伯玉麗
(惠民縣城鄉(xiāng)水務(wù)局,山東 惠民 251700)
針對節(jié)水灌溉技術(shù)而言,其和以往地表漫灌、土渠輸水的形式不同,可憑借不同的節(jié)水方法控制灌溉作業(yè)所需水量,進而實現(xiàn)節(jié)約用水。社會經(jīng)濟在獲得繁榮發(fā)展與長足進步的同時,各行業(yè)領(lǐng)域隨之提高對水資源的使用需求。出于確保水資源的穩(wěn)定平衡供給,推進資源節(jié)約型社會的構(gòu)筑,則應(yīng)重視水資源的高效利用。中國是世界上的農(nóng)業(yè)大國,而水資源問題始終是限制我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的主要因素。通過有效運用節(jié)水灌溉技術(shù),不僅可以扭轉(zhuǎn)過去漫灌式的農(nóng)業(yè)灌溉局面,還能為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展保駕護航。
水資源可謂是生命之源,水資源即使可以再生,可若是將其過度開采便會引發(fā)地下水位的快速下降,從而影響到人們的日常生產(chǎn)生活。即使中國的水資源整體儲量十分豐富,可卻存在著水資源分布嚴重不均的問題,多數(shù)地區(qū)面臨著缺水問題?;诖耍岣呷藗兊墓?jié)約用水意識和推廣使用節(jié)水技術(shù),便是確保水資源得以穩(wěn)定安全供給的關(guān)鍵所在。過去在農(nóng)業(yè)灌溉中采用的地表灌溉形式,會嚴重浪費水資源,因此應(yīng)在本質(zhì)上將其轉(zhuǎn)變,促進自然和人類之間的和諧發(fā)展。
水資源屬于社會發(fā)展與運行所需的基礎(chǔ)要素,唯有保證穩(wěn)定的水資源供給才會真正促進社會各行業(yè)領(lǐng)域的進步發(fā)展。同樣水資源也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的保障,現(xiàn)階段我國城市化進程在不斷增速,加之逐漸擴大的工業(yè)規(guī)模,供水重點不可避免會朝向城市發(fā)展和運行傾斜,這也為農(nóng)業(yè)供水帶來巨大壓力。由此,通過這項技術(shù)的有效運用,一方面有利于水資源使用效率的提高,另一方面減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的所需水量,若能達到以上兩個目標,便能將社會用水壓力有效緩解。
“小農(nóng)經(jīng)濟”,是我國長時間以來的農(nóng)業(yè)發(fā)展形勢,在此形勢下不僅生產(chǎn)水平偏低,還限制了現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的推廣使用。例如地表漫灌,就是傳統(tǒng)灌溉作業(yè)的代表形式,同時也體現(xiàn)出我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體水平較低。而使用與推廣節(jié)水灌溉技術(shù),在高效使用水資源的基礎(chǔ)上,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)盡快實現(xiàn)現(xiàn)代化、集約化發(fā)展,站在長遠角度分析,這項技術(shù)會為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的轉(zhuǎn)型提供動力,并進一步提高農(nóng)民經(jīng)濟效益所得。
為能將這項技術(shù)的作用、價值充分發(fā)揮出來,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的用水需求,在使用技術(shù)時應(yīng)該依據(jù)因地制宜的基本原則。中國幅員遼闊,不同地區(qū)種植的農(nóng)作物無論是生長習(xí)性還是種類均存在一定差異,自然在用水需求方面也存在著區(qū)別?;诖?,應(yīng)立足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的具體用水需求、生產(chǎn)規(guī)模等相關(guān)特征,選擇合適的節(jié)水灌溉技術(shù)。也唯有選擇的技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作需求相符,才會在確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,發(fā)揮技術(shù)的經(jīng)濟效益及節(jié)水價值。
