吳朋
【摘要】在水資源較為匱乏的今天,人們的節(jié)水意識逐漸增強。對于農田灌溉來講,應該大力推廣節(jié)水灌溉技術,宣傳節(jié)水灌溉的重大意義。同時,農田節(jié)水灌溉技術的推廣和運用也有利于農業(yè)增產增收,應該得到推廣和運用。本文首先總結了當前節(jié)水灌溉的常用技術,并分析了節(jié)水灌溉的發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】農田;節(jié)水灌溉;技術;應用;趨勢
1、節(jié)水灌溉技術優(yōu)勢
隨著社會高速發(fā)展,人口增長等問題的出現,使水資源短缺問題更加凸顯。中國是一個農業(yè)大國,農業(yè)生產用水量占水資源總消耗量的65%,農業(yè)耗水量大。同時農業(yè)用水利用率不高,水資源浪費嚴重,因此節(jié)水技術在農業(yè)的應用不可或缺。農業(yè)節(jié)水灌溉的直接目的是節(jié)水,根本目的是最終達到高效率、高效益的農業(yè)灌溉,具有多方面的技術優(yōu)勢。
(1)節(jié)水灌溉技術主要通過小流量進行灌溉,大大地減少了蒸發(fā)和滲漏,理想狀態(tài)可以節(jié)水30%~70%。
(2)農業(yè)節(jié)水灌溉采用固定系統(tǒng),減少了人工操作,省時省力,效率較高,只需通過開關就能進行灌溉。
(3)成本低,將化肥、農藥等隨水直接噴灑,可節(jié)約費用40%~80%。
(4)有效防止過量水灌溉引起的土壤板結、水土流失。
(5)不易受地理環(huán)境影響,在不同的土壤、氣候等因素下,水直接通過管孔進入作物根部。
(6)灌溉過程中,水始終是一個緩慢作用的過程,最大程度地保持土壤原有的狀態(tài),使作物在一個松軟潮濕的環(huán)境中生長。
2、農田節(jié)水灌溉技術的應用
2.1噴灌技術的應用
噴灌技術比較常見,主要是借助于管道,通過噴頭將水源噴射到田間,有利于減少水資源的浪費和消耗,確保了灌溉農田水的均勻性,特點是均勻度較高,水資源利用率大大提高,其節(jié)水程度遠遠好于普通的地面灌溉。而且噴灌技術的推廣,也有利于節(jié)約勞動力。普通地面灌溉需要人力,并且需要花費一定的時間和精力,其效果又沒有噴灌效果好。從節(jié)約資源的角度考慮,噴灌也值得推廣,因為噴灌管道一般埋于地下,節(jié)約了土地資源,可以用節(jié)約的土地資源增加耕種面積。
2.2微灌技術的應用
微灌是在滴灌技術的基礎上發(fā)展起來的,也是一種比較典型的現代化節(jié)水技術。微灌包含了滲灌、滴灌以及小管涌流的模式。微灌相比于其他灌溉方式灌溉的流量相對較小,灌溉一次時間會比較長,但這種方式更有利于實現精準灌溉與管控,更加有利于將水分和養(yǎng)分更好的輸送到農作物的根部,所以很多經濟作物的地塊大都選擇微灌。微灌有利于節(jié)省人力、物力以及肥料等,不但可以提高水資源利用率,同時對于改善土壤結構,促進農作物增產增收效果也很明顯。
2.3步行式灌溉技術的應用
步行式灌溉的優(yōu)點在于盡量利用農區(qū)已有的農業(yè)機械和電力資源,不必另外安排和購買機械及安排電力問題,有利于提高灌溉的適應性。相比于其他灌溉方式,步行式灌溉不需要安裝和配備十分復雜的灌溉系統(tǒng),只需通過簡單的組裝即可完成,相比其他方式更加便捷,適應性也特別好。而且步行式灌溉體現的是農藝與農機技術的有效融合,有利于降低勞動成本,提高灌溉效率。
2.4雨水集蓄利用的技術應用
