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农业高效节水灌溉技术的推广与应用

2023-05-30张影

吉林蔬菜 2023年1期
关键词:节水灌溉水利工程

张影

中国经济持续快速发展,农业种植规模也持续扩大,农业经济收益不断增加。农业生产种植过程中,农业水利工程的修复扩建及新修水利工程都对农业的持续高速增长提供了巨大支撑。尤其是农业生产中大力推行应用的高效节水灌溉技术,已经为当前农业持续良好发展助力多多,渐呈巨大发展趋势。

农业节水技术推广应用,不但可大幅降低农业生产的投入成本,增加农业种植生产效益,也能节约利用水资源和保护水土环境,符合国家大力倡导的农业健康可持续性发展观,有利于建设节约型环境友好型社会目标,这是时代发展的必然要求,也是新时期和未来农业发展的方向。

1 农业水利工程与高效节水灌溉新技术

农业平稳健康与高质量发展,离不开种植地土壤和肥力,以及灌溉用水,尤其是灌溉水资源不均衡和缺乏,决定了农业必须走健康可持续发展之路。农业用水量大,需要农业资金投入较大,建立资源节约型社会,就必须提倡节约用水,研发和有效利用数有限水资源的有效措施,必须应用先进的节水灌溉设施。目前推广应用的灌溉技术措施也有很多。

1.1 微灌技术

通常生产中采用的微灌技术主要有三种形式:①微型喷雾;②微型滴灌;③脉冲灌溉。农业种植生产过程中在选择应用微灌技术措施时,首先应充分考虑到农业生产种植的规模程度,种植地的环境条件、农作物需要灌溉的周期频率,及种植物品种等诸多因素问题。在设施大棚内进行种植时,要因地制宜,通常可以选择使用微型喷雾式和微型滴灌技术措施,以便较好执行灌溉工作,有利植物良好管理和生长。

微灌技术优势比较明显:应用灌溉水流少,对特定区域可施行高频率灌溉作业,灌溉均匀效果良好,对水资源利用率高。有效解决传统灌溉方式造成表水蒸发难题,灌水周期历时较短,比传统灌溉方式可以节省用水量约50%。

1.2 喷灌技术

喷灌技术在目前国内农产品浇灌应用较为广泛,喷灌可选种类比较丰富,适合大范围栽培。主要操作原理是利用水泵或种植区域内形成自然落差以施加压力方式向种植区域内输送水分,喷头大范围喷洒,形成更多细小水滴均匀铺展到农作物种植区域。

喷灌技术优势:灌溉方式更均匀、所占农耕面积更少、对地形要求不高、喷灌系统有更多可选形式,适合果树及其它农作物栽培,比传统地面式灌溉可节水30%~50%。

限制条件主要是易受风力影响,设备投资成本较高。伴随我国农田灌溉技术发展水平不断提高,喷灌技术种类已有多种选择,例如固定管道式、滚移式、大型平移式、半移动式、中心支轴式、纹盘式和喷灌机组式。

1.3 渠道防渗技术

农业水利灌溉工程应用中对于渠道防渗技术十分关注,具有很高技术利用率,技术原理降低渠道输水过程中渗漏损失达到降低地下水位,节约灌溉水资源,较好防止种植区域土壤盐化问题。

现有渠道防渗技术有两种方式:①改善和提高原渠床渗透性能。②增设良好防渗层。改善原有渠床渗透性能途径,可采取压实土壤、淤淀和抹光等措施实现缩减土壤空隙,降低渗漏。也可采用优质化学合成材料填充渠床土壤降低透水性。防渗层要结合实际种植情况需求选用,现阶段防渗层可选用混凝土、钢筋混凝土、塑料薄膜、砌砖石、喷涂沥青、三合土、水泥土和黏土等,其中一些采用薄膜材质和其它材质混合使用制作防渗层,工艺相对成熟。

1.4 滴灌灌溉技术

滴灌灌溉与上述三种技术相较具有节水效果,滴灌技术涉及更多设备,投入成本更高,从长远模式和可持续发展观出发,应大力推行这一技术,可在很大程度上减少后期作物生产投入。

滴灌灌溉以动力与加压设备为核心,与水质净化设备配合使用滤除水源中杂质,也能保护滴头不会堵塞。净化设备筛网多是采用尼龙和耐腐蚀的金属丝制作,筛网的规格要以杂质颗粒大小而定,例如沙粒和悬浮藻类等。在农田灌溉时,水流经毛管注入灌水器(滴头或滴灌带)内,通过加压向土壤中滴灌完成灌溉作业。

该技术采用滴灌灌溉方式可有效降低土壤内水分蒸发程度,确保作物根部所需养分,可在很大程度上避免杂草滋生。肥料和水一起滴灌,能够增强抵抵御病虫能力,降低农药使用量。

1.5 井灌式节水灌溉

井灌式节水技术具有一定科学性和合理性,主要通过水资源合理分化运用实现高效节水灌溉。使用时应先采集种植区域数据,结合种植区域品种及气候、土壤性质等因素判断种植区需水时节,确定井灌高峰期安排在这个时节内,其它时间减少灌水量。结合实际应用最大限度缩短灌水周期,合理利用水资源。

