武 榮
(楊凌職業技術學院 陜西咸陽 712100)
從我國當前農業發展現狀出發,可以了解到短缺的水資源、較低的農業科技水平以及尚不充裕的資金供給等諸多因素制約了我國農村地區農業水利灌溉中水資源利用率的提高,從而加劇了水資源的匱乏狀況,使得我國農業灌溉用水無法得到有效保障。為了改變這一現狀,提高我國水資源利用率以帶動農業可持續發展,對農業水利灌溉措施進行改革勢在必行。因此,要以節約水資源為總目標,在農業水利灌溉中充分應用節水措施,發揮其在提高農業生產效率等方面的重要作用。
在我國農業水利灌溉中,水資源的消耗量巨大,浪費問題也較為嚴重。應用節水措施可以減少農業用水中的水資源浪費、提高水資源利用率,從而緩解上述狀況。而且高效的節水措施在農業水利灌溉領域的應用對于緩解農業用水供需不平衡狀況、實現水資源可持續利用、促進我國農業發展進步具有重大意義。
將先進的設備以及前沿的灌溉技術應用于我國農業水利灌溉中,可以有效提高我國農業發展的自動化程度,不僅可以減少在農業方面的勞動力投入,通過機械代替人力勞動從而降低勞動強度,減輕農民生產負擔,解放農民的雙手、提高人民幸福指數,有利于我國勞動力結構優化、農業智能化發展以及農村產業實現科技化、現代化。
先進設備和技術的應用不僅可以解放生產力,還可以提高農業的生產效率。對農作物生長狀況進行持續追蹤和調研,依據自然環境以及相關的有利于植被生長的各項因素,實時調節水分等生存條件,為農作物營造良好的生存環境,從而實現農作物產量與品質的持續提升。
隨著對農業發展的持續關注以及深入研究,在國家和有關部門的大力支持之下,人民群眾的節水意識有了一定提升,農業灌溉方式持續革新已然成為現實,一套較為完整的節水灌溉技術體系已經基本成形。當前主要有水資源優化調配、節水灌溉工程、農藝及生物節水和節水管理4 種技術分類。這套體系以主要包括了低壓管道灌溉技術、噴灌技術、渠道防滲技術等節水技術的節水灌溉工程技術為核心及關鍵。以下主要對3 種節水灌溉工程技術的節水特點進行介紹[1]。
低壓管道灌溉取代了此前被廣泛應用的明渠輸水方式,減少了渠道占地的同時避免了灌溉用水與空氣的直接接觸,從而減少了水量蒸發、減輕了水源污染。與此同時,利用管道內水壓較小、對承壓要求低的特性,使用專門的低壓管道進行輸水,有效地降低了管道單位生產價格。
噴灌技術的應用范圍同樣非常的廣闊。這項技術不僅可以適應高山、大川等多種地形,還適用于山地作物、經濟作物、瓜果蔬菜等不同類型作物的灌溉之中。噴灌是指借助水泵和管道系統的同時利用自然的流水的上下間落差,將有一定壓力的水噴灑到空中,散成小水滴或形成噴霧滴落到植物上和地面上。噴灌技術不僅節省了水資源,還節省了肥料和人力資源的投入,為全國各地缺水地區的農業灌溉提供有力支持,我們國家的河北滄州、陜西周至以及廣大缺水地區都在因這項技術而受益[2]。
渠道防滲技術也是節水灌溉的主要技術措施之一。相比于傳統的土渠灌溉措施,渠道防滲技術通過應用土料壓實、混凝土襯砌、三合土護面等全方位多角度的措施,不僅可以節約灌溉用水,提高水資源利用率,而且能夠降低地下水位,防止土壤次生鹽堿化,有效緩解水土流失等狀況。
在我國農業節水灌溉工程的實際應用中,由于缺乏統一的標準,節水灌溉相關的設備質量參差不齊,這些設備的維護和修理都存在著一定的困難,設備使用壽命短、損壞率高,導致節水灌溉工程的成本增加,對節水灌溉技術的發展產生了不利影響。
目前,我國全民節水意識的宣傳力度還不夠。農村地區存在著交通不便利、信息交流不暢、教育普及率低等現象。由于大部分農村地區不收水費,水資源也較為豐富,因此農村地區的節水意識還有待提高。大部分農民對于節水灌溉的實施缺乏積極性,這在一定程度上影響了農業節水灌溉技術在我國廣大農村地區的廣泛推廣。因此,提升人民群眾特別是廣大農民的節水意識迫在眉睫,這需要社會上每一個人的共同努力。
