高标准农田建设中高效节水灌溉技术的广泛应用实施
2024-03-21翟炳华
翟炳华
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.05.034
当前,作为我国重要的支柱型产业,农业不仅能助力我国的经济增长,还能推动国家的稳定发展。随着政府关注度的不断提高,为促进相关领域的稳定运转,在高标准农田建设的过程中,各类先进的技术手段得到了广泛应用,其中效果最为显著的即为高效节水灌溉技术。本文重点分析高标准农田建设中的高效节水灌溉技术,以此为相关人员提供参考依据。
一、高效节水灌溉技术
1、喷灌灌溉技术
所谓的喷灌灌溉技术指的是,采用平面直喷的手段,完成对作物的浇灌作业,该技术适用于占地面积相对较大的种植区。相关技术的优势在于,无需消耗大量的人力和资金成本,便可实现增产增收的目标。在实际的操作过程中,应用专业的机械设备,即可落实农作物的浇水环节,缩减不必要的资源损耗。此外,在浇灌阶段,可以采用人工的方式,实现喷水量及体积的有效控制,确保每一个植株都能吸收生长所需的水分。正常状态下,应用此类技术不会引发水分深度渗透至地下。对比传统的灌溉方式,此类技术可以降低近40%的水分消耗。喷灌灌溉技术能够在大型农田中发挥作用,该技术对农田所在区域的自然条件要求较低,即便相关区域的纬度较低,依然可以沿用相关技术完成作物的灌溉。需要重点注意的是,如若所在地区遭受大风等极端天气的影响时,强风可能会提升水分的挥发量,从而干扰喷灌技术的有效应用,影响植株的稳定生长。所以,在实际的运用阶段,应重点关注相关区域的风力情况,如若大于预定值,应立即停止浇灌作业。应用过程中,喷灌灌溉技术在缩减资源浪费的同时,实现了高效浇灌。但是由于相关设备均为一次性装置,对能量的消耗相对较大。
2、滴灌灌溉技术
关于滴灌灌溉技术的应用,农户应在种植区内加装一条用于水分输送的管道线路,并使用专业的设备,在其表面均匀打孔,确保植物生长所需的水分子可以到达指定区域。对比传统的灌溉手段,应用此类技术,有利于有效管控水分的排水剂量及速度,还可以实现水源的均匀外流,将土壤中的水分子含量控制在90%左右,以此完成资源的有效应用。不仅如此,滴灌灌溉技术更能保证管线中的水流始终处于匀速状态,降低能量消耗。一般情况下,我国大多数土壤结构及作物种植都可以应用滴灌灌溉技术完成灌水作业。即便如此,在实际的操作过程中,因为用于作业的管道线路孔洞规格相对较小,如若其中包含砂土等物质,还可能引发阻塞风险,所以不利于大面积使用。
近年来,在农业领域较为常见的滴灌灌溉技术即为膜下灌溉。受国家发展等外界因素的影响,为实现高效节水灌溉技术的有效应用,相关领域的科研人员借助专业的手段,实现二者的有机融合,进而衍生出膜下滴灌这一全新的技术手段。与传统的技术相比,该技术的优势也较为突出。
在膜下滴灌技术的应用过程中,由于其具备较强的节水能力,有利于帮助作物增加产量,还能降低肥料的消耗量。因此,在农业种植的过程中,农户逐渐转变以往的思想观念,应用浸润浇灌法,提高农田中土壤的蓬松度,增强土壤中的水分含量,避免土质结块等隐患问题的出现,进而实现节水增产的目标。同时,还可以调节土壤的酸碱值,避免盐碱地风险的发生。此外,灌溉不等同于以往的浇灌手段,而是将水分直接浇灌在植株表面,导致种植区衔接位置的土壤中并没有水分残留。浇灌的水分子直接进入作物根系位置,由于其表面还附着一定厚度的膜布,水分的蒸腾量得到有效控制。操作时,还可以向水中加入营养物质,为植株供给足量的生长素。
3、提水灌溉技术
当种植区处在较为偏远、地质环境恶劣的区域时,为提升粮食产量,可以应用提水灌溉技术。另外,当所在地区内包含多条水源,提水灌溉技术的时效性更高。如若农田的所处空间处于地势较高、水势较低的环境中,不能借助河水流动完成浇水作业时,则使用该技术的成效较为显著,具体的操作步骤如下所示:
首先,将水泵、蓄水设备、排水管道有效衔接到一起,并同步选取水质较高的水源,将其构建成一个有机整体。其次,在蓄水设备底部安置一条进水管线,完成上述操作后,把施肥设备也并联到线路中,再在水管顶部开挖数个规格相同的孔洞,并设置足量的胶质垫料。最后,在落实提水灌溉体系布设时,应将水泵泵体开关和蓄水池的高度差控制在合理的范围内,确保二者的高度差始终保持在10米以内,以此保证相关设备在滴灌的过程中,水源的压力始终保持稳定状态。尽管该技术的优势较为明显,但是在应用时,由于所需的设备较多,因此需要为其提供大量的成本。
