孟天旗
(山東省莘縣水利局,山東 莘縣 252400)
農業是我國國民經濟發展的基礎,農業的發展受約于各種因素,其中水資源的合理利用是保證農業發展的重要因素,同時,由于農業生產需要的水相對較多,如果能夠高效地提高農業生產用水,那么就能夠保證農業的長期穩定發展。除此之外,高效地利用農田水資源的主要原因還在于我國的水資源相對比較短缺,特別是西北地區的一些干旱地區,水資源成為限制該地區農業發展的重要因素。從這兩方面出發,為了更好地促進農業的可持續發展,提高農作物的生產質量,就必須要合理運用節水灌溉技術,不斷提高農田水利建設的水平,提高利用效率。下面針對當下我國的農田水利建設節水灌溉技術的實際情況進行分析,針對一些特殊的較好的農田水利灌溉技術進行介紹,分析其未來發展趨勢。
所謂高效節水灌溉技術,是指除傳統的土渠輸水和地表洪水灌溉外,其它灌溉技術的總稱。高效節水灌溉技術的產生和推廣,是為了節約水資源,提高水資源利用效率。目前,我國高效節水灌溉的主要技術是微灌、噴灌和井灌,其中大部分應用于噴灌。高效節水灌溉技術的應用已成為我國農業現代化發展的重要標志之一。該技術在農業發展中的有效應用,不僅可以有效促進水資源利用率的提高,而且可以緩解我國水資源供需矛盾。這對促進我國農業的長期發展具有重要作用。高效節水灌溉技術在農田水利工程中的應用也具有重要意義,主要體現在以下幾個方面:一是具有社會效益。與傳統灌溉技術相比,高效節水灌溉技術可以節約30%-40%的水資源,有效提高水產品的單位價值,促進傳統農業生產方式的轉變和創新。二是具有生態效益。采用高效節水灌溉技術,可有效提高水資源利用率,避免二次鹽漬化,減少水肥流失。最后,具有一定的經濟效益。高效節水灌溉技術的應用,可以節約更多的人力、物力和肥力,降低相應的費用,提高人工管理的效率和質量,有效地提高經濟效益。
近些年,隨著一些新技術,新農機設備的投入使用,我國的農業發展已經朝著一個更高水平進步。但是,當前的農田水利建設方面仍存在一些問題,不少地區在農田灌溉過程中仍然采用傳統的粗放型的漫灌方式,這樣不僅導致水資源很大程度的浪費,同時灌溉效果也難以達到預期目標。雖然之前我們已經在農田節水灌溉技術上有了一定的研究和分析,同時也充分地肯定了較好地利用現代化節水技術,能夠提高水資源的利用程度,節省水資源。但是在實際投入使用過程中,由于技術不成熟以及灌溉管理問題,導致農田水利灌溉技術難以得到真正落實,我們仍需進一步的努力提高農田水利資源的利用程度。
在我國農業生產發展過程中,農田水利節水灌溉工程發揮著不可替代的作用。隨著社會經濟的快速發展,水資源需求量逐漸增大,導致水資源日益緊缺,須加強農田水利節水灌溉工程建設與管理。首先,加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,在農業農村發展方面發揮著十分重要的作用。節水灌溉工程建設與管理需做好統籌規劃,大力推廣節水灌溉技術,在確保農田灌溉用水的同時,節約水資源。加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,不僅可提高農作物產量與質量,還可降低農田灌溉成本,增強農產品的市場競爭力,提高農民群眾的經濟收入。其次,加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,在維持生態平衡方面也發揮著十分重要的作用。節水灌溉技術的應用不僅可滿足農業生產對水資源的需求,降低農村地區用水總量及水資源緊缺所造成的負面影響,還可有效遏制過度開采地下水資源的行為,加強農村地區的水生態保護。最后,加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,在提高水資源利用效率方面發揮著十分重要的作用。受各種因素的影響,部分農村地區依然使用傳統的灌溉方式,農民的節水意識不強,導致水資源浪費嚴重,農業生產效益沒有得到明顯提升。