目前,節水灌溉技術在我國還沒有得到廣泛應用,實現全面推廣存在著很大阻力。首先,農民們幾乎都沒有接受過專業的節水灌溉技術培訓,對于這方面的知識不了解,難以進行實際操作;其次,節水灌溉工程難以獲得持續性的技術支持,無法長期實施??梢姡覈鴮澦喔燃夹g的宣傳推廣還不夠,要實現農業水利灌溉技術的全面推廣還有很長的路要走[3]。
目前,渠道運輸方式在我國現代農業發展中得到了廣泛應用,但是這種運輸方式的弊端較為明顯,且水滲漏嚴重,不確定因素多,不可避免地會造成大量的水資源浪費。為了高效節水,必須重視灌溉渠道的建設,一方面要加強對于渠道運輸的監督檢查,另一方面要著力于消除安全隱患和避免水資源浪費,提高水資源利用效率。
作為一種常見的農田灌溉方式,低壓管灌具有明顯的優勢。首先,采用管道供水可以減少河道面積,增加1%~2%的耕地面積,有效提高了我國土地利用率。其次,它可以縮短輪灌周期,節約灌溉用水,提高灌溉效率。管道灌溉下的灌溉面積較大,有利于作物適時適度吸收水分,及時滿足作物生長期的需水量,有效提高作物產量,有效地避免了農田中流水、漏水現象的發生,節約了管理的時間和精力。再次,這種灌溉技術對地形的適應性也很強,管道供水灌溉屬于壓力供水,能適應多種地形地貌,它可以使普通渠道難以實現灌溉的農田實現灌溉,擴大了灌溉面積,提高了作物產量。
滴灌技術是水通過復雜的管道網絡和出水管或滴頭過濾后緩慢均勻滴入植物根系附近土壤中的一種灌溉方法。
滴灌技術與自動化思想相結合,通過在控制中心發出指令,就可以實現高效灌溉。該技術解放了人力,降低了相關設備的維護保養難度,具有較高的現代化程度,有很大的發展空間。而且與其他灌溉技術相比,它不僅減少了不必要的水資源浪費,而且可以使作物根系長期保持充足的水分,促進作物健康高效地生長。同時,在滴灌用水管道中加入作物肥料,一起噴灑到作物上,能有效降低勞動強度和減少工作量,有效提高肥料利用率,提高農業生產效率和作物產量。
雨水收集利用技術主要應用于季節性缺水或氣候干旱的內陸地區。這項節水措施需要引進更多的尖端科技技術和先進設備,主要流程是收集自然降雨,將收集到的雨水及時輸送到水利灌溉系統中。在雨季將收集到的雨水儲存在水庫中,在旱季缺水時,通過管道系統將儲存的雨水輸送到田間,及時補充農業灌溉用水,這項技術有效緩解了雨水在各季節分布不均和當地水資源嚴重短缺。不僅如此,這項技術的應用在我國農業發展中起到了不小的作用,如防止水土流失、改善環境質量、改善農村生產和勞動方式。
隨著科學技術的不斷發展和進步,目前我國農業水利灌溉技術已然有了較為明確的研究目標和發展方向。
首先,在上文提到的許多節水技術正在被廣泛應用于大型機械化農業生產活動中。通過對各項節水措施進行綜合應用,各項技術措施之間取長補短,同時依據客觀實際的地理環境條件,因地制宜發展水利節水灌溉技術,這些都對水資源灌溉利用率的提高有極大推動作用。
其次,盡管這些技術正在被農民群眾更為廣泛地接受,但是存在的問題也不容忽視。推廣難度較大、技術尚不成熟、實際操作經驗不夠等,這些問題都亟待解決,相信隨著這些問題的不斷解決,文章中提到的各項節水技術會得到更為快速的發展,并且應用范圍更加大。
再次,節水灌溉管理工作對于高效節水、灌溉發揮著關鍵作用。因此,更為科學、精準的管理模式將會更有利于全方位地推動節水灌溉技術的應用,這需要有關方向研究人員的共同努力,制定出合理的發展規劃和適宜的管理方法,為節水灌溉技術的研究與發展提供有力的管理支持和后備保障。
在農業水利灌溉中應用節水措施,引入相關節水灌溉技術和先進設備有利于提高我國農業水利灌溉中的水資源利用率,對于緩解我國當前水資源緊張的狀況具有重要的意義。因此,要對節水灌溉技術進行更加深入的探索,勇于創新并且敢于開拓,更要尋求有效方法使得節水灌溉技術可以得到長期的推廣,從而帶動我國農業全面走向現代化的道路。