相比以往采取的農(nóng)業(yè)灌溉模式,這一技術(shù)針對硬件設(shè)備、儀器提出較高要求,只有保障其能穩(wěn)定安全運行,才會達到預(yù)期的節(jié)水效果。因此,在實際應(yīng)用該技術(shù)時應(yīng)重視硬件設(shè)備、設(shè)備儀器的養(yǎng)護、管理工作,如果技術(shù)水平有限要盡量防止應(yīng)用精度較高的灌溉設(shè)備。另外,為保證儀器設(shè)備的穩(wěn)定運轉(zhuǎn),要執(zhí)行科學(xué)的管理及養(yǎng)護方案,為此在技術(shù)使用過程中,加大管理養(yǎng)護與管理設(shè)備儀器的力度,在延長其使用周期的基礎(chǔ)上發(fā)揮更多的價值作用。
從我國當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況來看,整體生產(chǎn)水平相對較低,在修建基礎(chǔ)設(shè)施方面經(jīng)常會被掣肘,由此應(yīng)依據(jù)經(jīng)濟實用的基本原則高效運用節(jié)水灌溉技術(shù)。關(guān)于這項技術(shù)在近些年加大研究力度,在市場中引入很多現(xiàn)代化節(jié)水灌溉設(shè)備,這些設(shè)備雖然具備明顯的節(jié)水效果,可造價也十分高昂。有關(guān)人員,應(yīng)依據(jù)因地制宜地使用原則,選擇方便管理、造價低廉的技術(shù)方法,即通過盡可能少的經(jīng)濟投入達到預(yù)期節(jié)水效果。
該項技術(shù)主要指的是為降低灌溉渠道輸水滲漏所擁有的技術(shù)舉措,其不僅是重要的水資源短缺環(huán)節(jié)渠道,還是重要的節(jié)水灌溉技術(shù)組成部分。在節(jié)省農(nóng)業(yè)灌溉用水的同時減少渠道滲漏,從而促進渠系水資源使用率的提高。具體使用過程中,需要優(yōu)化渠道原本滲透性能、增加防滲層的方式增強防滲能力,這樣在達到防滲效果的同時強化輸水能力。
針對噴灌而言,主要是特殊設(shè)備利用噴嘴把水噴射為小水滴,并讓其在土壤表面以滴落的形式加以灌溉,其也是當前最常見的一種節(jié)水技術(shù)。當前,我國有很多種噴灌類型,在眾多類型中相對常見的為半移動式、固定管道式等。從整體上來看,這項技術(shù)的功能優(yōu)勢體現(xiàn)在占用耕地面積小、灌水均勻及節(jié)省人力,等。至于缺點在于很容易遭受風力影響,需要較高的設(shè)備成本。基于此,噴灌方式的選用應(yīng)和地方情況相結(jié)合,合理選擇噴灌技術(shù)進而實現(xiàn)節(jié)水高產(chǎn)。
這項技術(shù)是可利用低壓管道將水首先運輸至農(nóng)田然后實施灌溉,當前廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中。主要優(yōu)點在于堵塞問題發(fā)生概率低、減少滲漏與降低蒸發(fā)損失、高效利用水資源,流量大且輸水快,不僅能明顯提高增產(chǎn)效益還方便農(nóng)民掌握。
所謂滲灌技術(shù),主要是指將水利用地下管網(wǎng)運輸至在田間埋下的滲水管,通過毛細管道來濕潤土壤。常見的技術(shù)形式為地下滲水暗管灌溉。這項技術(shù)可以提升水資源使用率,能夠為農(nóng)作物的生長提供充足的土壤水分條件,不僅能降低地表蒸發(fā)量,而且埋在土壤內(nèi)的管道可以避免占用耕種土地。同時,滲灌技術(shù)還可以降低病蟲害及雜草生長,無論對田間耕作還是田間交通提供便利條件??梢驗闈B灌管道容易發(fā)生堵塞、修理難度較大,而且埋藏深度受限于農(nóng)作物根深而難以確定,所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中難以實現(xiàn)滲灌技術(shù)的大范圍使用。
其是通過一定壓力將水送入排水管與管網(wǎng)中,通過水滴的形式均勻且緩慢滲透到植物根系周圍的土壤,這項技術(shù)最明顯的特點為節(jié)約水資源、節(jié)約土地資源,地形適應(yīng)能力高等??墒怯捎谠O(shè)施設(shè)備需要較高投資成本,加之滴頭極易出現(xiàn)堵塞,這也是其應(yīng)用、推廣首先的主要原因。因此,需要依據(jù)具體情況選擇合適的滴灌技術(shù),從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
通過特定的噴灌設(shè)備利用一定壓力將水輸送到待灌溉地塊,讓其在微噴設(shè)備中噴灑。這項技術(shù)處在滴灌與噴灌中間,屬于局部性的灌溉舉措。針對微噴灌技術(shù)而言,主要由管網(wǎng)、水源以及微噴頭這三部分組成,實際噴灌過程中,空氣阻力會把水直接粉碎為若干小水滴,然后噴灑于農(nóng)作物??傊?,微噴灌可以將化肥和水相融合,利用灌溉水澆灌到農(nóng)作物上,有利于化肥應(yīng)用率的提高,當前微噴灌技術(shù)適用于花卉、蔬果等作物。
