(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院綜合試驗(yàn)場(chǎng),烏魯木齊 830026)
自動(dòng)化灌溉技術(shù)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化發(fā)展中的重要組成部分,將其運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比較,自動(dòng)化灌溉技術(shù)不僅可以節(jié)約水資源,提高水資源利用效率,還能夠節(jié)約人工成本,提高灌溉效率。雖然該項(xiàng)灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并取得較好應(yīng)用效果,但是在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中依然存在一些問(wèn)題,也對(duì)灌溉水資源和灌溉效率造成一定影響,加強(qiáng)自動(dòng)化灌溉技術(shù)實(shí)施問(wèn)題和對(duì)策研究,也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然需要。
現(xiàn)階段,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所實(shí)施的滴灌系統(tǒng)主要是采用井水和自然水進(jìn)行灌溉,其中自然水灌溉更多,但是在對(duì)沉淀池進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),無(wú)論是沉淀池面積,還是設(shè)計(jì)深度都與實(shí)際要求不相符合,而泥沙也沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行沉淀。與此同時(shí),在項(xiàng)目區(qū)域也沒(méi)有刻意滿足蓄水調(diào)節(jié)的工程,也就無(wú)法充分滿足實(shí)際灌溉需求,尤其是針對(duì)灌溉高峰期。除此之外,所配置的過(guò)濾設(shè)備也比較陳舊,無(wú)法取得較好過(guò)濾效果,在開展清洗工作時(shí)還需要建立在停機(jī)的基礎(chǔ)上,不僅會(huì)影響到灌溉時(shí)間,還會(huì)將水資源中存在的泥沙帶入到滴灌帶內(nèi)部,使內(nèi)部流道出現(xiàn)堵塞情況,進(jìn)而導(dǎo)致滴水不夠均勻,對(duì)農(nóng)作物正常生長(zhǎng)造成不良影響[1]。
目前,滴灌帶多選用一次性邊縫式滴灌帶,單孔出水量介于2.8~3.0 L/h之間,滴頭的間距則介于25~30 cm之間,也使得地埋管道的管徑不斷增大。同時(shí)由于地面支管的間距比較近,相應(yīng)數(shù)量也比較多,導(dǎo)致田間電磁閥、閥門控制數(shù)量也在不斷增多,最終導(dǎo)致自動(dòng)化滴灌成本急劇增長(zhǎng)。
生產(chǎn)一次性邊縫式滴灌帶大多屬于私人企業(yè),合格率比較低,生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)質(zhì)量與國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)也存在一定差距,在實(shí)際使用時(shí)也容易出現(xiàn)爆管的情況。同時(shí),在對(duì)滴灌系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),也會(huì)存在低壓運(yùn)行的情況,在對(duì)自動(dòng)化灌溉進(jìn)行應(yīng)用時(shí),在正常壓力狀態(tài)下,地面設(shè)備、連接管件潛在的質(zhì)量問(wèn)題就會(huì)被暴露出來(lái),進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞,對(duì)自動(dòng)化灌溉技術(shù)推廣和應(yīng)用也造成不良影響。
為使自動(dòng)化灌溉設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更好地發(fā)揮其作用,在正確使用的基礎(chǔ)上,也要做好相應(yīng)設(shè)備管理和維護(hù)工作,但是從實(shí)際情況來(lái)看,自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)管理人員綜合素質(zhì)普遍較低,也沒(méi)有接受專業(yè)培訓(xùn),導(dǎo)致在實(shí)際使用中對(duì)這些自動(dòng)化設(shè)備的性能、特點(diǎn)及維護(hù)內(nèi)容了解不夠具體和深入,在維護(hù)和安裝時(shí)容易受人為操作因素影響,導(dǎo)致設(shè)備損壞、零件丟失等問(wèn)題發(fā)生。
在自動(dòng)化灌溉工程中主要包含了水源、地上地下供水系統(tǒng)、田間閥門、過(guò)濾系統(tǒng)等,其成本控制主要體現(xiàn)在水質(zhì)上,如果實(shí)施灌溉區(qū)域內(nèi)水資源含沙量比較低,并且過(guò)濾池和沉淀系統(tǒng)設(shè)計(jì)也比較科學(xué)和合理,進(jìn)行滴灌時(shí)流量就可以控制在1.38 L/h以內(nèi),而單向進(jìn)行鋪設(shè)的長(zhǎng)度也能夠控制在60~80 m范圍內(nèi),相應(yīng)田間閥門、機(jī)井信號(hào)控制設(shè)備投入也會(huì)大幅度降低,最終達(dá)到提高可執(zhí)行性和降低成本的目的[2]。