4、微灌灌溉技术
正常情况下,关于微灌灌溉技术的应用,较为常见的辅助材料即为低压管线,具体的操作步骤如下所示:
首先,将起到灌溉作用的水源接入目标管线。其次,借助专业的设备,增强管道内部的压力。再次,把肥料与化学药剂搅拌到一起后,将其灌注到排灌体系中。最后,应用低压管线表层的孔洞,以滴流的形式,将水分浇灌到植株的根系及种植区域内,借此帮助作物获取生长所需的水分。一般状态下,在利用微灌灌溉技术时,应采取有效的措施,将排水管线、注水装置、控制设备及水源连接成一个整体,以此降低孔洞阻塞等风险问题。对比传统的喷灌节水技术,微灌技术有利于实现水肥的有效灌溉,为植株提供生长所需的营養物质和水分,缩减病虫害等隐患问题出现的概率。但是在实际的应用过程中,由于此类技术需要应用高品质的水资源,如若水分中的有害物质过多,可能会改变土壤状态,导致土地盐碱化,无法有效推动农业的稳定发展。
5、自动化灌溉技术
尽管上述几类灌溉技术都可以在一定程度上缓解农民的工作压力,但是仍需借助人力。同时,受外界因素的干扰,更可能导致水分浇灌不均等问题,严重阻碍了植株的稳定生长。另外,受地理因素的影响,不同区域中农田的蓄水能力也存在一定差异,从而容易对作物产量及品质产生影响。为从根本上解决相关隐患,随着我国全面进入信息化时代,科研人员研制出更为先进的技术手段,其中效果较为显著的即为自动化灌溉技术。应用时,需要将蓄水设备、发电装置、储水仪器连接成一个有机整体。正常情况下,可以选用整体呈圆柱状的蓄水装置,并在其外部安装排水管线和水速测速装置,将蓄水管连接在水泵处,同步把储水设备与水管、固定设备衔接至一处。
二、节水灌溉技术在高标准农田建设中的应用
1、选用有效的手段
①防渗
应用传统的技术手段,完成土壤的防渗操作,相关内容即为渠道防渗。因为此类技术具备资源消耗量低、应用简便等优势,所以在农业领域得到了广泛应用。即便如此,由于以往的水渠容易出现渗透问题,受自然因素的影响,当光照强度超过标准值时,便可能引发较为严重的水土流失,进而导致水资源出现大量消耗等风险问题。
借助专业技术,选用高品质的防渗材料,实现水质防渗的有效治理,降低在灌溉过程中,出现严重的渗漏问题。此外,还可以在土壤表面附着相应的防护设备,以此降低水分的蒸腾量,实现水资源的有效应用。利用渠道防渗技术,有利于调节种植区土壤的pH值,避免出现严重的崩渠问题,借此实现高标准农田的构建,推动农业领域的稳定发展。应用渠道防渗技术时,工作人员可以采取夯实、抛光、均匀拌入化学物质等手段,调节种植区土壤的渗透能力,同时使用混凝土、三合土等高密度石料,完成渠道的加固处理。开展二者的有效应用,能够有效降低水资源的消耗量。落实针对渠道的防渗处理,可以从根本上优化以往的输水方式,将水分的挥发量调整至40%左右,最大限度地降低水资源浪费的风险。
②输水
在对农作物进行灌溉作业时,借助输水管道作业,不仅能缩减水资源的消耗量,避免出现不必要的成本消耗,更能帮助农户缓解压力,有利于实現高标准农田的建设。对比传统的技术手段,利用专业的管线输水,可以降低近40%的水资源亏损,具备较强的节水能力。同理,对比渠道防渗法,管道输水的节水水准也超过近20%。与机械灌溉技术相比,落实节水作业,能够有效降低资源消耗。一般情况下,管线输水体系通常由以下几部分组成:首先,输排水管网体系。关于该体系的有效应用,工作人员需要前往当地,深度了解相关区域的现状,并以此为基础,实现体系的有效组建。特别是对于占地面积相对较大的种植区,还需要增设数条高水准的输水管线,以此保证水分能够有效输送至作物的农田。其次,农田浇灌体系。在应用该体系的过程中,还需要同步应用与之有关的排灌方法,以此确保节水效果满足要求。最后,水分摄取系统。在作物的生长过程中,应用输水排灌技术的重点在于,确保水分含量满足要求,水质检测符合规定,水体中不含不利于植株生长的物质。但是在实际的操作过程中,农户应结合土壤所需的水分体积、种植区占地面积等数据,构建专用的灌水棚,加装专业的水闸,选用高效的机械设备。
2、升级经营模式
