李 赟
(甘肅省莊浪縣水務(wù)局趙墩鄉(xiāng)水利管理站,甘肅 平?jīng)?744603)
推動(dòng)農(nóng)田水利工程建設(shè),對(duì)于保障糧食安全和提高農(nóng)民生活水平至關(guān)重要。通過(guò)采取有效的農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉技術(shù),可以減少水資源的損失,保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以極大地改善土壤質(zhì)地,減少污染,保證土壤肥力,從而有助于增加農(nóng)作物產(chǎn)量。因此,要明確不同節(jié)水灌溉技術(shù)的具體內(nèi)容和適用情況,提出應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的措施,采取有效的節(jié)約型灌溉技術(shù)輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)、安全、高效地運(yùn)行提供強(qiáng)有力的支撐。
通過(guò)使用特殊的滴灌系統(tǒng),能夠?qū)⒋罅康乃畯牡孛嫔蟼鬟f到植物的根系周圍。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是它不需要使用大型的設(shè)備,就能夠?qū)⒋罅康乃畯牡孛嫔蟼鬟f到植物的根系周圍,減少對(duì)土壤的破壞。通過(guò)采取此類灌溉技術(shù),不僅可以維護(hù)植物根系周圍的土壤潮濕狀態(tài),而且還可以滿足農(nóng)業(yè)的灌溉要求,從而充分發(fā)揮水資源的最佳使用價(jià)值[1]?;诘喂囡@著的優(yōu)勢(shì),它可以為需要持續(xù)澆水的植物提供水分,比如說(shuō)水杉、水稻和水蜜桃。
通過(guò)使用高效的噴灌系統(tǒng),可以在沒(méi)有任何阻礙的情況下,通過(guò)控制水流來(lái)控制土壤的濕度。這種方法可以使土壤中的水分子凝結(jié)為細(xì)小的顆粒,滲透到土壤中,滋潤(rùn)土壤,提高土壤的肥沃度和作物產(chǎn)量。噴水系統(tǒng)的發(fā)展使它成為一種多功能的農(nóng)業(yè)工具,應(yīng)用范圍廣泛,包括園林、園藝等。優(yōu)點(diǎn)包括:操控靈敏、節(jié)能、環(huán)保、高效、安全等。這項(xiàng)技術(shù)特別適用于山谷和平原地區(qū)。
使用微噴灌技術(shù),可以通過(guò)使用折疊、旋轉(zhuǎn)和輻射的小型噴嘴,平穩(wěn)地向植株及其周圍的環(huán)境進(jìn)行澆水。隨著技術(shù)的發(fā)展,微噴灌已經(jīng)成為一種新型的技術(shù),它的操作非常簡(jiǎn)易,適用于多種農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,如蔬菜、果樹、草坪、植被、花朵等。它不僅具有良好的節(jié)約用水能力,還具有實(shí)時(shí)的監(jiān)控與控制功能,這使得它的使用變得更為靈活。通過(guò)融入先進(jìn)的智能灌溉技術(shù),微噴灌有望大幅度改善當(dāng)前的農(nóng)業(yè)環(huán)境。
通過(guò)建立渠道,能夠把水從原來(lái)的位置引導(dǎo)至目標(biāo)位置,并且能夠有效地控制水流量,從而保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效性。這種灌溉技術(shù)能夠滿足各種灌溉需求,特別是對(duì)于那些地勢(shì)較為崎嶇的地方。然而,這種灌溉技術(shù)也存在著潛在的缺陷,如果發(fā)生滲漏,就會(huì)導(dǎo)致大量的水資源浪費(fèi),并且影響水的使用效果。
采取多種節(jié)約型的澆灌工藝技術(shù),如噴灌、滴灌、微噴灌,可以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求,更加靈活地控制和調(diào)整澆水量[2]。采用節(jié)約用水的灌溉技術(shù),可以有效地控制土壤的肥力。同時(shí),充分考慮植物的特性,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,給予農(nóng)作物最佳的肥水條件,有助于農(nóng)作物的健康生長(zhǎng),避免澆灌過(guò)多所導(dǎo)致的污染。
隨著技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā),現(xiàn)代化的農(nóng)田水利建設(shè)已取代了以往的灌溉模式,它既節(jié)省了勞動(dòng)力,又大大提高了效率,而且還能得到更多的經(jīng)濟(jì)效益。并且減少了種植業(yè)者的負(fù)荷,節(jié)省了財(cái)務(wù)支出,極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為了改善農(nóng)田的水質(zhì),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的灌溉,可以采取節(jié)約型的灌溉方式。這些方法中就包括使用高科技的機(jī)器和管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)水的高效管理和優(yōu)質(zhì)供給,這也是高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。這樣,既可以保證土地的肥沃,又能增加農(nóng)戶收益。