自動(dòng)化灌溉技術(shù)發(fā)展已經(jīng)足夠成熟,并且涉及到的很多設(shè)備和材料也實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,使得造價(jià)成本得到進(jìn)一步降低,可以擴(kuò)大其應(yīng)用規(guī)模。尤其是在農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自動(dòng)化灌溉技術(shù)宣傳和推廣,使其進(jìn)入到普通農(nóng)戶當(dāng)中,那么自動(dòng)化灌溉方式也要變得更加簡(jiǎn)單和便捷,在實(shí)用性方面還需進(jìn)一步加強(qiáng),使得普通農(nóng)戶可以準(zhǔn)確掌握和應(yīng)用。
針對(duì)灌溉技術(shù),現(xiàn)階段更加傾向于基于信息技術(shù)的灌溉自動(dòng)化研究和應(yīng)用,在智能化決策和智能化控制方面還有待提升。因此,還需要加快自動(dòng)化灌溉技術(shù)智能化決策和控制系統(tǒng)研發(fā),促使灌溉技術(shù)朝著信息化、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展,同時(shí)還能夠結(jié)合農(nóng)作物實(shí)際生長(zhǎng)情況,自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)可以自行做出決策實(shí)施灌溉,在灌溉水量控制上也能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制和調(diào)節(jié),也推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得進(jìn)一步發(fā)展[3]。
在進(jìn)行節(jié)水灌溉建設(shè)過(guò)程中,為確保最終使用性能和效果,需要確保采購(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)家庭式、作坊式節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)廠家需要加強(qiáng)管理,同時(shí)引導(dǎo)正規(guī)節(jié)水設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行推廣和應(yīng)用,為確保推廣和應(yīng)用效果,政府部門還能夠通過(guò)制定優(yōu)惠政策的方式,給予農(nóng)戶相應(yīng)補(bǔ)貼,既能夠規(guī)范節(jié)水設(shè)備市場(chǎng),又能夠擴(kuò)大節(jié)水設(shè)備推廣和覆蓋范圍。
農(nóng)戶在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),采用常規(guī)方式開展灌溉作業(yè),無(wú)論是施肥量,還是灌水量都具有隨意性和主觀性特點(diǎn),但是通過(guò)自動(dòng)化灌溉技術(shù)的應(yīng)用,就會(huì)根據(jù)農(nóng)作物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)和生長(zhǎng)需要制定灌溉計(jì)劃,并且在農(nóng)作物生長(zhǎng)不同階段給予充足水量,以滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)需要。為了提高基層農(nóng)戶對(duì)自動(dòng)化灌溉技術(shù)的認(rèn)知和應(yīng)用水平,要通過(guò)加強(qiáng)宣傳和培訓(xùn)的方式,使農(nóng)戶準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到該項(xiàng)技術(shù)基本原理和所發(fā)揮作用,在實(shí)際操作過(guò)程中也能夠充分把握自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)與生產(chǎn)管理之間存在的關(guān)系,并使輪灌制度設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理,在保障農(nóng)作物正常生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和增收。
文章對(duì)自動(dòng)化灌溉技術(shù)實(shí)施過(guò)程中存在問(wèn)題及其對(duì)策措施進(jìn)行分析,這些問(wèn)題主要體現(xiàn)在水含沙量比較大,過(guò)濾設(shè)備配置不夠合理、滴灌帶單孔出水量過(guò)大,導(dǎo)致自動(dòng)化滴灌成本升高,自動(dòng)化設(shè)備使用、管理和維護(hù)問(wèn)題等方面,通過(guò)確保項(xiàng)目實(shí)施可行性,加快自動(dòng)化灌溉產(chǎn)品升級(jí)換代,加強(qiáng)基層農(nóng)戶宣傳和培訓(xùn)等措施應(yīng)用,不僅可以解決存在的問(wèn)題,還能使灌溉效率和質(zhì)量提升,推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。