業生產需求的塑料薄膜,確保覆蓋面的完整性,形成適合農作物生長的微氣候,避免出現水分過度蒸發的現象。在灌溉過程中需要將水注入膜中,確保土壤濕度的穩定性,減少無效消耗。目前,膜上灌溉技術主要運用于干旱、半干旱地區,可以實現對有限水資源的合理化利用,避免出現土壤鹽堿化現象。二是膜下灌溉技術重點集中在精準控制環境方面,通過為農作物營造適宜的生長環境,從而滿足農作物的生長發育需求,且在充足的水分與適宜的溫度下,可以促進農作物快速生長,抑制雜草生長,對農田生態平衡發展起到促進作用。
四、節水措施在農田灌溉中的應用策略
(一)加強再生水的利用
一是明確再生水對農業發展的促進作用。依靠專業的處理技術與方法,可以將廢水轉變為能夠滿足使用要求的水資源,實現對水資源的合理利用。因此,在處理過程中需要從構建完善的處理系統出發,提高廢水凈化效率,保障處理的科學性,為農田灌溉工作開展提供支持。只有合理利用再生水,才能在一定程度上減少淡水資源的使用量,同時可以控制廢水排放量,增強循環使用效果。二是主動更新技術與方法,引進專業設備,提高資源利用的有效性。依照農作物對水的需求量,采取智能調控措施,達到節水的目的。三是完善節水灌溉設備。在農村中需要不斷引進先進設備,提高設備的覆蓋率與使用量。四是及時開展維護管理工作,延長使用壽命,節約投資成本。五是做好雨水回收工作。依靠雨水收集系統,能夠降低極端氣候對農田產生的影響,實現對水資源的有效收集與循環使用。例如,修建排水溝渠、蓄水池等,完成水資源的收集,滿足循環使用的要求。
(二)增強農民節水意識
為促進我國農業發展,相關部門需要加大節水灌溉技術的推廣力度,從不同渠道、角度出發,幫助農民正確認識節水的重要性,確保節水灌溉技術的有效實施。一是開展培訓、座談會等活動,加大節水灌溉技術的普及力度,提高對水資源合理利用的認識。同時,需要發揮新媒體的作用,依靠網絡平臺開展學習活動,幫助農民及時獲取最新資訊,了解先進灌溉技術與農業發展的促進作用,進而樹立正確的認識,主動運用節水技術。二是加大宣傳力度,選擇多樣化的推廣渠道。例如,提前收集相關資料,制作專門的宣傳手冊,將運用節水灌溉技術后的優勢與成果直觀予以展現,提高更多人對節水灌溉的重視程度。三是主動與相關部門合作,確定推廣的重點與范圍,加大技術滲透力度,為農民提供親身體驗機會,從而感受節水灌溉技術的重要性,進而主動學習與使用節水技術。五是建立完善的技術服務體系,提供咨詢、指導等服務。專業人員需要定期進入農田開展調研工作,解決生產中的問題,完成節水灌溉宣傳。
(三)重視灌溉用水管理
目前,我國正面臨水資源短缺的問題,優化農田灌溉管理已經成為促進農業穩定發展的重要支持力量。推行節水灌溉技術不僅可以保障糧食安全生產,還可以維護生態系統。在農田灌溉中需要采取有效措施,增強灌溉管理效果,實現對水資源的合理化利用。一是加大精準灌溉技術的推廣力度,提高農田節水效率。例如,遙感技術、氣象預測技術等的使用,可以幫助農民及時掌握農田水分情況,明確作物對水分的需求量,進而控制好灌溉量,避免水資源浪費。二是完善灌溉設施,提高水資源利用的有效性。只有形成完整的灌溉系統,才能保障節水工作的高效開展,避免水資源浪費。三是針對區域內農業生產情況進行調查,引入先進節水技術,制訂完善的灌溉計劃。例如,明確農作物生長周期,掌握其對水分的需求,以當地具體情況為主,選擇適合的灌溉措施,實現對灌溉量的有效調節,滿足農作物生長需求。
(四)發揮信息技術作用
1.健全管理系統。一是建設農田灌溉信息化系統時需要及時收集區域內的數據信息,針對田間水的實際用量進行分析,完成資料與信息收集工作,制定具體可行的措施。同時,需要組織專業人員做好調查工作,完成數據信息收集,掌握現實情況,為灌溉工作科學開展奠定堅實的基礎。二是加大對關鍵部位的研究力度,引入先進技術與方法,組織專業人員進行監督管理。在遠程控制系統的使用下,不僅能夠提高工作開展的及時性,還能夠增強管理效果。三是針對系統中的數據庫,需要做好完善工作,針對數據信息進行研究,提高利用的有效性,以農田具體情況為基礎,構建完善的水量調度管理系統,實現對水量的精準計算,保障調度工作的有效開展。
2.豐富系統功能。為了在農田灌溉中實現節水目標,需要不斷豐富信息化系統功能,保障水資源分配的合理性。一是優化管理制度,依靠信息化系統完成數據收集,提升管理科學性,主動將動態管理功能運用到管理工作中,完成農田種植數據的管理,確保管理者能夠掌握農田實際情況,制訂完善的灌溉計劃。二是加大現代節水技術的引入力度,全面推行最新灌溉理念,確保灌溉工作有序開展。例如,為了實現對用水量的有效控制,可以使用斗口水流量檢測技術等。同時,工作人員需要針對技術運用中產生的數據、信息等進行分析,確定總用水量,為后續計費等工作開展提供支持。三是以提高自動化程度為主,依靠先進技術支持灌溉工作開展,始終堅持從節約化、可持續發展要求層面出發,提高灌溉工作的科學性。
3.利用信息技術。借助人工智能等技術,能夠有效提高灌溉效率,減少工作人員的工作量,實現對灌水量的有效控制。因此,在農田灌溉中需要堅持從科學灌溉理念出發,使用科學可行的灌溉方法,落實節水要求,實現對水資源的合理化利用。一是依靠云計算技術獲取數據信息,做好整合工作,實現對數據的有效存儲與利用,便于相關人員掌握水分信息,在充分挖掘與分析的基礎上提出有效的節水策略。只有合理利用云計算技術,才能形成完善的服務流程,確保其范圍的合理性,滿足區域覆蓋要求,為農作物健康成長營造良好環境。三是使用人工智能技術可以實現對各個環節的有效監測,掌握農作物生長情況,為農業智能化發展提供支持。
五、結語
綜上所述,水資源短缺問題已經成為現階段農業發展中的重要挑戰。因此,在綠色農業發展中需要加大節水灌溉技術的引入力度,實現對再生水的有效利用,增強農民節水灌溉意識,明確農田節水灌溉的重要性,利用信息技術支持農田灌溉工作開展,從而構建完善的灌溉系統,助力我國農業發展。
作者簡介:趙曉婷(1990—),女,甘肅秦安人,本科,農業水利工程師,主要從事水利工程管理工作。