影响节水灌溉技术在农田水利工程中应用的因素及注意事项探究
2021-12-07杨凌职业技术学院武荣
杨凌职业技术学院 武荣
引言
现代农业的发展在先进化科学化的同时,对于节水的要求也在不断提高,中国作为农业大国,需要大量用水的同时,也面临缺水问题。节水灌溉技术的应用能够有效提升灌溉的效率,通过节水也能降低种植的成本,获得更大化的收益。这一方式在当前中国农业得到了大量应用,也验证了其可行性,与此同时,虽然浪费的情况有所缓解,但仍存在问题,使可持续化发展在当下依旧难以实现。对此水利部门应当积极研究,对现状加以分析,以制定出更为合理、更为可行的节水技术,让可持续化不再是口号,而是作为真正可行的方法,推动中国农业的发展。
1 实际农业中新型节水灌溉技术的使用
1.1 新型喷灌技术的使用
作为当下较为成熟,且应用广泛的灌溉技术,喷灌技术是利用压力,将水通过管道,传送到喷头处,通过喷头进行大范围的喷洒,由于压力与喷头的分散,可以获得比较大的喷洒面积,可以较为均匀的完成喷洒工作。只需要提前将喷洒量和喷洒面积等数据输入,就能在指定范围内高效精准地完成工作,通常对水资源的利用率可以达到85%左右。
与传统灌溉方式相比,喷灌这一方式使水的利用率增加,真正实现了节水这一目标。传统灌溉模式下,一块600m2的土地,往往需要60m的水,在喷灌这一方式下,用水量基本维持在20m左右,节省了大量水资源的同时,降低了成本。由于不需要人工劳动,只需要设置好数据就可以按时自动完成,节省了大量的劳动力,提高了农户的整体收益。
1.2 新型微灌技术的使用
作为另一种利用管道输水的方式,微灌通过对水量的精确控制,将水分直接提供到作物根部,拥有供水更为均匀,整体灌溉效果较好的明显优势。
一般情况下,微灌在蔬菜大棚里使用更多,通过滴灌法与微喷法对大棚蔬菜进行灌溉,这种科学、创新的灌溉方法,能够将水分更好地提供给农作物,在灌溉的同时,也可以进行施肥工作,有效减少了劳动力。通过对根部的直接灌溉,作物对水的吸收与利用也会更为高效,泥土里的水分也可以最大程度上防止流失,降低了水分快速蒸发导致的浪费,这些年技术不断地发展,其优势逐渐明显,已经成为农业灌溉中最受欢迎的技术之一。
1.3 新型步行式灌溉技术的使用
步行灌溉作为人工与机械最好的综合方式,往往在农村小型农田更受青睐,由于没有其他节水灌溉方案所产生的高昂成本,也没有较为复杂的设备安装维护。以机器的电机作为动力,配上较为轻便的设备,在传统农机上就可以使用,节省了复杂的工程以及大量的人力物力投入,保证节水的同时,也有着高机动性、易操作性的明显优势,降低了学习成本,绝大多数农户都能简单使用。
1.4 新型灌溉渠道防渗技术的使用
防渗技术对比其他技术最大的优势在于能避免水分泄露产生的浪费,而且建成后可以长期使用,作为长期投资,有很高的实用价值。在施工时通过使用高质量的防渗材料避免渠道的水分泄露。如果有更高的要求,可以使用专用的防渗薄膜对整个灌溉范围进行施工,将水资源最大化利用。这样施工后,由于材料的长寿命特性,可以长期稳定的使用,不必担心后期的维护翻新问题。
在整个节水工作的实行中,作为核心的灌溉要通过不同种类作物的需求,采用上述列举的多种节水喷灌方式,将这些技术加以融合,用最合适的方法进行灌溉,降低生产成本,充分利用农田水利工程的优势,科学分配水资源的利用,实现节水的目标。
1.5 更多新型技术的使用
1.5.1 雨水的收集再利用
通过工程的建设,在下雨时对雨水进行收集,到需要灌溉时,使用事先铺设的管道运输到农田中,对作物进行灌溉。这样的技术在降低一部分农业成本的同时,对雨水进行了再次利用,有效的解决农田用水量较大的问题,是对传统农业用水的一种适当补充,在缺水地区采用这种方式对农户会有更大的帮助,对整体的生态环境也是一种保护,实现循环化发展。
1.5.2 田间水分保持
使用秸秆覆盖的技术,可以有效地减少土壤水分的蒸发。将麦穗切碎后平整地铺在土壤表层,将水分更好的保存在土壤中,有效地减少水分蒸发。所包含环保、循环的生态思想,恰好符合国家的相关政策。与这一方法近似的还有中耕保嫡这一方法,简单来说就是在灌溉后对土地表层进行耙松,使水分蒸发的渠道切断,将土壤辱表面相隔开,防止蒸发的同时,对降雨也能有效地吸收。
1.5.3 通过渠道防渗和管道输水有效减少水量流失