在作物水分需求被滿足的基礎(chǔ)上,通過專門的水噴頭,將低壓供水轉(zhuǎn)換為細微水流,讓其以緩慢、均勻的速度將水運輸至作物根系周圍的土壤。具體來講,是依據(jù)膜過濾數(shù)以及毛細管力技術(shù)實現(xiàn)作物灌溉,基于毛細力并結(jié)合作物需求,應(yīng)通過極小速率把營養(yǎng)液或是水,直接運輸至植物根系周圍。針對痕量灌溉技術(shù)而言,按照作物實際需求進行供水,使用這項技術(shù)可實現(xiàn)水資源的高效利用,還能節(jié)約一定的灌溉用水?,F(xiàn)階段,這項技術(shù)主要應(yīng)用在我國西南、西北地區(qū)。
該技術(shù)會在最稠密的植物根系土壤淺層位置安裝水分輸導(dǎo)管道,這項水分可以直接滴灌在根系,以此提高水資源使用效率。另外,依據(jù)環(huán)境氣候與作物實際生長發(fā)育情況,按照適量適時原則利用多功能管道將水肥輸送至植物根系區(qū)。利用作物密集的根毛,水肥能直接作用到根系,相比傳統(tǒng)水肥施加方式具有更高的吸收利用率。因為根灌屬于具備集水性能的一種主動灌溉形式,所以能由“灌溉土壤”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮喔雀怠?,真正實現(xiàn)水——肥——作物之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,同時具備增水、蓄水及保水的“三水合治”的重要作用。
簡單來講,集雨技術(shù)主要是收集使用大氣降水,在空間和時間上對其進行調(diào)控,不僅能保持水土還會提升大氣降水的使用效率,例如在坡耕地,將其和“三溝”治理模式相結(jié)合,可以在調(diào)控作物需水和不均衡降雨之間矛盾的同時,實現(xiàn)高效種植與補灌抗旱。但是如果水池集水沒有進行有效管理,后期也沒有采取相應(yīng)的維護措施,難以解決一些地區(qū)面臨的冬季缺水問題。而在冬季想要實現(xiàn)水資源的持續(xù)利用,一方面應(yīng)該在雨季做好雨水積蓄,另一方面雨水完成積蓄后應(yīng)采取必要的保護措施。但如果當?shù)負碛芯薮蟮募疂摿Γ唧w表現(xiàn)在降雨量較大、已擁有完整的集水設(shè)備系統(tǒng),加之運用新式的節(jié)水利用技術(shù),冬季持續(xù)用水的問題會被輕松解決。
現(xiàn)階段,越來越多的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)被廣泛運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。針對農(nóng)業(yè)信息化來講,具體包含技術(shù)自動化與設(shè)備信息化。有必要在節(jié)水灌溉方面引入人工智能、計算機、3s及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化技術(shù),從而建立起信息化、智能化農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),而且對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展而言,智能化、自動化的節(jié)水灌溉也是一種必然趨勢。
關(guān)于今后節(jié)水灌溉事業(yè),按需供水和精準化灌溉不僅是必然趨勢還是關(guān)鍵目標。依托網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)完成對灌溉水流的速度、流量控制,從而提高灌溉的精確度。精準灌溉一般會聯(lián)合精準施肥共同使用,也就是實現(xiàn)水肥一體化。該系統(tǒng)依據(jù)作物具體的水資源需求,執(zhí)行科學(xué)合理的灌溉制度,這一技術(shù)的使用可以提高灌溉水平,避免人為操作帶來的隨意性,在降低管理成本的同時提升經(jīng)濟效益。能夠預(yù)見的是,這項技術(shù)的發(fā)展會助推節(jié)約型農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展,在為農(nóng)業(yè)自然生態(tài)環(huán)境提供保護平展的同時,促進我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。