通過(guò)采取高效節(jié)水灌溉技術(shù),能夠有效降低水資源的消耗量,有效地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并且能夠大大提高農(nóng)田水利建設(shè)的效率與質(zhì)量[3]。水資源已成為當(dāng)今全球關(guān)注的焦點(diǎn),它既影響著人類的日常需求,也影響著全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而采取節(jié)水灌溉技術(shù),既可以減輕當(dāng)前的水資源緊張狀況,又能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,提升水資源的循環(huán)利用率,更好地實(shí)現(xiàn)水資源的安全、高效、經(jīng)濟(jì)的綠色利用。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的有效應(yīng)用,需要良好農(nóng)田水利工程建設(shè)成果的支持。首先,水利工程建設(shè)和管理中,灌溉水渠防滲、管道模式輸水是兩項(xiàng)重要的內(nèi)容。以往農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中的水渠通常是由人工開挖而成,施工方法和設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單。然而,由于制造工藝和土壤性質(zhì)的限制,在輸送水源時(shí),會(huì)出現(xiàn)一定的水損失,特別是在一些砂質(zhì)水渠中,滲漏率更高,從而導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。為了有效地解決渠道滲水問(wèn)題,采用高效節(jié)水的工程建設(shè)是必不可少的。如在建設(shè)灌溉水渠時(shí),應(yīng)該根據(jù)土質(zhì)類型,選擇合適的建筑材料,例如漿砌塊石,以減少滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。其次,傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)存在著多種潛在的水資源損失,包括滲漏、蒸發(fā)等,而且當(dāng)環(huán)境溫度升高、灌溉速度減緩時(shí),這些損失會(huì)明顯增加,不僅無(wú)法起到較好的灌溉作用,也與高效節(jié)水灌溉要求不相符。因此,為了能夠減少水資源浪費(fèi),要選擇更加先進(jìn)的技術(shù),避免潛在損失的發(fā)生。實(shí)踐中,基于工程建設(shè)的角度,要選擇適合的輸水模式,對(duì)傳統(tǒng)的輸水體系進(jìn)行健全和完善,更好地實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉[4]。如可以選擇防滲漏效果好的輸水管道作為主要材料建設(shè)輸水系統(tǒng),替代傳統(tǒng)的輸水方法。由于管道屬于封閉性系統(tǒng),出現(xiàn)滲漏、蒸發(fā)的概率較小,因此可以避免水資源的大量損失。
在農(nóng)田水利工程中,應(yīng)該充分考慮各種農(nóng)作物的特點(diǎn),并采取有效措施來(lái)提高灌溉效率。例如,花生等農(nóng)作物對(duì)水資源的需求量較小,可以通過(guò)增加兩次灌溉的間隔時(shí)間來(lái)提高灌溉效率,從而達(dá)到節(jié)約水資源的目的;水稻作物對(duì)水資源的需求量很大,必須增加灌溉頻率,以確保水資源的可持續(xù)利用。在應(yīng)用這些技術(shù)時(shí),必須牢記節(jié)約水資源的原則,并且確保農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)。同時(shí),為了更好地利用水資源,需要采取針對(duì)性的措施,以確保農(nóng)田水利工程的高效節(jié)水效果。由于我國(guó)幅員遼闊,各個(gè)地域都有適合的農(nóng)作物,而且每個(gè)地方的土壤條件和氣候狀況各異[5]。因此,在使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí),必須充分考慮到各個(gè)地域的氣候條件,并結(jié)合本地的環(huán)境條件,采取適合的措施,以達(dá)到最佳的水資源利用效果。在種植農(nóng)作物時(shí),需要仔細(xì)考慮如何使用最適合當(dāng)前情況的灌溉技術(shù)。在考慮使用哪種技術(shù)時(shí),需要結(jié)合當(dāng)前地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況,采取適當(dāng)措施。例如,在貧困地區(qū),建議采取草坪覆蓋等措施,降低土壤溫度,從而實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)水效率。在富裕地區(qū),建議使用噴灌和滴灌等技術(shù)。
為了達(dá)到節(jié)水、高效的雙重發(fā)展要求,應(yīng)該采用更加先進(jìn)的灌溉技術(shù),例如噴灌技術(shù)。與傳統(tǒng)的漫灌方式相比,噴灌技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于它能夠利用較低的水壓來(lái)滿足更大范圍的灌溉需求。一旦確定了灌溉區(qū)域,技術(shù)人員就可以在該區(qū)域安裝灌溉設(shè)備,使得水資源能夠以持續(xù)的方式從噴頭中噴射出來(lái)。隨著灌溉技術(shù)的不斷發(fā)展,以噴灌技術(shù)為基礎(chǔ),微灌技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生[6]。同時(shí),要做好節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用管理,包括管理制度、體制的健全和完善。