摘 要:隨著全球人口增長和經(jīng)濟發(fā)展的不斷推進,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),各國紛紛引入先進技術(shù)來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,確保糧食安全。在這一過程中,水利綜合技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色,逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的支柱之一。為此,深入探討水利綜合技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢,為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實踐提供寶貴的參考與借鑒。通過對水利綜合技術(shù)的分析,能更清晰地了解其在提高水資源利用效率、優(yōu)化土壤環(huán)境、改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等方面的作用,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水利綜合技術(shù);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);水資源
中圖分類號:S27 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)05–0-03
科學(xué)、合理的水利綜合技術(shù)在農(nóng)業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅直接推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展,還為農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)增長和農(nóng)民生活水平的提高創(chuàng)造了有利條件[1]。這種綜合效益彰顯了水利綜合技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的獨特作用,對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟的繁榮以及人民福祉具有深遠影響。
1 水利綜合技術(shù)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要性
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,水利綜合技術(shù)的重要性不可低估。它為農(nóng)業(yè)提供了全方位的技術(shù)支持和創(chuàng)新解決方案,通過整合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和智能控制等先進技術(shù),實現(xiàn)了對水資源的精準管理,使灌溉系統(tǒng)更加高效智能化。這種綜合技術(shù)的應(yīng)用對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了多重積極影響[2]。
一方面,通過高效的水資源管理提高了農(nóng)田水分利用效率,減少了水資源浪費。水利綜合技術(shù)根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)精確計算作物的水需求,實現(xiàn)精準灌溉,最大限度地減少不必要的水分消耗,確保水資源可持續(xù)利用。另一方面,智能化控制和數(shù)據(jù)分析提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可預(yù)測性。實時監(jiān)測作物生長、土壤墑情和氣象數(shù)據(jù),系統(tǒng)能夠迅速作出灌溉決策,確保作物在不同生長階段獲得適當(dāng)?shù)乃止?yīng),提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可控性。水利綜合技術(shù)還在水質(zhì)監(jiān)測和氣象數(shù)據(jù)分析中發(fā)揮了重要作用,確保灌溉水源質(zhì)量、對抗氣候變化,幫助農(nóng)民適應(yīng)極端氣候條件,提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的適應(yīng)性??傮w而言,水利綜合技術(shù)的廣泛應(yīng)用為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)注入了科技創(chuàng)新的動力,提高了水資源利用效率、降低生產(chǎn)成本、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和高效生產(chǎn)提供了堅實基礎(chǔ)[3]。
2 水利綜合技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
2.1 農(nóng)業(yè)灌溉
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的升級,尤其是滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用,已成為推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。這些技術(shù)的采用不僅提高了水資源的利用效率,還降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,增加了農(nóng)民收入,對環(huán)境和可持續(xù)性產(chǎn)生了積極影響。相較于傳統(tǒng)的漫灌方式,滴灌和噴灌技術(shù)的精準水分供應(yīng)方式帶來了顯著的優(yōu)勢。通過將水滴直接送至作物根部,減少了水分蒸發(fā)和流失,實現(xiàn)了水分的高效利用。這不僅有助于減輕地下水過度抽取的壓力,還有效降低了農(nóng)業(yè)對水資源的依賴,為水資源的可持續(xù)利用提供了相應(yīng)的解決方案[4]。
