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农业高效节水灌溉技术浅析

2022-11-27王贺

河北农业 2022年9期
关键词:节水灌溉作物

□文/王贺

我国农业生产对水的依赖性很强,但农业用水效率较低。近年来多省市地表水资源日益减少的同时,地下水资源也开始出现短缺。而全国用水需求量不断增长,尤其是农业灌溉和生活用水量增长较多。应对这一问题,如何通过采取适合本地区特点的节水技术措施,大力提高灌溉水资源的使用效率是有效解决此问题和发展现代化农业的重要选择。

节水灌溉是指是指根据各地不同水资源情况和农作物种植类型及生长过程中的需水情况,结合当地水资源状况,充分利用降水或少量水资源对农作物进行灌溉,所采取的节约用水措施的统称,其根本在于减少灌溉作物途中水分的蒸发渗漏等浪费,结合本地实际情况,合理运用这项技术不仅可以提高水资源的利用率,而且可以使农业效益最大化。

一、当前我国农业节水灌溉技术现状及问题

(一)我国农业节水灌溉技术现状

近些年来,在节水灌溉技术研究方面,虽取得了田间节水灌溉技术、灌溉用水管理技术、农田高效用水技术、保水保肥的农田耕作制度、节水抗旱作物栽培管理技术等一系列科技成果,但因受到经济条件的制约和农民传统灌溉习惯,我国农田灌溉仍较多采用地面灌溉方式。低压管道输水灌溉,是目前较为先进的以管道输水代替明渠的一种地面灌溉工程。另外,滴灌也是迅速发展起来的一种节水、高效灌溉技术。使用塑料薄膜等材质的带状软管,通过直接在上面打孔出水,让水分直达作物根部,安装使用方便,适宜在我国推广。微喷灌技术、小管出流灌溉技术、渗灌技术等已运用于我国的农业生产。

(二)我国节水灌溉存在的主要问题

1.灌溉节水技术选择不当造成水资源浪费。农业节水灌溉是一项综合性的长期工程,一些地区没有结合本地种植业特点及水资源情况,使用了不适合该地区的节水灌溉技术,不但不能解决缺水问题,反而使农业用水量增加。

2.资金后续投入不足,基础设施难以进行后期维护。水利灌溉工程需要投入大量资金,但许多地方的水利部门因资金不足不得不降低灌溉标准,使用了低价劣质的灌溉设备,导致在使用过程中经常发生问题,打击农民使用节水技术灌溉的积极性。且设备后期维护还需要花费一定资金,有些地方建成后因无资金进行后期维护,农民只能采用原来传统的方式灌溉。

3.农民普遍对节水技术认识不足,缺乏相应的农业专业技术人员指导。

由于农民长期的耕作习惯依靠经验,农业科技知识掌握较少,大部分认为传统的灌溉方式更有利于农作物的生长,对新型的灌溉方式不认可不接受,对水资源浪费问题也没有足够深刻的认识。同时由于农业专业技术人员不足,农民遇到问题时,不能及时受到专业的指导,使我国的农业节水灌溉的推进效率较低。

二、节水灌溉技术分析与选择

(一)喷灌技术

喷灌技术是利用管道将加压过的水送到田间,用喷头均匀地对作物进行喷洒的灌溉方式。水珠可以均匀的附着在农作物表面,方便其吸收利用,加速生长。大大节省了水资源和劳动力。同时还可以根据作物需水情况进行喷洒强度的调节。优点是基本适用所有地形,山丘地区也可以使用,尤其适用于干旱缺水地区和经济作物灌溉。缺点是容易受风力和温度影响。

喷灌系统根据设备不同主要有下列几种形式:固定式,移动式,半固定式。固定式除了喷头可以动,其他部位无法移动,操作起来非常简单,适用于小范围的灌溉,应用最为广泛;移动式大部分组件都可以自由移动,系统的结构简单灵活易操作,尤其适用于山区和丘陵地区;而半固定式就是在固定式基础上加以改进,喷头和装有很多喷头的支管部分在一定范围内可以自由移动,其他部分不能移动,适用于比较大范围的灌溉。

(二)滴灌技术

微灌技术依据其作用的原理又可分成滴灌、微喷灌和渗灌三种形式。滴灌是最常使用的微灌方式,可以保证灌溉水的有效率达到95%以上,最大程度上避免了水源浪费。滴灌主要是通过地下毛管将水分直接输送到作物根部进行灌溉,同时还可以将肥料、农药混入水中一并输送,利于吸收。不仅能够节约大量水资源,与传统施肥方式比较,大大减少了肥料的浪费。同时提高了作物产量,增加了农民收入。由于灌溉滴头容易堵塞和结垢,所以对水源和过滤系统有一定的要求,安装投入资金较高。滴灌比喷灌节水效果更加显著,适用范围广泛,不受地形和土壤的影响,农作物、经济作物、果树、蔬菜、温室大棚均可适用。

(三)渠道防渗技术

渠道输水是目前我国农田灌溉采用的主要灌溉方式,其中渠道渗漏不仅是造成水资源大量浪费的主要原因,而且也不能进行有效的农田灌溉。渠道防渗技术原理是采用水泥土、浆砌石、混凝土、沥青等刚性较大材料和PE、PVC以及改性薄膜等材料构筑渠道防渗层,在有效减少渠道渗漏的同时还可以提高输水效率、有效控制地下水位,降低渠道维护和管理费用、避免出现盐碱化。

(四)低压管道输水技术

简称“管灌”技术,是利用混凝土或者塑料等材质的低压输水管道替代渠道输水管道,将水直接引到农田进行灌溉。可有效减少输送过程中水分蒸发和渗漏损失。比土渠技术更加节省水源,还能减少额外占用农业用地。“管灌”技术具有投资少、设备简单、输水速度快,适用于大面积作物灌溉,可提高产量增加农民收入。我国北方的井灌区已基本普及了“管灌”技术,节水效果良好。

结束语:

高效节水灌溉技术不仅可以大大提高农业用水效率,减少水资源浪费,还可以促进农作物的良好生长,提高农民经济效益。因地制宜科学运用农业节水灌溉技术是符合现代农业发展要求和缓解我国日益短缺的水资源的主要方式,对于建设节约型社会意义深远。

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