國內(nèi)多數(shù)灌區(qū)因為修建渠系的時間相對較早,所以會面對老化失修等問題,自然難以滿足當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水需求。當前部分地區(qū)選擇不透水的渠道進行灌溉水的運輸,從某種角度來講不乏為有效地節(jié)約用水途徑,在一定程度上推動著農(nóng)業(yè)以及節(jié)水事業(yè)的發(fā)展?;诖?,改造維修老化渠系是節(jié)水灌溉的未來發(fā)展主要趨勢。
結(jié)合各地區(qū)的具體情況選擇最適宜的節(jié)水灌溉模式,綜合運用節(jié)水灌溉相關(guān)技術(shù),旨在提高經(jīng)濟效益與節(jié)水效果。但需要注意的是,各種因素之間的差異性均會對技術(shù)的選擇造成影響,例如地理條件、氣候情況、作物品種等因素的差異,選擇的節(jié)水灌溉技術(shù)自然也不盡相同。針對這種現(xiàn)實情況,節(jié)水灌溉需結(jié)合不同類型的節(jié)水灌溉技術(shù),從中摸索滿足當?shù)靥卣髑覍⒐?jié)水灌溉優(yōu)勢發(fā)揮出來的綜合類型。
建立完備的節(jié)水管理制度,能夠在制度層面助力盡快建成節(jié)水型社會。促進我國水價改革,構(gòu)建合理的形成機制,建議從最初的政府定價朝著市場定價轉(zhuǎn)變。這是因為水價改革和用戶利益息息相關(guān),在確保用戶切身利益的同時進行水價改革,有利于居民提高自身的節(jié)水意識。
因為節(jié)水灌溉屬于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,為實現(xiàn)大范圍的推廣應(yīng)用還應(yīng)以充足夠資金、資源提供支持,采購先進設(shè)備并完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但從當前實際情況來看,農(nóng)戶因為經(jīng)濟實力有限,難以承擔采購相關(guān)設(shè)備設(shè)施的高昂費用,所以政府部門應(yīng)能在政策方面予以支持。相關(guān)政府部門應(yīng)予以用戶合適的資金補貼,例如無息分期付款,分減農(nóng)戶一定的技術(shù)使用成本壓力,這樣也有利于擴大技術(shù)的使用范圍。
我國當前在水資源供給上面對著巨大壓力,一些地區(qū)因該問題影響到社會經(jīng)濟的有效發(fā)展。為能實現(xiàn)高效使用水資源,必須提高人們的節(jié)水意識及做好社會宣傳工作,讓盡可能多的從業(yè)人員選擇節(jié)水灌溉技術(shù)。要求有關(guān)機構(gòu)組織和政府部門,從不同途徑宣傳節(jié)水的重要性,例如抖音、快手、微博等互聯(lián)網(wǎng)平臺。另外,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點地區(qū)開展技術(shù)下鄉(xiāng)活動,積極傳播這項技術(shù)帶來的經(jīng)濟效益與自身突出優(yōu)勢,這樣能夠為擴大技術(shù)適用范圍奠定必要的思想認知基礎(chǔ)。
打造技術(shù)示范基地,通過多點示范的形式發(fā)揮一定的輻射帶動作用。利用技術(shù)示范基地,能夠讓人們“摸得著”、“看得見”,以直觀生動的形式了解這項技術(shù),還能擴大技術(shù)的影響輻射范圍。對于農(nóng)田水利設(shè)施被嚴重破壞、管理薄弱、整體效益偏低的問題,地方政府要組織村委會和普通村民,建立管理維護工作小組,結(jié)合工作實際情況制定相關(guān)管理規(guī)章制度,明確具體的管理權(quán)責與科學(xué)劃分工作職責,這樣能為農(nóng)田水利工程發(fā)展提供保障,并由管理小組負責聘請或者選派專業(yè)人員,管理與維護水利工程設(shè)施,將其中的老化設(shè)施及時找出并更換。
應(yīng)清楚認識到,節(jié)水灌溉技術(shù)的積極使用與廣泛推廣,屬于新時期背景下我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種必然趨勢,更是提升資源使用率的一項關(guān)鍵舉措。現(xiàn)階段,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的水資源匱乏問題仍很嚴重,同時也為經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大負擔。面對這樣的現(xiàn)實情況,必須采用節(jié)水灌溉技術(shù),以科學(xué)高效的方式應(yīng)用到各地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,以此助推農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。