智能灌溉系統(tǒng)的引入使農(nóng)業(yè)灌溉更科學(xué)智能化。依托先進的傳感器技術(shù)和實時數(shù)據(jù)分析,系統(tǒng)能根據(jù)作物需水量、土壤墑情等因素實現(xiàn)灌溉的個性化和精準化。這不僅提高了水分利用效率,還避免了過量灌溉引起的土壤鹽堿化等問題,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了更好的生產(chǎn)環(huán)境。智能灌溉系統(tǒng)的推廣也推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革。農(nóng)民通過學(xué)習(xí)和應(yīng)用系統(tǒng)更好地了解和適應(yīng)作物生長需求,實現(xiàn)了灌溉決策的科學(xué)化。這種智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式預(yù)示著農(nóng)業(yè)正邁向更智能、精密的方向發(fā)展,為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能、保障糧食安全和實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新的道路[5]。
總的來說,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的發(fā)展在水資源管理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益方面取得了顯著成果,為減輕環(huán)境負擔(dān)作出了巨大貢獻。隨著智能灌溉系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新和普及,可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能、高效,為實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)和全球糧食安全作出更積極的貢獻[6]。
2.2 排水
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中排水技術(shù)的重要性不言而喻。農(nóng)田積水一直是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,但現(xiàn)代排水技術(shù)的引入為這一難題提供了可行的解決方案。排水系統(tǒng)的高效運作不僅可以快速排除多余水分,降低土壤飽和度,還能有效防止作物根系因缺氧而窒息,確保作物正常生長?,F(xiàn)代排水技術(shù)注重綜合規(guī)劃和多元布局,應(yīng)該考慮地形、土壤和氣候等因素。明溝、暗管和地下滲濾等排水方式組合的應(yīng)用,使排水系統(tǒng)更具靈活性和高效性。這種科學(xué)、合理的設(shè)計不僅最大限度地減少了農(nóng)田積水的負面影響,還通過改善土壤通氣性,提高了土壤肥力和生產(chǎn)力?,F(xiàn)代排水技術(shù)的進步不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,還對土壤質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。有效的排水系統(tǒng)有助于防止土壤鹽分累積,提升土壤可耕作性。此外,排水還有助于減輕土壤侵蝕,維護土壤結(jié)構(gòu),保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的健康。在氣候變化和水資源壓力加劇的背景下,排水技術(shù)的創(chuàng)新將成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。通過提升排水系統(tǒng)的科技含量,結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)智能化管理,可以更精準地應(yīng)對極端降雨和干旱等極端天氣事件,提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的適應(yīng)性和彈性??偟膩碚f,現(xiàn)代排水技術(shù)的應(yīng)用不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效穩(wěn)定的保障,也是邁向農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過科學(xué)、合理的排水系統(tǒng)設(shè)計,為全球農(nóng)業(yè)提供更健康、可持續(xù)的發(fā)展路徑,確保農(nóng)田在各種氣候條件下都能取得良好的生產(chǎn)效率[7]。
2.3 土壤改良
水利技術(shù)在土壤改良方面扮演著至關(guān)重要的角色。通過精確管理土壤水分,水利技術(shù)優(yōu)化了土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)。尤其是灌溉和排水管理環(huán)節(jié),通過適度供水和排除過剩水分,有效地調(diào)整了土壤的濕潤和干燥周期,為土壤改良創(chuàng)造了良好條件。通過灌溉和排水手段,水利技術(shù)成功調(diào)節(jié)了土壤鹽堿度,減少了鹽分積累。在鹽堿地改良中,水利技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。采用咸水淡化技術(shù),成功地將鹽堿地轉(zhuǎn)化為適宜農(nóng)作物生長的土地。這一技術(shù)通過調(diào)控灌溉水的鹽度,減少土壤鹽分,并利用排水系統(tǒng)排除多余鹽分,逐漸改善土壤鹽堿度,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更肥沃的土地資源。水利技術(shù)結(jié)合有機肥施用和土壤翻耕等其他土壤改良措施,全面提升了土壤的肥力和生產(chǎn)能力。有機肥的施用改善了土壤結(jié)構(gòu)和有機質(zhì)含量,為植物提供養(yǎng)分。合理的土壤翻耕改善了土壤的通氣性和保水性,提高了土壤微生物活性,為植物提供更適宜的生長環(huán)境。綜合而言,水利技術(shù)的應(yīng)用不僅擴大了耕地面積,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力,還為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有效手段。通過優(yōu)化土壤環(huán)境,水利技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繁榮和可持續(xù)發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)。