我國是水資源大國,淡水資源總量為28 000億m3,但由于人口總量過多,人均占水量位列全世界倒數第十三名,各個地區水資源對于人民群眾而言都十分重要。但由于我國土地類型眾多,對于灌溉條件需求差異性較大,因此,農業灌溉技術必須對水資源進行優化,保障相關節水工作能夠得到貫徹落實。在當下眾多灌溉技術之中,只有合理選擇節水技術才能達到節水并降低灌溉成本的效果。
通過上文描述,可見我國淡水資源十分匱乏,傳統的灌溉技術會消耗大量的水資源,導致地區水資源供給緊張。很多地區使用的農田灌溉技術是直接進行大水漫灌,而大部分水資源被土地所吸收,農作物能夠吸收的水資源不到20%,其水資源被大量的浪費。而應用節水灌溉技術,可以促進水資源被農作物有效吸收,讓農作物根被可以在短時間內快速增長。
要想真正的提高農田水利灌溉技術的應用效率,就必須要做好整個灌溉系統的合理化設計,從水資源的輸送到水資源灌溉等各個環節都必須進行系統設計,同時還要合理運用一些設備,改變傳統的直接將水資源運送到需灌溉區域這種陳舊的方式,只有這樣才能夠節省水資源,減少水資源在運輸過程中由于揮發等原因造成的損失。調查研究表明,目前我國農業在水資源利用方面之所以造成巨大的水資源損失,主要原因在于人們的灌溉方式比較落后,因此,我們必須要改變傳統的灌溉模式。在改進過程中需要的技術相對比較成熟,同時也需要大量的資金和專業人員,這就導致在新技術的普及和應用中存在著一定的問題和局限,造成一些技術和設備的浪費情況。
人才是農田水利節水灌溉工程建設與管理最基礎的保障,如果農田水利節水灌溉工程建設與管理人員沒有較高的專業素養,一味借鑒傳統的水利工程建設與管理經驗,那么不僅無法適應農業灌溉的現代化發展,還會對農田水利節水灌溉工程的建設質量產生不利影響。
新興的農田水利工程灌溉技術要想得到更進一步的推廣,就必須要重新設計水資源的輸送管道,這在一定程度上就需要開采和挖掘,也容易導致農民的當季作物產量降低。因此,農民對于農田水利灌溉工程的重新設計和建設具有一定的消極態度。除此之外,農民的使用觀念相對比較落后,農田水利工程灌溉技術很難在短期內發揮出其應有的功效,也很難表現出更具價值的經濟效益,很難推動該技術的快速發展。我們必須要明確農田水利灌溉技術是一項新興的技術創新,因此,在使用過程中以及后期的保護維修方面,需要較多的專業人員進行指導,但由于缺少利益驅動,農民的使用觀念相對落后,思想相對消極,這就導致新興的農田水利節水灌溉技術很難能夠推廣使用。
微灌溉技術是噴灌技術的優化、改良,是一種相較于噴灌技術更加節約水資源的灌溉技術,按照灌溉技術差異性,微灌還可以分為滲水灌溉、滴水灌溉、小管流水灌溉等方式,且該方法可以向定點位置灌溉,提高水資源利用合理性。這種方法一般應用于中大型植物灌溉,可以保障農作物在幼年生長時期對用水量的需求,提高水資源的利用率。同時,微灌溉技術可與大棚技術相結合,用于種植反季農作物,保障農作物健康生長。但是微灌溉技術在我國農業應用并不廣泛,主要是受到相關技術的限制,微灌溉技術所需要的設備過于復雜,對于水資源清澈程度要求較高,十分容易出現堵塞現象,后期維護成本較高。
要想加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,需提升農民群眾的節水意識。首先,要引導更多的農民群眾參與農田水利節水灌溉工程建設監督工作,督促相關單位在規定的時間內保質保量完成施工任務。其次,當地的各大職能部門要深入基層群眾,以宣講會、座談會、研討會的形式,提高農民群眾對農田水利節水灌溉工程的認識,使其能積極主動地參與農田水利節水灌溉工程建設監督。最后,加強對節水理念的宣傳,強化農民群眾的節水意識。
