高效节水灌溉技术在农田水利灌溉中的应用研究

2024-03-13 07:26李侠
河北农业 2024年2期
关键词:微灌节水灌溉

□文/李侠

目前农业发展中,灌溉技术对农业的发展具有重要作用,灌溉的合理性直接影响农作物的产量和质量。灌溉技术的应用,是当前农业种植发展的必经之路,因此,合理利用高效节水灌溉技术可以有效地强化农业的发展。本文通过分析高效节水灌溉技术的作用、存在的问题,提出有针对性地高效灌溉策略。

一、应用高效节水灌溉技术对农业灌溉的作用

(一)提升水资源利用率

从目前我国对农业发展的重视程度来看,水资源匮乏的问题直接影响农业发展的根本,也增加了耕地变成旱田和荒地的风险,给农业发展带来了不利影响。基于此,高效节水灌溉技术的应用极大程度地解决了干旱地域农田灌溉的问题,利用高效节水灌溉技术可以解决部分区域农业生产过程中水资源不足的问题,推动落实日常的维护,有利于农业灌溉优势的发挥,并提高水资源的利用率。

(二)提升减灾效率与农业收益

高效节水灌溉技术应用中,不仅研究创新的时间较长,而且对于农业生产品质以及产量的提升带来了非常深远的影响。高效节水灌溉技术的应用,可以改善农田生产的缺水状况,也实现了农业的增收增效;还能通过高效节水灌溉技术的方式实现资源的合理利用。由于自然降雨情况的不稳定性,一些干旱地区就需要利用高效节水灌溉技术进行农田灌溉,且通过做好灌溉设施维护和管理工作,有效地解决工程灌溉效率不高的问题,提升农户的经济收入。

(三)改善国内生态环境

我国土地面积辽阔,地理环境较为复杂,从而导致南北地区降水差异较大,存在明显的降水过量或者不足的问题。对于降水不足的地区,使用高效节水灌溉技术可以科学的选择不同的灌溉技术,提升水资源的利用率,达到资源合理调配的目的,降低气候差异性变化对环境的影响,优化生态环境。

二、农田水利灌溉中高效节水灌溉技术应用存在的问题

(一)资金投入多,负担重

一般来说,高效节水灌溉技术在实际应用的时候往往要投入各种各样的成本,包括设备购置、安装以及维护管理等,部分经济水平不高的农户,无法承担消耗的成本。其中,引入现代化滴灌或微喷灌设备要投入大量资金,同时不管是设备选购还是安装都需要有专业的技术人员进行,同时后期设备的维护管理工作也要消耗一定成本,包括零部件更换、设备清洁、运行监测等方面的费用,而这些费用对于经济条件较差的农户来说是一个负担。因此,高投入是一个制约高效节水灌溉技术应用的重要问题,需要政府和相关部门制定相应政策和措施,以减轻农户的经济压力,推动技术的普及和应用。

(二)技术适应性及稳定性差

在一些地区农田环境中,高效节水灌溉技术的适用性以及稳定性往往存在一定问题,这主要是因为土壤条件、地形、水资源供应等一系列因素之间的差异性。首先,山区存在土壤质地不一样、地势险峻、土壤持水性低下等情况,导致以往的高效节水灌溉技术不能实现预期作用。其次,缺水区因为水资源受到制约,高效节水灌溉技术在供水稳定以及节约用水方面面临着极大的挑战。部分高效灌溉系统需要有稳定的水源供应,然而在缺水地区却达不到这一要求。此外,各个地区的水质以及土壤盐碱度同样会对高效节水灌溉技术的应用带来非常显著的影响。如一些地区的水质可能较差,其中含有多种杂质和溶解物质,会对灌溉设备造成腐蚀和堵塞的问题。同时,土壤盐碱度过高会对作物生长产生负面影响。

(三)维护管理存在一定难度

在高效节水灌溉技术应用中还会出现管理和维护难度大的问题,给农户带来了一定的挑战。其中包括技术水平、管理经验匮乏,大多数的农户没有进行过设备管理维护培训,所以在日常应用中无法对高效节水灌溉设备进行维护管理,使得设备效果大打折扣,影响整体的灌溉效果及作物产量。另外,高效节水灌溉设备包含了大量复杂性技术手段,要进行精细的调试和操作。若是农户没有足够的技术知识及熟练的操作水平,那么就无法确保设备得以良好运行,实际灌溉效果也会不尽人意,极大程度上制约着灌溉效果、耗水量还有作物发育情况。