2.4 水資源保護
當(dāng)今社會正面臨著嚴峻的水資源保護挑戰(zhàn),而水利技術(shù)在這一領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。生態(tài)護岸和濕地恢復(fù)工程是水利技術(shù)中的重要組成部分,通過這些工程措施,能夠有效地防止土壤侵蝕、減緩水流速度,從而降低水體污染風(fēng)險。這不僅有助于維護水體的生態(tài)系統(tǒng),還增強了水體的自凈能力,為可持續(xù)利用水資源提供了基礎(chǔ)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)成為緩解水資源短缺壓力的關(guān)鍵途徑。通過改善灌溉方式,如引入滴灌、噴灌等先進技術(shù),水利工程能夠提高灌溉效率,減少水資源浪費。這不僅在經(jīng)濟上降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,還減緩了對地下水和河流的過度開采,有助于保障水資源的可持續(xù)供應(yīng)。同時,通過相關(guān)的科技手段,水利技術(shù)還能提供農(nóng)業(yè)用水的監(jiān)測和管理,為農(nóng)民提供科學(xué)依據(jù),推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向更環(huán)保、可持續(xù)的道路。水利技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是為了解決眼前的水資源問題,而且也是為了確保長期的水資源可持續(xù)性。通過工程手段和技術(shù)手段相結(jié)合,水利技術(shù)在水資源保護方面發(fā)揮著重要作用,為創(chuàng)造更加健康、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境奠定堅實基礎(chǔ)。因此,迫切需要加強對水利技術(shù)的研究和推廣,以更好地保護水資源、促進生態(tài)平衡的恢復(fù),實現(xiàn)可持續(xù)水資源管理的目標。
3 實踐經(jīng)驗
在實際應(yīng)用水利綜合技術(shù)的過程中,深刻認識到成功應(yīng)用水利綜合技術(shù)需充分考慮地域特點、氣候條件和農(nóng)業(yè)需求的差異。為確保水資源合理配置和高效利用,必須根據(jù)不同地區(qū)和農(nóng)作物需求制定具體差異化的水利技術(shù)方案。這種定制化方法不僅能更好地適應(yīng)不同地域和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的需求,提高水資源利用效率,還能有效推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在實踐中,強調(diào)政府、企業(yè)和科研機構(gòu)之間緊密合作。政府在制定支持政策和提供資源方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。有針對性的政策支持可鼓勵農(nóng)民應(yīng)用先進水利技術(shù),而資源合理分配是技術(shù)推廣關(guān)鍵。同時,企業(yè)在技術(shù)實施和推廣方面起著積極作用,提供技術(shù)支持、培訓(xùn)和設(shè)備更新,推動水利技術(shù)的實際應(yīng)用。科研機構(gòu)在技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,持續(xù)制定新解決方案,改進技術(shù),推動水利技術(shù)不斷升級。這種多方協(xié)作模式有助于形成完整生態(tài)系統(tǒng),推動水利技術(shù)不斷升級和推廣。通過政府、企業(yè)和科研機構(gòu)共同努力,能更好地應(yīng)對不同地區(qū)挑戰(zhàn),為實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)水資源管理貢獻力量。最終,這種協(xié)作模式不僅可提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,也加強農(nóng)民對先進水利技術(shù)的認知和應(yīng)用,推動整個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)向更可持續(xù)、智能化的方向發(fā)展。
4 未來發(fā)展趨勢
4.1 智能化
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展,水利技術(shù)正邁入智能化的嶄新階段。未來的水利系統(tǒng)將借助先進的技術(shù)手段,通過實時監(jiān)測和精密的數(shù)據(jù)分析,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更準確的信息支持。這一智能化趨勢使人們能夠?qū)崟r了解農(nóng)田水分狀況、作物生長需求等關(guān)鍵信息,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供更科學(xué)、精準的依據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使水利設(shè)施實現(xiàn)遠程監(jiān)控和自動化控制,從而有效應(yīng)對不同地區(qū)的水資源管理挑戰(zhàn)。同時,大數(shù)據(jù)分析讓人們能夠更全面地了解水文氣象數(shù)據(jù)、土壤墑情等方面的信息,為灌溉決策提供更為細致的分析和預(yù)測。