在多種節水灌溉技術之中,噴灌技術的應用范圍較廣,受認可程度較高,其技術結構十分簡單,還可以與自動技術、遠程控制技術相結合。噴灌技術將噴頭固定在田間,在不同時間段根據需求增加水壓,讓水資源能夠均勻噴灑在農田中,且水資源通過密閉管道進行輸送,避免了水分蒸發,且噴灑頭還可以進行簡單的清理、調節,水源浪費率僅為20%左右,水資源利用率可以達到80%。同時,該設備占地面積較少,操作簡單,維護與保養成本較低,大部分零部件通用性好,例如鐵質管路也可以被同等軟管代替,噴頭可以被一般制作噴頭所代替。但是值得注意的是,噴灌質量會受到大風、沙塵等天氣因素的影響。
要想加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,需對建設與管理人員進行系統培訓,端正建設與管理人員的工作態度,提升建設與管理人員的責任意識,保證各項建設與管理措施有效落實。首先,在日常工作中對建設與管理人員進行有效的培訓,強化其責任意識,引導其積極主動參與工程建設與管理,杜絕水資源浪費現象。其次,提升建設與管理人員的專業技能,強化建設與管理人員的應急處理能力,使其能夠結合當地的實際情況對農田水利節水灌溉工程建設與管理提出有針對性的優化意見。
移動式灌溉技術是一種常見的人工移動式灌溉方法,該技術最大的缺點就是需要人工進行參與,因此,移動式灌溉技術的優化需要自動化技術、人工智能技術相結合,利用機械代替人工進行灌溉。我國地形十分復雜,每個地區農業情況差異較大,農業灌溉需要考慮實地情況。例如,北方需要保持3~5個月的灌溉時期,南方需要保持在6~9個月的灌溉時期,人工步行灌溉技術成本較低,但工作效率也較低;機械灌溉技術成本相對較高,但工作效率較高,需要農民根據自身情況進行設計優化。在部分自動化生產設備中,擁有可設定性無線連接裝置,灌溉管理人員可以通過智能移動終端設備連接后臺系統進行控制,進而完成相關設備工作設定。
要想加強農田水利節水灌溉工程建設與管理,需完善有針對性的監督管理體系,將各項建設與管理措施落到實處,端正工作人員的工作態度。首先,從當地農民群眾和現有的建設與管理人員當中挑選出一部分專業素養較高的技術人員,組建一支責任意識較強、專業素養較高的隊伍,負責農田水利節水灌溉工程建設與管理。其次,對農田水利節水灌溉的實際情況進行分析,邀請第三方監管機構進行監管,借助媒體監督的力量,引導更多的社會人士參與農田水利節水灌溉工程建設與管理,從而確保農田水利節水灌溉工程建設與管理質量。
該技術主要通過收集、儲存自然雨水,搭配集水渠道、輸水渠道,形成一個完整的灌溉系統。這種灌溉方法擁有諸多優勢,在干旱、半干旱地區都有良好應用的價值,尤其是針對水資源缺失地區。這種設計理念與西北地區“水窖”相類似,在下雨時會自主收集雨水資源,并利用雜質沉淀原理,對水資源進行過濾,在農作物需要使用水資源時,可以利用抽水機,將水轉移到高塔上,對水資源進行分流,分流水量與實際需求相匹配。同時,該技術還可以與滴灌技術、滲透技術相結合,對農作物進行長時間滴灌。
科學技術的快速發展是推動各行各業進步的重要推動力。節水灌溉技術在之后的發展過程中將會更進一步地朝著智能化、自動化的方向,將合理地將計算機技術應用到灌溉過程中,這樣不僅可以精準化解決水資源浪費問題,還能夠節省灌溉成本。另外,還能夠通過現代化的技術來實現自動化的管理,能夠有效判斷出當地農作物的實際生產狀況,定期定量實施灌溉,真正實現科學灌溉,既能保證農作物的生長,也能夠提高水資源的利用度。但是我們也必須認識到,農田水利建設中的節水灌溉技術,要想能夠良好地朝著科學化、自動化的方向發展,必須要做好農民的思想工作,幫助他們正確認識到運用該技術的價值和意義所在,只有這樣,才能夠促進我國農業的持續長久化發展。
農田水利節水灌溉工程建設與管理,在促進農業生產發展、維護生態平衡及優化水資源利用方面發揮著十分重要的作用。但提高農田水利節水灌溉工程建設與管理質量,具有一定的復雜性、專業性和綜合性,應結合我國農業生產的實際情況,在技術層面、制度層面、法律層面及管理層面采取措施,不斷強化節水灌溉技術應用效果,為農業可持續發展提供保障。