(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院綜合試驗場,烏魯木齊 830026)
自動化灌溉技術(shù)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、自動化發(fā)展中的重要組成部分,將其運用到農(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,但是在實際執(zhí)行過程中依然存在一些問題,也對灌溉水資源和灌溉效率造成一定影響,加強自動化灌溉技術(shù)實施問題和對策研究,也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的必然需要。
現(xiàn)階段,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所實施的滴灌系統(tǒng)主要是采用井水和自然水進行灌溉,其中自然水灌溉更多,但是在對沉淀池進行設(shè)計時,無論是沉淀池面積,還是設(shè)計深度都與實際要求不相符合,而泥沙也沒有充足的時間進行沉淀。與此同時,在項目區(qū)域也沒有刻意滿足蓄水調(diào)節(jié)的工程,也就無法充分滿足實際灌溉需求,尤其是針對灌溉高峰期。除此之外,所配置的過濾設(shè)備也比較陳舊,無法取得較好過濾效果,在開展清洗工作時還需要建立在停機的基礎(chǔ)上,不僅會影響到灌溉時間,還會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,進而導(dǎo)致滴水不夠均勻,對農(nóng)作物正常生長造成不良影響[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)致自動化滴灌成本急劇增長。
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)量與國家規(guī)定標準也存在一定差距,在實際使用時也容易出現(xiàn)爆管的情況。同時,在對滴灌系統(tǒng)進行應(yīng)用時,也會存在低壓運行的情況,在對自動化灌溉進行應(yīng)用時,在正常壓力狀態(tài)下,地面設(shè)備、連接管件潛在的質(zhì)量問題就會被暴露出來,進而導(dǎo)致設(shè)備損壞,對自動化灌溉技術(shù)推廣和應(yīng)用也造成不良影響。
為使自動化灌溉設(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)備管理和維護工作,但是從實際情況來看,自動化灌溉系統(tǒng)管理人員綜合素質(zhì)普遍較低,也沒有接受專業(yè)培訓(xùn),導(dǎo)致在實際使用中對這些自動化設(shè)備的性能、特點及維護內(nèi)容了解不夠具體和深入,在維護和安裝時容易受人為操作因素影響,導(dǎo)致設(shè)備損壞、零件丟失等問題發(fā)生。
在自動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、過濾系統(tǒng)等,其成本控制主要體現(xiàn)在水質(zhì)上,如果實施灌溉區(qū)域內(nèi)水資源含沙量比較低,并且過濾池和沉淀系統(tǒng)設(shè)計也比較科學(xué)和合理,進行滴灌時流量就可以控制在1.38 L/h以內(nèi),而單向進行鋪設(shè)的長度也能夠控制在60~80 m范圍內(nèi),相應(yīng)田間閥門、機井信號控制設(shè)備投入也會大幅度降低,最終達到提高可執(zhí)行性和降低成本的目的[2]。
自動化灌溉技術(shù)發(fā)展已經(jīng)足夠成熟,并且涉及到的很多設(shè)備和材料也實現(xiàn)了國產(chǎn)化,使得造價成本得到進一步降低,可以擴大其應(yīng)用規(guī)模。尤其是在農(nóng)業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)加強自動化灌溉技術(shù)宣傳和推廣,使其進入到普通農(nóng)戶當(dāng)中,那么自動化灌溉方式也要變得更加簡單和便捷,在實用性方面還需進一步加強,使得普通農(nóng)戶可以準確掌握和應(yīng)用。
針對灌溉技術(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、自動化和智能化方向發(fā)展,同時還能夠結(jié)合農(nóng)作物實際生長情況,自動化灌溉系統(tǒng)可以自行做出決策實施灌溉,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),也推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得進一步發(fā)展[3]。
在進行節(jié)水灌溉建設(shè)過程中,為確保最終使用性能和效果,需要確保采購產(chǎn)品質(zhì)量符合國家規(guī)定標準。針對家庭式、作坊式節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)廠家需要加強管理,同時引導(dǎo)正規(guī)節(jié)水設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進行推廣和應(yīng)用,為確保推廣和應(yīng)用效果,政府部門還能夠通過制定優(yōu)惠政策的方式,給予農(nóng)戶相應(yīng)補貼,既能夠規(guī)范節(jié)水設(shè)備市場,又能夠擴大節(jié)水設(shè)備推廣和覆蓋范圍。
農(nóng)戶在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,采用常規(guī)方式開展灌溉作業(yè),無論是施肥量,還是灌水量都具有隨意性和主觀性特點,但是通過自動化灌溉技術(shù)的應(yīng)用,就會根據(jù)農(nóng)作物自身生長特點和生長需要制定灌溉計劃,并且在農(nóng)作物生長不同階段給予充足水量,以滿足農(nóng)作物生長需要。為了提高基層農(nóng)戶對自動化灌溉技術(shù)的認知和應(yīng)用水平,要通過加強宣傳和培訓(xùn)的方式,使農(nóng)戶準確認識到該項技術(shù)基本原理和所發(fā)揮作用,在實際操作過程中也能夠充分把握自動化灌溉系統(tǒng)與生產(chǎn)管理之間存在的關(guān)系,并使輪灌制度設(shè)計更加科學(xué)合理,在保障農(nóng)作物正常生長的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)增產(chǎn)和增收。
文章對自動化灌溉技術(shù)實施過程中存在問題及其對策措施進行分析,這些問題主要體現(xiàn)在水含沙量比較大,過濾設(shè)備配置不夠合理、滴灌帶單孔出水量過大,導(dǎo)致自動化滴灌成本升高,自動化設(shè)備使用、管理和維護問題等方面,通過確保項目實施可行性,加快自動化灌溉產(chǎn)品升級換代,加強基層農(nóng)戶宣傳和培訓(xùn)等措施應(yīng)用,不僅可以解決存在的問題,還能使灌溉效率和質(zhì)量提升,推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟進一步發(fā)展。