在原有的基础上,实现对农业领域生产经营手段的优化,应用先进的技术,落实高效节水灌溉技术的更新与升级,有利于从根本上完成高标准农田的建设。为此,当地基层政府应转变以往的思想观念,致力于节水灌溉技术的落地,吸引更多个体相互协作,落实对现有经济体的科学监管,实现多个个体的有机融合,加强各类个体的合作力度,从根本上完成农业生产的有效管控。例如,采取融合手段,加强不同经济体的深度交流,加强高效节水灌溉技术的合理运用,帮助种植户实现增产增收的目标。
与此同时,注重落实高标准农业建设,确保高效节水灌溉技术的有效应用,进而从根本上构建出占地面积较大、时效性较高的农业节水系统。除此之外,当地的政府机关还可以优化现有的制度体系,遵循因人而异的理念,采取有偿承包制,放宽现有的管理门槛,应用土地承包制度,容许种植户将田地外包给第三方,优化现有的补偿手段。
3、注重成本投入
在高标准农田的构建阶段,为实现高效节水灌溉技术的有效应用,往往需要为之注入大量的资金成本。但是受自然因素限制,农户的资金拥有量相对较低,未能支付技术研发所需的经费。此外,在高标准农田的耕作过程中,常见的植株即为玉米等作物,对比于传统农作物,相关物种在市场上的单价普遍较低,进而导致高效节水技术无法在最短的期限内取得成效。力求从根本上解决相关问题,将高效节水灌溉技术落到实处,当地的相关部门应加强成本投入,结合当前发展目标,对现有的技术手段和监管体系进行更新,制订合理的耕种目标,时刻关注当前的资金使用情况,了解相关的建设指标等内容,提升关于节水灌溉技术及管理体系的成本注入,为其提供足量的资金支持。即便如此,因为各个政府部门的财政收支压力较大,所以应在原有的基础上,针对资源储备量较高的区域,缩减资金投入,提升关于节水灌溉技术的宣传力度,应用先进的手段,增强此类技术的时效性和可靠性,保证其在应用的过程中,能够获得足量的运营成本。
关于高标准农田的构建,工作人员通常需要注重高效节水灌溉技术的利用,并在实际的应用阶段,可以结合当前的现状,优化并更新节水灌溉管理体系,实行标准化的监管。另外,针对存在较大地域差异的地区,还应围绕当地的差异性,围绕实际情况进行优化,以此保证农田监管的时效性。关于节水监管体系的组建,基层政府等机关部门应积极发挥自身的模范带头作用,秉承积极认真的工作态度,实现节水灌溉体系及农田管理系统的有效构建,完成多部门强强联合,以此创建满足要求的高标准农田,并将高效节水灌溉技术应用到实处,致力于农业领域的高速发展。
4、增强监管力度
关于高效节水灌溉技术的有效运用,有关部门还需要根据实际情况,提升监管力度,以此推动高标准农田建设。结合所在区域的现状,构建高品质的农业节水灌溉体系,应用科学的手段,创建不同类型的实践活动,借此从根本上落实节水灌溉系统的全面监管,组建综合型的人才团队。借助合理的奖惩机制,提高相关人员工作的积极性,借此实现高标准农田高效节水灌溉技术的全面应用。
关于高效节水灌溉技术的应用,有关部门应根据现状,通过对数据的分析比对,构建一体化的监管系统。如此,有利于各级基层部门围绕现有的制度,推动农业的发展。在利用此类技术的过程中,应注重后期维稳,并为其注入足量的成本,确保装置始终处于稳定状态。管理时,针对消极怠工、蓄意损害装置设备的人员,应给予严厉惩戒。提高该技术的推广力度,帮助每一个种植户全面了解节水灌溉技术的优势,为其传授各类机械设备的使用方法。同时,各级机关部门还可以围绕所在地区的主体特征,优化管控策略,组建高效的节水灌溉管理机制,以此确保种植户得以实现增产增收的发展目标。
5、构建种植示范区
关于高标准农田的有效构建,为实现高效节水灌溉技术的有效应用,不同区域还应落实农业经济示范区的创建,具体的操作步骤如下所示:其一,在所在范围内,针对容易存在风险问题的种植基地,重点解析相关区域的实际情况,深度了解当地的地质构成、供水水准、自然环境,针对各类灌溉问题展开深度讨论,借此明确问题的关键点,进而确保节水灌溉技术能够得到有效应用。其二,想要将高效节水灌溉技术应用到实处,还应重点分析其在高标准农田中的优点及价值。
综上所述,在高标准农田的建设阶段,往往需要借助高效的节水灌溉技术。为此,在实际操作时,应秉承就地取材的原则,注重喷灌、滴灌、管灌等技术手段的有效应用。受时代变革的影响,还可以借助信息手段,采用自动化节水灌溉技术。为推动高标准农田的建设,政府还应提高成本投入力度,组建对应的管理体系,实现农田的智能化发展。
(作者单位:274200山东省菏泽市成武县九女集镇人民政府(成武县九女集镇农业农村服务中心))