楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 武榮
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展在先進(jìn)化科學(xué)化的同時(shí),對(duì)于節(jié)水的要求也在不斷提高,中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),需要大量用水的同時(shí),也面臨缺水問(wèn)題。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升灌溉的效率,通過(guò)節(jié)水也能降低種植的成本,獲得更大化的收益。這一方式在當(dāng)前中國(guó)農(nóng)業(yè)得到了大量應(yīng)用,也驗(yàn)證了其可行性,與此同時(shí),雖然浪費(fèi)的情況有所緩解,但仍存在問(wèn)題,使可持續(xù)化發(fā)展在當(dāng)下依舊難以實(shí)現(xiàn)。對(duì)此水利部門應(yīng)當(dāng)積極研究,對(duì)現(xiàn)狀加以分析,以制定出更為合理、更為可行的節(jié)水技術(shù),讓可持續(xù)化不再是口號(hào),而是作為真正可行的方法,推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
作為當(dāng)下較為成熟,且應(yīng)用廣泛的灌溉技術(shù),噴灌技術(shù)是利用壓力,將水通過(guò)管道,傳送到噴頭處,通過(guò)噴頭進(jìn)行大范圍的噴灑,由于壓力與噴頭的分散,可以獲得比較大的噴灑面積,可以較為均勻的完成噴灑工作。只需要提前將噴灑量和噴灑面積等數(shù)據(jù)輸入,就能在指定范圍內(nèi)高效精準(zhǔn)地完成工作,通常對(duì)水資源的利用率可以達(dá)到85%左右。
與傳統(tǒng)灌溉方式相比,噴灌這一方式使水的利用率增加,真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)水這一目標(biāo)。傳統(tǒng)灌溉模式下,一塊600m2的土地,往往需要60m的水,在噴灌這一方式下,用水量基本維持在20m左右,節(jié)省了大量水資源的同時(shí),降低了成本。由于不需要人工勞動(dòng),只需要設(shè)置好數(shù)據(jù)就可以按時(shí)自動(dòng)完成,節(jié)省了大量的勞動(dòng)力,提高了農(nóng)戶的整體收益。
作為另一種利用管道輸水的方式,微灌通過(guò)對(duì)水量的精確控制,將水分直接提供到作物根部,擁有供水更為均勻,整體灌溉效果較好的明顯優(yōu)勢(shì)。
一般情況下,微灌在蔬菜大棚里使用更多,通過(guò)滴灌法與微噴法對(duì)大棚蔬菜進(jìn)行灌溉,這種科學(xué)、創(chuàng)新的灌溉方法,能夠?qū)⑺指玫靥峁┙o農(nóng)作物,在灌溉的同時(shí),也可以進(jìn)行施肥工作,有效減少了勞動(dòng)力。通過(guò)對(duì)根部的直接灌溉,作物對(duì)水的吸收與利用也會(huì)更為高效,泥土里的水分也可以最大程度上防止流失,降低了水分快速蒸發(fā)導(dǎo)致的浪費(fèi),這些年技術(shù)不斷地發(fā)展,其優(yōu)勢(shì)逐漸明顯,已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)灌溉中最受歡迎的技術(shù)之一。
步行灌溉作為人工與機(jī)械最好的綜合方式,往往在農(nóng)村小型農(nóng)田更受青睞,由于沒(méi)有其他節(jié)水灌溉方案所產(chǎn)生的高昂成本,也沒(méi)有較為復(fù)雜的設(shè)備安裝維護(hù)。以機(jī)器的電機(jī)作為動(dòng)力,配上較為輕便的設(shè)備,在傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)上就可以使用,節(jié)省了復(fù)雜的工程以及大量的人力物力投入,保證節(jié)水的同時(shí),也有著高機(jī)動(dòng)性、易操作性的明顯優(yōu)勢(shì),降低了學(xué)習(xí)成本,絕大多數(shù)農(nóng)戶都能簡(jiǎn)單使用。
防滲技術(shù)對(duì)比其他技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于能避免水分泄露產(chǎn)生的浪費(fèi),而且建成后可以長(zhǎng)期使用,作為長(zhǎng)期投資,有很高的實(shí)用價(jià)值。在施工時(shí)通過(guò)使用高質(zhì)量的防滲材料避免渠道的水分泄露。如果有更高的要求,可以使用專用的防滲薄膜對(duì)整個(gè)灌溉范圍進(jìn)行施工,將水資源最大化利用。這樣施工后,由于材料的長(zhǎng)壽命特性,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用,不必?fù)?dān)心后期的維護(hù)翻新問(wèn)題。