為了能夠真正實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉,要重視對(duì)國(guó)外先進(jìn)理念、經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和應(yīng)用,結(jié)合地區(qū)的實(shí)際要求,制定出更加適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉需求的高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用管理制度體系[7]。如對(duì)于我國(guó)的北方,大部分為干旱地區(qū),土質(zhì)較硬,直接采用外國(guó)的設(shè)備或者技術(shù),容易導(dǎo)致設(shè)備被損壞。因此,使用設(shè)備或者技術(shù)之前,要按照實(shí)際情況對(duì)設(shè)備、技術(shù)進(jìn)行改造,研究出可以適應(yīng)實(shí)際情況的設(shè)備,為更好地實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉目標(biāo)提供支持。此外,為了更有效地利用水資源,應(yīng)該充分利用高效的節(jié)約用水技術(shù),并且精確掌握使用的參數(shù),同時(shí)與周邊環(huán)境進(jìn)行協(xié)調(diào)配合,以此來(lái)極大地改善農(nóng)業(yè)生態(tài),增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性,最終達(dá)到雙贏的局面。在推動(dòng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用方面,應(yīng)該優(yōu)先考慮那些經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)、社會(huì)環(huán)境良好、文化素養(yǎng)較高的地方[8]。通過(guò)引入最前沿的技術(shù),能夠讓那些不斷變革的社會(huì)環(huán)境得到充分的改善,并且能夠吸引到大量的資本投入,以推動(dòng)農(nóng)田的改造。還應(yīng)該充分利用本土的勞動(dòng)力,來(lái)提升農(nóng)田的生產(chǎn)能力,促進(jìn)農(nóng)村的繁榮昌盛。
要想真正實(shí)現(xiàn)高效的節(jié)水灌溉,創(chuàng)新技術(shù)是關(guān)鍵。因此,實(shí)踐操作中,要重點(diǎn)關(guān)注先進(jìn)技術(shù)的引入和應(yīng)用,有效提升節(jié)水灌溉的效率[9]。目前基于節(jié)約水資源的角度,已經(jīng)開始實(shí)施灌溉用水資源優(yōu)化調(diào)配等技術(shù),其他的技術(shù)也在逐步開發(fā)和應(yīng)用,為高效節(jié)水灌溉工作的有效開展提供了有力支持。技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是通過(guò)對(duì)生物技術(shù)的研究,開發(fā)出更加簡(jiǎn)單易用的調(diào)控灌溉技術(shù)。通過(guò)對(duì)農(nóng)作物生理特征的深入研究,發(fā)現(xiàn)它們的主要生理周期,并利用這些信息,使它們能夠在特定的生理期內(nèi)進(jìn)行虧水生長(zhǎng),從而有效地抑制農(nóng)作物的過(guò)度生長(zhǎng),提升其品質(zhì),并達(dá)到節(jié)約用水、提高經(jīng)濟(jì)效益的最終目標(biāo)。二是通過(guò)應(yīng)用3S 技術(shù),開發(fā)出高效、節(jié)水的灌溉方法。GPS、GIS 和RS 現(xiàn)代化技術(shù),即3S技術(shù),為農(nóng)業(yè)灌溉提供了一種有效的方法[10]。它們能夠精確捕捉農(nóng)作物生長(zhǎng)的各種信息,并通過(guò)計(jì)算機(jī)分析,找出最適宜的灌溉時(shí)期,從而達(dá)到節(jié)約水資源的目的。三是通過(guò)將微電子、IT、自動(dòng)化、智能化以及生物學(xué)等多種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。利用先進(jìn)的微電子、信息、自動(dòng)化、智能化技術(shù)與生物學(xué)相互協(xié)同,構(gòu)筑新型、可持續(xù)發(fā)展、高效節(jié)約用水的灌溉系統(tǒng)[11-13]。該系統(tǒng)可以對(duì)植物的發(fā)育、土壤中的水分等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并且可以根據(jù)不同情況采取相應(yīng)措施,從而達(dá)到最佳的節(jié)約用水狀態(tài)[14-16]。
農(nóng)業(yè)是我國(guó)的重要產(chǎn)業(yè)之一,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收,是農(nóng)業(yè)發(fā)展中必須要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。采用先進(jìn)的灌溉方法,高效建設(shè)和利用農(nóng)田水利工程,可以大大減少水資源的損失,從而達(dá)到更好的水利管理和利用效果。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)際操作,我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)清楚地認(rèn)識(shí)到,采用高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以顯著提升工程的水利管理水平。因此,相關(guān)部門應(yīng)該對(duì)其給予充分的重視,并且采用更多舉措,把新興技術(shù)推廣至全國(guó)各地,從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展。