APP下载

肥城市农田节水灌溉技术要点及保障措施

2024-12-14杨济仿

南方农业·下旬 2024年12期
关键词:保障措施技术要点

摘要随着经济社会的发展,用水需求不断增加,加之全球气候变化,水资源短缺形势日趋严峻。因此,实施农田节水灌溉是提高农业用水效率、实现农业可持续发展的重要途径。为给山东省肥城市农业农村经济高质量发展提供技术支撑,以肥城市农业用水现状为切入点,分析了肥城市适用的主要农田节水灌溉技术,探讨了合理选择节水灌溉方式、优化灌溉系统设计、加强灌溉设施维护管理、协同应用节水灌溉与农艺措施等技术应用的关键要点,并提出了加大政策支持力度、加强人才培养和技术培训、建立健全监管评估机制等保障措施。

关键词农田节水灌溉;技术要点;保障措施;山东省肥城市

中图分类号:F275文献标志码:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.038

肥城市位于山东省中部、泰山西麓,地理坐标为北纬35°53′~36°19′、东经116°28′~116°59′,地处黄河流域和大汶河水系,境内河流7条,控制流域面积8408.6km2。肥城市属暖温带大陆性季风气候,光照资源丰富,年平均降水量650mm,但时空分布不均;气温年较差大,极端最高气温39.6℃,极端最低气温-20℃,干旱、高温等自然灾害频发。农业是肥城市的支柱产业,但由于水资源匮乏和分布不均,农田灌溉用水矛盾十分突出。因此,大力发展农田节水灌溉技术,提高农业用水效率,对促进肥城市农业农村经济高质量发展意义重大。

1肥城市农田节水灌溉概况

肥城市作为重要的农业生产基地,2023年末,农业总产值达到138亿元,同比增长5.7%;全年粮食种植面积达7.16万hm2,总产量为50.53万t,蔬菜总产量达118.48万t。面对高温干旱天气,肥城市积极推广节水灌溉技术,改变传统大水漫灌模式,采用微喷带、半移动式喷灌、固定式喷灌和背负式快速移动喷灌等多种技术相结合的方式,每667m2用水量降至30m3。肥城市依托节水农业机械设备和高标准农田配套设施,通过加强保水调度、细化供水方案,使每667m2的灌溉时间缩短1/2,人力成本也大幅降低。此外,肥城市通过引入物联网技术,实现了远程控制喷灌机水泵开关,可根据灌溉需求进行智能调节,有效避免了水资源浪费。截至2024年6月,肥城市已累计投入机电井、泵站近5000处,抗旱设备4000余台(套),大幅扩大了浇灌面积,为农业生产提供了有力保障

2肥城市适用的主要农田节水灌溉技术

2.1喷灌技术

喷灌技术是将水通过管道输送到喷头,在一定水压下将水喷洒成雨雾状滴入土壤的一种灌溉方式。该技术模拟自然降雨过程,可使水分较均匀地分布在作物根区,适用于大田作物的灌溉。喷灌技术主要分为固定式喷灌和移动式喷灌2种。1)固定式喷灌将喷灌设备固定布置在田间,水通过地埋管道输送至喷头喷洒[1]。这种方式前期基础设施建设投资较大,但后期维护方便,自动化程度高。2)移动式喷灌则采用装配式喷灌机或卷盘式喷灌机,可在田间移动作业,投资较小但用工较多。喷灌技术的关键在于合理设计和选择喷头类型、科学排列喷灌机及合理设定运行参数,以确保喷灌均匀、高效。

2.2微灌技术

微灌技术是将水或水肥一体化溶液通过微小的出水口或喷头,直接精准供应到作物根区的一种高效节水灌溉技术,主要包括滴灌、微喷灌等方式。1)滴灌是在作物根区布设滴头输水管,使水以滴流形式缓缓渗入土壤。2)微喷灌是在地面或冠层下设置喷头,将水喷洒成雾状均匀洒遍作物根区[2]。微灌技术可根据作物生育阶段和土壤湿度调节出水量,既满足了作物需水要求,又避免了水资源浪费。同时,可将肥料、农药等通过系统精准施入土壤,降低投入。对于肥城市设施农业和经济作物种植来说,微灌技术具有显著的节水增效优势,是当前推广应用的重点。

2.3井灌技术

井灌技术是利用地下水源,通过机井抽取地下水进行农田灌溉的一种节水技术,适用于肥城市部分地下水较丰富的平原地区。井灌技术的关键在于科学确定取水位置和打井深度。一般先通过地质钻探,查明含水层的深度、富水程度等,然后合理设计井深、井径。对于含水层较浅的区域,可采用钻探式的非完整井,井深一般在30~80m;对于含水层较深的区域,则需要采用完整井,井深在100m以上,常用井径为200~600mm。机井设计完成后,需要选配合适的潜水泵、管道等提水设备,确保系统的抽水能力。同时,要设置水池、加压装置等,从而将水有效输送至田间进行灌溉。井灌系统运行成本较低,但前期基础设施建设投资较大。