雨水集蓄利用技術應該大力推廣和普及,該技術主要通過工程性手段,充分利用自然降水,通過管道收集輸送到各個地塊,有利于提高灌溉效率,避免雨水浪費。同時雨水集蓄技術,不但有利于農田灌溉,同時也有利于人、畜飲水問題,尤其適用于季節(jié)性缺水的地區(qū)。而且雨水集蓄利用有利于優(yōu)化種植模式,防止水土流失,對于自然環(huán)境保護和農業(yè)生產都有積極影響。
3、節(jié)水灌溉技術的發(fā)展趨勢
當前農業(yè)勞動力老齡化導致勞動資源稀缺,水資源緊缺程度加劇,地下水位下降使得抽水灌溉成本提高,同時耕地流轉、土地整合,大面積灌溉已具備條件,農戶也表現出對現代節(jié)水灌溉技術的迫切需求。噴灌、滴灌等技術的推廣和發(fā)展是我國改善農作物灌溉現狀,解決干旱貧困地區(qū)農業(yè)落后問題,實現“十三五”灌溉目標的根本途徑。隨著技術發(fā)展,我國已經在噴灌、滴灌等技術方面有一定技術積累,未來的目標是全面實現灌溉設備的自動化、智能化、信息化。
農作物種植地域非常復雜,土壤墑情千差萬別,單靠人工判斷灌溉時機、灌溉時間、灌溉水量容易出現偏差,難以迎合作物生長的最佳要求,也不符合國家發(fā)展精準農業(yè)的需求。應用農業(yè)物聯(lián)網技術進行灌溉精細化管理是現代農業(yè)發(fā)展的方向。隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展和滲透,農業(yè)物聯(lián)網在農業(yè)管理中的作用愈加凸顯,其技術方面的優(yōu)勢可以實現農業(yè)灌溉信息的準確感知和及時反饋,能夠有效解決灌溉系統(tǒng)的精準問題。在我國當前的農業(yè)大環(huán)境下,物聯(lián)網技術在土壤水分監(jiān)測和控制中的應用還處于初級階段,實際推廣運用范圍偏小,與國外發(fā)達國家相比,技術相對落后。因此對節(jié)水灌溉系統(tǒng)需進一步智能化、自動化、信息化。結合“3S”、云計算、數據庫等高新技術,準確采集土壤墑情、氣象特點等數據,實現農作物狀況實時監(jiān)測,智能控制灌溉時機、灌溉強度所決定的灌溉計劃層深度、灌溉時間,達到時、空、量、質上的精準作業(yè),實現遠程操控、人機交互、一人多機,減少管理難度,解決地多人少、人工高成本等問題。
城市的快速發(fā)展帶來用水量的急劇增加,城市居民生活用水、城市綠地、森林以及行道樹灌溉等城市公共事業(yè)用水問題日趨緊張。城市建設應該根據水資源現狀來規(guī)劃城市發(fā)展模式,避免城市過度用水,與周邊農田爭占灌溉水,影響農業(yè)發(fā)展。在節(jié)水的同時將再生水用于灌溉也是解決我國當前決農業(yè)灌溉水源不足的一項重要措施。我國每年有大量污水需要處理,處理后的再生水可以實現多種用途。隨著再生水概念的提出、污水處理技術的發(fā)展,達到一定水質標準的再生水逐步用于農業(yè)灌溉。污水處理后的再生水水質大幅提高,有效降低了其環(huán)境風險,此外再生水利用還具有節(jié)省肥料、促進作物生長等經濟效益,因此再生水在農業(yè)利用方面具有較大的潛力。
4、結束語
農業(yè)節(jié)水灌溉對環(huán)境的保護具有重要意義,環(huán)境保護是一項長期和艱巨的任務,從水的節(jié)約利用上可以很大程度保護生態(tài)環(huán)境,緩解下游用水壓力,保護自然資源遭到過度開采和使用,遏制環(huán)境惡化,防止自然災害發(fā)生。
參考文獻:
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