通过渠道防渗的技术,可以避免水在运输过程中产生过高的消耗,在整个水利工程建设中,根据实际情况的不同,往往会选择不同的材料,例如混凝土板、干砌块石等,在保证成本的同时降低损耗。在不计成本,或预算较高的情况下,塑料薄膜的应用,可以更有效的减少水分的损失。在单纯使用混凝土时,一般会选择U型槽,减少整个水流的接触面,加快整体水流的流量的同时,降低消耗。使用传统方式运输,蒸发等因素往往会产生较高的消耗,整体损失会比较严重。
2 实际应用中新型节水灌溉技术的问题
2.1 资源分配不均
节水灌溉技术普遍需要从水库进行引水,所造成的问题是,在离水库近的地区,由于丰富的资源以及较低的运输成本,往往容易忽视节水的理念;与之相对,较偏远的地区,由于输送困难导致运输成本增加,运输损耗等问题,导致水资源严重短缺。这一情况也证明,现在所需要的除了先进的技术外,还要有更为有效合理的分配,让水不再成为农业发展的阻碍。
2.2 技术培训的不足
将先进的灌溉技术应用后,对使用者的技术培训仍然严重不足。在这些技术迅速普及的当下,很多使用新技术的农户,由于没有进行适当培训,依旧只是采用过去的经验对作物进行灌溉,虽相对传统的方法有所节约,但仍没有发挥出这些技术真正的优势。
2.3 资金问题导致难以实行
从传统灌溉转向节水灌溉技术,由于资金问题,很多地区难以实行,传统的人工灌溉也早已深入人心,为新技术的普及增加难度。就算已经使用了节水技术的农户,很多也由于缺乏维护,产生种种问题,难以起到应发挥的作用。
3 节水灌溉技术的实际应用
3.1 合理选择节水方式
同等级中,不同的节水技术并不存在高低之分,由于不同作物的习性不同,地区土地状况不同,最终选用的方式,往往也会有区别,所以并没有最节水的方式这种说法。只有最合适的,才能在各种方面达到最佳的应用。当然,如果预算充足,也可以采用较高投入的、更新型的技术,提高节水效率的同时,对作物提升产量也有所帮助。
3.2 传统观念的制约
现代化农业已经是整个农业的发展方向,节水灌溉技术也要提升现代化程度,当今我国灌溉技术依旧受到传统观念的制约,有些农户由于文化水平、经济水平等因素,短时间难以接受新型节水灌溉技术。可以引进更新的灌溉方式,加强自主研发能力,对现有的技术加以完善,对农户加强相关知识的培训,从科技与农户多方面共同前进,推动农业技术整体的发展。
3.3 新型理念的普及
节水灌溉的目标也就是利用率的提高,用最少的水实现最大化的灌溉,避免由于过多灌溉导致浪费。在整个节水灌溉中,先进的灌溉方法下,也要更好的优化灌溉方式,提升并培养农户的节水意识,从多个角度完成节约用水的目标。
4 节水灌溉技术的发展前景
随着当前我国逐渐向着智能化、信息化、生物化的发展,节水灌溉的发展前景也已经较为明了。无疑会朝着以下的方向更进一步发展。
首先,利用智能化的优势,科技的发展势必会更加智能化,智能化的设备能够检测到更多以往人们不会注意的信息,比如空气质量、土壤情况等方面,通过智能的分析,得到最佳的灌溉方式,不再依靠传统的经验灌溉,能够更为科学地进行灌溉,实现对水资源最大化利用的同时,也能够让作物有充足的水分以供生长,真正做到实时监测,精准把握整片农田的状况。
其次,是信息化,信息的重要性在当下的大量产业中已经充分体现,利用网络进行大数据的分析,能够更好地把握不同田地间的区别。现在存在的水资源分配不均问题,也可以利用大数据,对运输距离、干湿季节、灌溉面积等变量精确掌握,将水资源更为科学合理的分配,避免浪费的现象产生,也避免发生水资源不足,难以灌溉的情况。这样的发展无疑会解决当下的诸多难题。
最后,尚在雏形阶段的生物技术也不容忽视,这一技术能够通过作物的方向,深入了解各种作物对水分需求的不同,对这些不同的需求加以研究和改变。挖掘不同品种的潜力,降低其对水分的要求,或者培育出更加节水的品种,能有效降低总体对水分的消耗,从现在单纯减少浪费的反方向来促进问题的解决,更为有效的方向。
5 总结
结合文章的分析,如今的节水灌溉,在很大程度上减少了资源的浪费,让水资源得到了更好更合理的应用,在技术已经逐渐成熟的当下,更多应该关注的是对传统农户节水思想的培训,只有提升了人的思想,好的技术才能得到应用。同时,在成本的控制上,也应进一步降低,现阶段的价格依旧让很多中小型农户难以接受,导致普及的效率难以提高。将这些基本问题处理好后,对生物技术等层面的研究也不能放松,传统的节水方法是存在极限的,从根本出发,才能更为彻底地解决节水灌溉这一难题。这些问题,正是当今应当重点关注的方向,如果能够将这些问题解决或者改善,无疑会让节水灌溉技术进一步发展,有效改善水资源紧缺的问题,为农户取得更高的收益。