三、高效节水灌溉技术在农田水利灌溉中的应用

(一)喷灌技术

喷灌技术的应用原理主要是通过加压水泵为主要的喷灌机器,将管道与压力泵连接的方式对水资源进行灌输与应用,以此来满足农业种植中田间的灌溉需求。喷灌技术使用的自喷嘴其功能具有一定的特性,可以有效地提升灌溉的均匀性[1]。从目前应用的实际情况来看,该技术对不同的地形条件、土壤条件都有很强的适用性,也可以用于不同农作物灌溉。与其他灌溉技术相比,喷灌技术在规模化的农田的灌溉中可以节省30%~50%的水资源,实现农作物增产和品质的提升。现阶段,喷灌技术在科技快速发展的推动下已经实现了自动化灌溉作业,但是也存在一定的不足,例如喷灌技术的喷嘴虽然保证灌溉的均匀性,但是当天气变化加大,风力较大时,也会影响均匀性,与此同时当温度高、蒸发强的地区,使喷灌技术的优越性就越是难以发挥。

(二)滴灌技术

滴灌技术是微灌的其中一种,在实际应用的过程中,由于传统的节水灌溉技术水资源的耗用量较大,因此为了改善干旱地区灌溉问题,采用滴灌方式可以有效地提升农业种植中水资源的综合利用率。滴灌技术在应用时只需要一个滴灌口在农作物的根系附近进行滴浇灌溉,从而促进农作物的吸收,从而保证水资源的高效利用。在进行滴灌技术应用时,应先对农作物的需水量进行分析,从而确定需水情况,进而进行水资源的合理分配,以此在保证水资源节约的同时,保证土壤长期处于良好的湿润生长状态。

(三)微灌技术

微灌技术的应用原理是利用灌溉控制系统、过滤系统、输水管线等技术,将水进行处理后用于农田的灌溉,实现水资源的有效控制。与此同时,为了确保农田水利灌溉工程能够顺利开展,还需要相关人员对专用喷头的管控力度进行合理调控,避免造成土壤中肥料和养分流失,精确地灌注到靠近作物根系的土壤中,达到精准灌溉的目的。从灌溉的效果上来讲,微灌技术在农业生产中的应用范围非常广泛,而且优点较多,例如不仅可以将水灌溉到每一株植株附近的土壤上,满足植株的水分需求,还能按照农作物的需求进行适量灌水,从而提升农作物的稳定生长。此外,微灌技术是通过管网供水的,操作起来较为方便、快捷。随着目前自动化操作的普及,很大程度上提升了劳动效率[2]。

(四)低压管道灌溉技术

低压管道输水灌溉技术在应用前应根据灌溉的需求铺设灌溉的管道,进而将管道深埋在土壤中,在低压管道输水灌溉技术的应用时,将水资源精准地输送到灌溉的位置,保证农作物及时吸收到水分,促进生长。该技术的应用要根据需求配备相应压力的压水设备,营造低压环境,以此保证水源的准确输送,达到理想的灌溉效果。在使用前进行管道预埋可以避免水资源在传输的过程中接触空气而蒸发,造成水资源消耗[3]。

(五)步行式灌溉技术

步行式灌溉技术的应用与喷灌技术较为相似,在灌溉的过程中需要借助压力设备以及机械化的设备进行辅助,其优点不要进行管道铺设,灌溉方式较为灵活,可以实现大规模农田的灌溉,也可以进行移动应用,且投入成本较大。此种节水技术与机械化设施结合应用具有较强的实用性[4]。目前在农业的灌溉中应用较为广泛,与微灌技术相比,灌溉效果更为理想。

四、合理应用高效节水灌溉技术的策略

(一)制定区域性技术应用规划

不同地区的土壤条件、气候特点和作物类型需求均不同,因此需要根据当地实际情况调整和优化高效节水灌溉技术的应用。通过对当地水资源状况、土壤类型以及作物生长需水量等进行详细调研分析,以实现因地制宜,科学合理地选择和设计高效节水灌溉技术方案。

(二)加强农民技术培训和指导

若是想合理应用高效节水灌溉技术,各地相关部门就一定要做好农民技术培训工作,提高其对高效节水灌溉技术的认识以及了解。可以派遣专业技术人员深入到当地对农民展开培训,使其熟练掌握技术操作和管理知识,包括设备使用、日常维护和故障排除等,增强他们对高效节水灌溉技术的接受能力及应用效果。

(三)给予资金及政策扶持

各个地区的政府部门需要对高效节水灌溉技术给予一定的资金支持和税收政策扶持,给农民购置并安装节水灌溉设备等相关环节提供足够的补贴以及财政扶持,最大限度缓解农民经济负担,从而加速该技术的推广和应用。

五、结语

综上所述,水资源在农业种植、生活用水发展中都具有明显的保障作用,因此合理利用水资源意义重大。但是从目前的情况来看,国内农田灌溉中水资源浪费问题仍然较为突出,不仅造成了农业发展稳定性差,还影响了水资源利用的合理性。基于此,高效节水灌溉技术的普及应用是提升水资源的利用率的关键,需要给予高度重视和推广。

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