在整個(gè)節(jié)水工作的實(shí)行中,作為核心的灌溉要通過(guò)不同種類作物的需求,采用上述列舉的多種節(jié)水噴灌方式,將這些技術(shù)加以融合,用最合適的方法進(jìn)行灌溉,降低生產(chǎn)成本,充分利用農(nóng)田水利工程的優(yōu)勢(shì),科學(xué)分配水資源的利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)水的目標(biāo)。
1.5.1 雨水的收集再利用
通過(guò)工程的建設(shè),在下雨時(shí)對(duì)雨水進(jìn)行收集,到需要灌溉時(shí),使用事先鋪設(shè)的管道運(yùn)輸?shù)睫r(nóng)田中,對(duì)作物進(jìn)行灌溉。這樣的技術(shù)在降低一部分農(nóng)業(yè)成本的同時(shí),對(duì)雨水進(jìn)行了再次利用,有效的解決農(nóng)田用水量較大的問(wèn)題,是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水的一種適當(dāng)補(bǔ)充,在缺水地區(qū)采用這種方式對(duì)農(nóng)戶會(huì)有更大的幫助,對(duì)整體的生態(tài)環(huán)境也是一種保護(hù),實(shí)現(xiàn)循環(huán)化發(fā)展。
1.5.2 田間水分保持
使用秸稈覆蓋的技術(shù),可以有效地減少土壤水分的蒸發(fā)。將麥穗切碎后平整地鋪在土壤表層,將水分更好的保存在土壤中,有效地減少水分蒸發(fā)。所包含環(huán)保、循環(huán)的生態(tài)思想,恰好符合國(guó)家的相關(guān)政策。與這一方法近似的還有中耕保嫡這一方法,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在灌溉后對(duì)土地表層進(jìn)行耙松,使水分蒸發(fā)的渠道切斷,將土壤辱表面相隔開(kāi),防止蒸發(fā)的同時(shí),對(duì)降雨也能有效地吸收。
1.5.3 通過(guò)渠道防滲和管道輸水有效減少水量流失
通過(guò)渠道防滲的技術(shù),可以避免水在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)高的消耗,在整個(gè)水利工程建設(shè)中,根據(jù)實(shí)際情況的不同,往往會(huì)選擇不同的材料,例如混凝土板、干砌塊石等,在保證成本的同時(shí)降低損耗。在不計(jì)成本,或預(yù)算較高的情況下,塑料薄膜的應(yīng)用,可以更有效的減少水分的損失。在單純使用混凝土?xí)r,一般會(huì)選擇U型槽,減少整個(gè)水流的接觸面,加快整體水流的流量的同時(shí),降低消耗。使用傳統(tǒng)方式運(yùn)輸,蒸發(fā)等因素往往會(huì)產(chǎn)生較高的消耗,整體損失會(huì)比較嚴(yán)重。
節(jié)水灌溉技術(shù)普遍需要從水庫(kù)進(jìn)行引水,所造成的問(wèn)題是,在離水庫(kù)近的地區(qū),由于豐富的資源以及較低的運(yùn)輸成本,往往容易忽視節(jié)水的理念;與之相對(duì),較偏遠(yuǎn)的地區(qū),由于輸送困難導(dǎo)致運(yùn)輸成本增加,運(yùn)輸損耗等問(wèn)題,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重短缺。這一情況也證明,現(xiàn)在所需要的除了先進(jìn)的技術(shù)外,還要有更為有效合理的分配,讓水不再成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的阻礙。
將先進(jìn)的灌溉技術(shù)應(yīng)用后,對(duì)使用者的技術(shù)培訓(xùn)仍然嚴(yán)重不足。在這些技術(shù)迅速普及的當(dāng)下,很多使用新技術(shù)的農(nóng)戶,由于沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)培訓(xùn),依舊只是采用過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)對(duì)作物進(jìn)行灌溉,雖相對(duì)傳統(tǒng)的方法有所節(jié)約,但仍沒(méi)有發(fā)揮出這些技術(shù)真正的優(yōu)勢(shì)。
從傳統(tǒng)灌溉轉(zhuǎn)向節(jié)水灌溉技術(shù),由于資金問(wèn)題,很多地區(qū)難以實(shí)行,傳統(tǒng)的人工灌溉也早已深入人心,為新技術(shù)的普及增加難度。就算已經(jīng)使用了節(jié)水技術(shù)的農(nóng)戶,很多也由于缺乏維護(hù),產(chǎn)生種種問(wèn)題,難以起到應(yīng)發(fā)揮的作用。
同等級(jí)中,不同的節(jié)水技術(shù)并不存在高低之分,由于不同作物的習(xí)性不同,地區(qū)土地狀況不同,最終選用的方式,往往也會(huì)有區(qū)別,所以并沒(méi)有最節(jié)水的方式這種說(shuō)法。只有最合適的,才能在各種方面達(dá)到最佳的應(yīng)用。當(dāng)然,如果預(yù)算充足,也可以采用較高投入的、更新型的技術(shù),提高節(jié)水效率的同時(shí),對(duì)作物提升產(chǎn)量也有所幫助。
