节水灌溉农业机械化技术研究
2021-09-14田小红
田小红
摘要:农业生产的过程中,灌溉技术的应用是保障农业生产效益和质量的关键性因素,但在前期所采用的灌溉技术存在水资源利用率偏低,资源浪费严重的现象,与我国的可持续发展目标严重不符,节水灌溉技术就是在此种背景下衍生出的新型灌溉技术,致力于通过对作物生长规律的分析,了解作物不同时期的水量需求,遵循适时适量的灌溉原则来提升水资源利用率。此类灌溉技术的应用既可保障农作物的健康生长与发育,也可控制水资源使用量,因此备受社会关注。本文主要围绕节水灌溉农业机械化技术展开研究,以期能够加大该技术在农业生产中的应用力度。
关键词:节水灌溉;农业;机械化技术
农作物的生长离不开水分与养分的支持,其中水资源的供应量很可能影响作物生长效率,因此在农业生产时要求具备较为完善的灌溉系统,为农作物生长提供足量的水源供应。在当前的发展形势下,工业生产以及日常生活中的水资源需求也相对较大,这为水资源调配带来了较大的难度,为了达成节约水资源的目的,在农业生产中应积极引进节水灌溉技术,并且将农业机械化技术用于农业灌溉中,实现对用水量的合理调节,在满足农业灌溉需求的基础上,控制灌溉水量,以此来促进农业的可持续发展。
1 节水灌溉的技术内容
节水灌溉属于农业生产中的重要组成部分,其主要是通过合理的技术措施和管理技术来控制水资源使用量,致力于利用少量的水资源,得到最好的灌溉效果。因此,可以认为能够提升水资源利用率,促进农作物健康生产的技术均为节水灌溉技术的范畴。具体包括以下内容:
1.1 水资源利用技术
主要是指采取特定的技术措施收集和利用地上水与地下水,并且对污水进行处理,投入农业生产,尽可能实现废水的合理利用,减少水资源的浪费率。
1.2 水资源输配技术
主要是指通过对水资源输配系统的改造与升级来提升水资源输配效率,减少由于管道渗漏所造成的资源浪费现象。
1.3 田间节水灌溉技术
具体可根据作物生长规律以及生长需求,采取滴灌渗灌以及膜下灌水等措施,严格控制灌溉用水量,达成节约用水的目的。
1.4 生物节水技术
主要是指对农作物种植结构进行调整,尽量种植抗旱能力较强的作物,并且采取节水栽培措施,通过深耕蓄水等方式来提升土壤保墒能力,降低水资源使用量。
2 常见的节水灌溉农业机械化技术及其作业原理
2.1 行走式施水播种技术
该技术主要是借助拖拉机和贮水装置,在种子播种的同时进行施水操作,确保播种期间土壤水分充足,为种子萌芽创造良好的条件。同时,此种播种方式还有助于提升作物成活率,达成增产增收的目的。尤其是對于干旱地区来说,施水播种技术的应用优势更为明显。从生物学角度来说,大部分作物的需水峰期均为分蘖期和抽穗期,而在种子萌芽阶段对水分的需求量相对较少,因此一般只有土壤含水量偏低的情况下才会采取施水播种技术。对于施水量的控制,则应综合考虑到土壤原本的含水量以及当地气候状况和水分的日蒸发量,当土壤含水量在60%左右时,其施水量应控制在15m3/ hm2左右[1]。
采用该类播种技术时,需要遵循先肥、后水,最后播种的顺序,以免由于水分冲刷使种子移位。在夏季种植时,应尽量减少土壤翻动率,以免由于水分蒸发影响土壤中的水含量。在春秋两季的肥水种均可采取侧位深施技术,使肥水作用更为集中,提升作物产量。对于玉米作物来说,通常是以穴播为主,施水时也可采取穴施措施,确保大部分水分均可作用于作物,提升水资源利用率。
2.2 喷灌技术
喷灌指的是借助压力装置与喷头将水资源喷射于空中,并且形成一些较为细小的水滴作用植物之上的一种灌水方式。该种方式的主要优势在于,作用面积广,灌水效果持续,且节约水资源。目前来讲,喷灌技术根据其运转方式的不同,可被分为摇臂式和旋转式两种,但其机构组成存在一致性的特征,均由转动、转向、密封和喷体结构构成。
其中的旋转式喷灌设备,其喷体主要由喷嘴,喷管,稳流器以及空心轴构成。在具体作业中,是通过空心轴的转动来扩散喷水范围,其中的稳流器主要作用为,将水流中存在的漩涡以及横向水流消除,保障水流稳定性,使其顺利通过喷管流向喷嘴处。在喷嘴的作用下形成细小的水滴,作用于农作物。密封装置的作用为,利用密封圈起到隔水作用,以免水流渗出造成水资源浪费。
摇臂式喷水设备的作用原理为,使压力水经过稳流器,对压力水进行整流处理后,使其沿管道流入喷嘴,并在压力作用下快速喷出,摆臂动作则是在射流和摆臂弹簧的共同作用下形成60°~120°的摆动角度,通过循环动作形成摆臂效果,确保其处于间歇性旋转状态。对于摇臂式喷灌设备的设置可根据其具体的有效喷灌范围来确定。
2.3 微灌技术
相对比来看,微灌技术的灌水效率更高,且能够使水量直接作用于作物根部,充分提高水资源利用率。主要作业方法为,根据作物生长需求,将管道分别设置在每一棵植物之上,对灌水量进行精细控制。此种灌溉方式不仅可以减少渗透损失和输水损失,还可借助自动化控制设备实现肥水药的有效施加。但此种灌溉方式的前期成本投入较大,一般在水源极为缺乏的地区使用。
3 结语
农业生产中,灌溉技术的应用对农业作物产量和品质起着决定性的作用。因此,在开展农业生产活动时,应注重对灌溉技术的合理应用。同时,为了促进农业可持续发展,需要积极引入节水灌溉技术,并且充分发挥农业机械化技术的应用优势,实现对灌溉水量的合理控制,以免由于灌溉技术选用不当,造成水资源浪费现象,并且影响作物的健康生长。
参考文献
[1] 余双喜.浅析节水灌溉农业机械化技术[J].山西农经,2019(3):98.