這種智能水利技術(shù)的發(fā)展不僅將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和穩(wěn)定性,還為實現(xiàn)可持續(xù)的水資源管理和農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了前所未有的機遇。未來,水利智能化的不斷推進將成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵支撐,為農(nóng)民提供更為智能、便捷的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段,助力農(nóng)業(yè)邁向更為可持續(xù)的未來。這一發(fā)展方向既彰顯了科技創(chuàng)新的優(yōu)勢,也為解決日益嚴峻的水資源管理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)挑戰(zhàn)提供了可行的解決方案。
4.2 生態(tài)化
在全球面臨氣候變化和水資源短缺等嚴重挑戰(zhàn)的背景下,生態(tài)化水利技術(shù)的崛起已經(jīng)成為水利領(lǐng)域的重要趨勢。通過推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)和采用恢復(fù)性種植等創(chuàng)新模式,有望實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的和諧共生。生態(tài)化水利技術(shù)強調(diào)考慮生態(tài)系統(tǒng)整體平衡的水資源利用方式,采用可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法,避免對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。生態(tài)農(nóng)業(yè)的推廣不僅包括有機農(nóng)業(yè)的實踐,還涵蓋了水土保持和生物多樣性維護等綜合管理措施。通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)運行,生態(tài)農(nóng)業(yè)可以降低對化肥和農(nóng)藥的依賴,減少農(nóng)業(yè)對水資源的消耗,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與自然環(huán)境的共生共贏。同時,恢復(fù)性種植作為一種生態(tài)友好型的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,強調(diào)科學(xué)規(guī)劃的種植結(jié)構(gòu)和輪作方式,有助于提高土壤質(zhì)量、減輕土壤侵蝕,提高水質(zhì)并保護水源地生態(tài)系統(tǒng)。這種以生態(tài)為導(dǎo)向的水利技術(shù)發(fā)展不僅有助于緩解水資源壓力,還能夠促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護的協(xié)同發(fā)展。推廣應(yīng)用生態(tài)化水利技術(shù)將為全球農(nóng)業(yè)系統(tǒng)帶來積極的生態(tài)效益,為建設(shè)更加可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展鋪平道路。
4.3 多學(xué)科融合
隨著水利綜合技術(shù)的不斷發(fā)展,各學(xué)科間的支持和緊密融合變得尤為重要。未來,將有更多水利工程、農(nóng)業(yè)科學(xué)、生態(tài)學(xué)等專家之間的緊密合作,共同參與水利技術(shù)的研究與實踐,推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中水利技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。在多學(xué)科融合的理念下,水利工程專家提供切實可行的工程方案,確保灌溉系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性;農(nóng)業(yè)科學(xué)專家深入了解不同農(nóng)作物的需求和生長規(guī)律,為制定科學(xué)的灌溉方案提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);同時,生態(tài)學(xué)專家的參與將有助于最小化對生態(tài)系統(tǒng)的影響,并提供可持續(xù)性方面的關(guān)鍵見解。通過多學(xué)科的共同努力,可以充分整合各領(lǐng)域的專業(yè)知識,使水利技術(shù)更切合實際需求、更符合生態(tài)原則。這種跨學(xué)科的合作不僅推動了水利技術(shù)的創(chuàng)新,也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更全面、可持續(xù)的解決方案。未來,多學(xué)科融合將成為推動水利綜合技術(shù)進步的關(guān)鍵途徑,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和水資源管理提供更為全面的支持。
5 結(jié)束語
水利綜合技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展扮演著推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要角色。通過精準管理水資源、采用智能灌溉系統(tǒng),并借助多學(xué)科融合的努力,能夠更高效地利用水資源,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。這不僅有助于確保糧食安全,還有助于改善生態(tài)環(huán)境。未來的關(guān)鍵在于加強跨學(xué)科合作、促進技術(shù)創(chuàng)新,培養(yǎng)新型農(nóng)民,使之為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻。水利綜合技術(shù)的廣泛應(yīng)用將引領(lǐng)農(nóng)業(yè)進入更加智能、可持續(xù)的發(fā)展。
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作者簡介:孫巖(1990—),男,河北棗強人,助理工程師,主要從事水文測驗、水資源調(diào)查工作。