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)已經(jīng)是整個(gè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向,節(jié)水灌溉技術(shù)也要提升現(xiàn)代化程度,當(dāng)今我國(guó)灌溉技術(shù)依舊受到傳統(tǒng)觀念的制約,有些農(nóng)戶由于文化水平、經(jīng)濟(jì)水平等因素,短時(shí)間難以接受新型節(jié)水灌溉技術(shù)??梢砸M(jìn)更新的灌溉方式,加強(qiáng)自主研發(fā)能力,對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)加以完善,對(duì)農(nóng)戶加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn),從科技與農(nóng)戶多方面共同前進(jìn),推動(dòng)農(nóng)業(yè)技術(shù)整體的發(fā)展。
節(jié)水灌溉的目標(biāo)也就是利用率的提高,用最少的水實(shí)現(xiàn)最大化的灌溉,避免由于過(guò)多灌溉導(dǎo)致浪費(fèi)。在整個(gè)節(jié)水灌溉中,先進(jìn)的灌溉方法下,也要更好的優(yōu)化灌溉方式,提升并培養(yǎng)農(nóng)戶的節(jié)水意識(shí),從多個(gè)角度完成節(jié)約用水的目標(biāo)。
隨著當(dāng)前我國(guó)逐漸向著智能化、信息化、生物化的發(fā)展,節(jié)水灌溉的發(fā)展前景也已經(jīng)較為明了。無(wú)疑會(huì)朝著以下的方向更進(jìn)一步發(fā)展。
首先,利用智能化的優(yōu)勢(shì),科技的發(fā)展勢(shì)必會(huì)更加智能化,智能化的設(shè)備能夠檢測(cè)到更多以往人們不會(huì)注意的信息,比如空氣質(zhì)量、土壤情況等方面,通過(guò)智能的分析,得到最佳的灌溉方式,不再依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)灌溉,能夠更為科學(xué)地進(jìn)行灌溉,實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源最大化利用的同時(shí),也能夠讓作物有充足的水分以供生長(zhǎng),真正做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),精準(zhǔn)把握整片農(nóng)田的狀況。
其次,是信息化,信息的重要性在當(dāng)下的大量產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)充分體現(xiàn),利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析,能夠更好地把握不同田地間的區(qū)別?,F(xiàn)在存在的水資源分配不均問(wèn)題,也可以利用大數(shù)據(jù),對(duì)運(yùn)輸距離、干濕季節(jié)、灌溉面積等變量精確掌握,將水資源更為科學(xué)合理的分配,避免浪費(fèi)的現(xiàn)象產(chǎn)生,也避免發(fā)生水資源不足,難以灌溉的情況。這樣的發(fā)展無(wú)疑會(huì)解決當(dāng)下的諸多難題。
最后,尚在雛形階段的生物技術(shù)也不容忽視,這一技術(shù)能夠通過(guò)作物的方向,深入了解各種作物對(duì)水分需求的不同,對(duì)這些不同的需求加以研究和改變。挖掘不同品種的潛力,降低其對(duì)水分的要求,或者培育出更加節(jié)水的品種,能有效降低總體對(duì)水分的消耗,從現(xiàn)在單純減少浪費(fèi)的反方向來(lái)促進(jìn)問(wèn)題的解決,更為有效的方向。
結(jié)合文章的分析,如今的節(jié)水灌溉,在很大程度上減少了資源的浪費(fèi),讓水資源得到了更好更合理的應(yīng)用,在技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟的當(dāng)下,更多應(yīng)該關(guān)注的是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)戶節(jié)水思想的培訓(xùn),只有提升了人的思想,好的技術(shù)才能得到應(yīng)用。同時(shí),在成本的控制上,也應(yīng)進(jìn)一步降低,現(xiàn)階段的價(jià)格依舊讓很多中小型農(nóng)戶難以接受,導(dǎo)致普及的效率難以提高。將這些基本問(wèn)題處理好后,對(duì)生物技術(shù)等層面的研究也不能放松,傳統(tǒng)的節(jié)水方法是存在極限的,從根本出發(fā),才能更為徹底地解決節(jié)水灌溉這一難題。這些問(wèn)題,正是當(dāng)今應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的方向,如果能夠?qū)⑦@些問(wèn)題解決或者改善,無(wú)疑會(huì)讓節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,有效改善水資源緊缺的問(wèn)題,為農(nóng)戶取得更高的收益。