2.4雨水集蓄利用

雨水集蓄利用技术是通过收集和存储降水,将其用于农田灌溉的一种节水措施。这种技术具有资源利用率高、无二次污染、成本低等优势,适合在肥城市这样降水较为集中的区域推广应用。雨水集蓄主要包括集水、储存和利用3个环节。1)集水环节需要根据地形条件,在适当位置布设集水渠、集雨池等设施,将分散的雨水汇集起来。2)储存环节则需要建造蓄水池、水窖等储存设施,其容量需要根据年降水量、灌溉面积等因素合理设计[3]。3)利用环节可采取重力流或加压输送的方式,将储存的雨水通过渠道或管网系统输送至田间,再结合渗沟、微喷等方式进行精准灌溉。同时,要做好雨水沉淀过滤工作,确保水质达标。

3肥城市农田节水灌溉技术应用要点

3.1合理选择节水灌溉方式

合理选择农田节水灌溉方式是确保节水灌溉技术在肥城市高效推广应用的前提。肥城市需要因地制宜,根据不同区域的气候条件、土壤类型、种植作物和水资源状况,科学评估各种节水灌溉技术的适用性,选择最佳的灌溉方式。例如,对于丘陵山区,由于地形起伏大,可选择喷灌、微喷灌等技术;对于平原地区,可优先考虑滴灌等精准高效的节水技术;对于部分地下水较丰富的区域,则可利用井灌技术;对于降水较集中的区域,可结合利用雨水集蓄技术等。同时,要根据当地主导农作物的种植制度和用水规律,科学确定适宜的灌溉制度和参数。对于需持续供水的水稻,可采用定期淹灌方式;对于旱作物如小麦、玉米等,可采用间歇性补充灌溉方式。此外,要充分考虑不同技术的投资和运营成本,将经济性和实用性相结合,选择当地农户可承受并易于推广的技术路线,从而真正发挥节水灌溉的效益。

3.2优化灌溉系统设计

优化农田节水灌溉系统的设计是保证各项节水灌溉技术在肥城市高效运行的关键。技术人员在设计灌溉系统时,要全面考虑肥城市的自然条件和农业生产实际,科学选择管网布局、设备参数等。根据地形地貌因地制宜地采用环状或树枝状布置,以减少管阻,保证水流通畅。例如,对于平原地区,可采用地埋钢管或聚乙烯管;对于丘陵山区,则可利用硬聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等柔性管材,并加大管径,降低阻力[4]。在设计中还要严格确定田间作物的用水量和灌溉制度,合理配置供水系统的流量和压力,选择适宜的泵站、增压设备和喷灌机型号。同时,要重视配套设施建设,如储水池、滤网和自动控制系统等,提高精细化管理水平。对于储水池,需要根据用水高峰期的需求设置足够的缓冲容量。采用智能控制系统,可实现对灌溉全过程的自动监测和调节。

3.3加强灌溉设施维护管理

肥城市要建立健全设施维护管理制度,落实管护责任,定期开展检修,及时消除安全隐患。对于管网系统,要重点检查管道外壁渗漏、接口漏水等问题,及时补漆、加固或更换老化部件。要定期冲洗管道内壁,清除管内淤积物,防止堵塞影响供水。对于露天布置的管线,还需要关注防晒、防冻和防小动物啃咬等。对于泵站设备,要严格按照操作规程运行,并检查电机、泵体磨损和油箱液位;对于配电柜、变压器等电器元件,要检查接地和防雷装置,防止漏电、雷击等风险。喷灌机、滴灌管和喷灌头等设施维护尤为关键,需要做好全面检修,检查马达、减速箱和轴承等是否正常,及时补漆防锈,更换失效的喷头或滴头。

3.4协同应用节水灌溉与农艺措施

将节水灌溉技术与农艺措施有机结合是提高肥城市农业用水效率的重要手段。科学的农艺措施可为节水灌溉创造有利条件,而合理的节水灌溉是实施农艺措施的前提保障,两者相辅相成,协同发力。在播种育苗环节,肥城市可推广种衣覆膜技术,利用保湿膜包裹种子,有效减少出苗用水量。在田间管理时,可结合深松整地、保墒覆膜等措施,提高土壤蓄水保墒能力,降低作物蒸腾需水量[5]。另外,可因地制宜调整种植制度,优化作物品种搭配和轮作模式,避免用水高峰期重叠。同时,可加强测土配方施肥,提高肥料利用率,减少因过量施肥导致的水资源浪费。在实施节水灌溉时,要合理控制单次灌水量和灌溉间隔,保持土壤湿度适宜,防止过涝或严重干旱胁迫。还可采取根外追肥、叶面喷肥等增效技术,提升作物对水肥的利用效率。