采用在种植区域中央布置井灌,与干管和直管相结合,构成一套合理可移动井灌系统,设置2套系统确保节水效果。

技术优势:能高效合理利用水资源并能解决地下水位过低问题,确保地下水资源得到合理利用,实现节水高产。

2 农业节水灌溉技术应用的有效措施

2.1 科学设计农业灌溉和配套设施

灌溉系统高效运行要得到切实保障提升保证率,可在周边配套设施中得到切实强化,促进灌溉系统平稳运行。

开展农业灌溉工作前,开展科学设计方法开发与研究工作,通过开展农业种植范畴内相关活动推广与引导设计出科学灌溉方法,使灌溉工作在具体实施中达到科学设计要求,农业种植人员统筹全局合理搭配与运用,切实妥善维护与运用配套设施,增加配套设施与科学方法深度结合,促进节水措施落实,收到成效。

2.2 积极推动农业水利工程建设

高效节水技术具有很多优点,可进一步促进农业发展,有关区域要全面做好农业水利工程建设,以政府为主导增加当地农业部门及农户对节水灌溉技术了解。政府部门应利用与节水灌溉设备生产企業合作等方式增加政策补贴达到大面积应用节水灌溉技术之目的;也可通过印刷海报,发传单,定期宣传活动等多种形式,提高种植人员节水灌溉技术意识,增强宣传力度。

建立和完善农业水利工程体系,确保有关工作能够顺利开展,推动节约和环境友好型建设。细致分化制度体系工作内容,落实岗位责任,通过完善制度使实际施工和管理工作有机结合,促进农业水利工程和高效节水灌溉技术可持续发展。

2.3 吸收引进新型高效节水技术

引进先进节水技术,促进农业水利灌溉模式不断适应现代农业发展对灌溉需求,不断推出新型灌溉技术。

要全面促进现代农业发展,保障灌溉技术在农业发展进程发挥作用,积极利用先进节水技术,引入生物技术结合抗旱节水育种,使用抗旱节水性能优质苗木达到节水目的,种植抗旱节水苗木通过节水植物增加水资源利用率。

耕地表层应用薄膜与秸秆覆盖,降低土壤蒸发量和地表径流蓄水保墒,提高水资源利用率。运用秸秆覆盖节水率可达15%~20%,增产10%~20%,薄膜覆盖节水率可达20%~30%,增产30%~40%。土壤墒情利用张力计、中子法等监测手段确定适宜灌溉时间、次数,合理调控土壤含水量,达到节水增产。

2.4 科学兼顾不同农作物特点

农业水利工程施工中要充分考虑科学兼顾不同农作物特性,落实相关节水灌溉技术。不同农作物间需水量不同。例如水稻作物在旱田、淹水环境中都能很好生长,具有一定两栖性,若处于同一种植区域内,则可根据其它作物特性协同调整。花生作物因需水量小,应注意调整灌水和灌溉周期。开展相关灌溉作业时还需依据环境选择合适管材确保农作物能够良好成长,充分发挥高效节水灌溉技术最大应用价值。

2.5 减少面源污染

现阶段我国传统的农业灌溉模式在技术影响下,在运用过程中污染度较大,既不能保障农业生态系统的环境质量,又不能满足农业灌溉对水质需求,灌溉效率与效果较差。

为提升灌溉质量和维护农业生态系统环境,在进行农业灌溉工作时,需利用先进农业水利灌溉设施进行灌溉,根据实际情况对技术进行调整,以使后续各项工作得以顺利开展,减少水资源浪费率和改善农民生活质量。着重做好面源污染预防和治理工作,采取切实有效措施应对面源污染问题,达到可持续发展目的。

目前针对我国农业水利灌溉面源污染,可在污染层面进行剖析,并利用先进可视化手段针对已有污染問题溯源跟踪调研活动,找出问题成因,并通过对成因分析调整解决措施,恰当处理运行机制,继而提升节水技术在农业灌溉中的运用质量。针对环境污染问题,采取绿色环保和无害化治理手段确保农业可持续发展进而促进区域经济发展。

节水措施对我国水资源可起到一定保护作用,农业灌溉节水技术对水资源节约量十分巨大。

在当前我国社会经济快速发展的大环境中,水资源日趋减少且属国内稀缺资源,有关部门应切实研究并落实节水策略,建立起行之有效的体系建设制度,提升农业水利工程灌溉节水效率。

农业推广部门也要注意加大宣传节水灌溉的应用方法与效能,正确引导广大农民群众的农业生产活动真正能够与相应节水工作相协调,对灌溉节水效果予以促进与强化,实现农业水利工程有效强化和良好开展,提升农业经济发展的整体效能。

参考文献

[1] 李养雄.探究农业水利工程中高效节水灌溉的技术要点[J].新农业,2021(6):88.

[2] 刘有林.农业水利工程中高效节水灌溉的技术要点[J].商品与质量,2021(37):242.

[3] 仝曼曼.农业水利工程中高效节水灌溉的技术要点[J].建材发展导向(下),2020,18(9):89.

[4] 马雷.探究农业水利工程中高效节水灌溉的技术要点[J].农家科技(上旬刊),2021(5):221.

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