4推进肥城市农田节水灌溉技术应用保障措施

4.1加大政策支持力度

肥城市应制定明确的发展规划和扶持政策,将节水灌溉技术列为现代农业发展的重点领域,加大财政投入和资金扶持力度。肥城市可通过直接补贴、贷款贴息、税费减免等方式,减轻农户改造成本负担,增强其应用技术的积极性。同时,出台相关法律法规,强化用水定额管理,推行有偿用水制度,促进节水灌溉技术的普及应用。此外,应建立健全技术服务体系,加强对农户的技术培训和指导,提升其专业化水平;鼓励社会资本参与节水灌溉设施建设和运营,打造多元化的投融资平台;加大宣传力度,树立节水意识,营造良好的社会氛围。

4.2加强人才培养和技术培训

肥城市可会同高校、科研院所等单位,建立多层次的人才培养体系,系统开展理论教育和实操培训,打造一支高素质的农田水利人才队伍。对于高校和科研机构的专业人员,可定期举办理论研讨会、学术交流会等,提升其理论水平和创新能力;对于基层农技人员,则需要加大实践锻炼的力度,通过现场教学、见习跟班等形式,提高其专业技能和实战经验。同时,大力开展农户培训,采取多种灵活方式,如专题讲座、现场观摩会、图文视频等,全方位、多角度地普及节水灌溉的基础知识,让农户掌握操作要领,了解相关政策法规。培训内容应包括节水灌溉技术原理、设施使用与维护、施肥浇水制度等,做到知识面广、层次分明。同时,要加强对农户技术服务意识的培养,引导其树立终身学习理念,主动更新知识,勇于实践创新,不断提高水资源利用的科学性和精细化程度。

4.3建立健全监管评估机制

肥城市需要制定完善的监管制度和评估标准,从投入、过程到效果等全方位对节水灌溉建设运行情况进行动态监测和绩效评价。在投入环节,要严格把关资金使用、设施建设等是否符合技术标准和规范要求;在运行过程中,通过采取实地检查、在线监控等手段,检验系统调试、维护管理等是否到位;在效果评估层面,则需要综合分析用水量、产量产值等数据,科学评判节水增效目标是否如期实现。监管评估不应浮于表面,而要扎实开展,发现问题及时反馈并严格整改。除了定期评估,要建立长效的监管评估机制,完善信息收集和反馈渠道,畅通监督通道,鼓励社会各界参与监督。同时,健全奖惩机制,对工作出色的先进单位和个人给予表彰奖励,对失职渎职者严肃问责追责。只有建立起严格科学、程序完备的监管评估体系,农田节水灌溉技术在肥城市的实施才能行稳致远,真正发挥节约水资源、增加农民收益的应有作用。

5结语

全面推广农田节水灌溉技术,对缓解肥城市日益严峻的水资源短缺压力,提高农业用水效率,实现农业绿色可持续发展具有重要意义。肥城市应立足当地实际,科学选择合理的节水灌溉技术模式,优化灌溉系统设计,制定科学的灌溉制度,加强设施维护管理,并与农艺措施有机结合。同时,政府需要从政策法规、资金投入、队伍建设、监管评估等多方面给予大力支持和保障。只有采取切实有效的措施,全面落实各项工作,节水灌溉技术才能在肥城市广泛应用和推广,最大限度发挥节约用水、增加农民收益的综合效益。

参考文献:

[1]谢成花.高效节水灌溉工程技术在农田水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2024,52(5):115-118.

[2]马丽.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究[J].农业开发与装备,2024(5):226-228.

[3]霍凤飞.北方农田节水灌溉技术要点分析[J].河北农业,2024(5):35-36.

[4]张宏庆.农田水利工程中高效节水灌溉技术要点分析及优化建议[J].科技创新与生产力,2024,45(3):22-24.

[5]彭岳龄.农田水利节水灌溉技术要点分析[J].农业机械,2024(2):103-105.

(责任编辑:张春雨)

猜你喜欢

保障措施技术要点
网络通信中信息安全的保障措施
毕节试验区耕地污染治理与轮休改革对策及思路
果树嫁接改良技术要点
恩施茶叶质量安全现状及保障措施
园林绿化施工中的反季节种植要点
推行菇稻轮作 实现经粮双丰
浅谈提高城市电网运行安全管理技术要点
浅议电网基建工程投资预算闭环管理
高职院校产学研用协同创新机制的保障措施研究
试论数字电视硬盘播出系统的技术要点