高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的應(yīng)用

壽光市水利局 鄭連成

前言

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，讓農(nóng)田水利對(duì)于高效節(jié)水灌溉技術(shù)的需求逐年提高，為了解決農(nóng)業(yè)用水緊張的問(wèn)題，就需要借助高效節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的控制，以此來(lái)避免水資源浪費(fèi)等問(wèn)題的出現(xiàn)。因此，有必要對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以此來(lái)讓農(nóng)田水利行業(yè)的未來(lái)發(fā)展變得更加順利。

1 高效節(jié)水灌溉技術(shù)綜述

在農(nóng)田水利工程中，農(nóng)作物在生長(zhǎng)階段需要結(jié)合高效節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)水資源管理，節(jié)水灌溉技術(shù)可以綜合地區(qū)水文條件特征來(lái)提高水資源灌溉合理性，避免因?yàn)檗r(nóng)田水利工程中的水資源過(guò)于浪費(fèi)而影響到行業(yè)正常發(fā)展。就目前而言，當(dāng)前最為常見(jiàn)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以分為滴灌、噴灌等多種技術(shù)，其中應(yīng)用最多的是噴灌農(nóng)作物，相較于傳統(tǒng)灌溉方法，噴灌灌溉能夠讓農(nóng)作物順利獲取大量水資源，滴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用期間，需要針對(duì)農(nóng)作物根部進(jìn)行灌溉處理，滴灌技術(shù)在應(yīng)用中具有較強(qiáng)的針對(duì)性，灌溉周期也將受到影響[1]。

2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的價(jià)值

農(nóng)田水利工程是支撐農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要一環(huán)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)價(jià)值，通過(guò)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行綜合分析，可以讓農(nóng)田水利工程中的高效節(jié)水灌溉技術(shù)在應(yīng)用期間實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。

2.1 提高水資源利用率

現(xiàn)階段各個(gè)地區(qū)普遍存在水資源不足的情況，因此水資源緊缺是很多地區(qū)不能回避的問(wèn)題，只有結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況來(lái)選擇切實(shí)可行的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，以此來(lái)達(dá)到提高水資源利用率的目的。高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有極強(qiáng)的可操作性，通過(guò)將少量水資源最大化提高灌溉效果，可以讓農(nóng)田水利領(lǐng)域真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.2 減災(zāi)能力與農(nóng)業(yè)收益控制

隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系的不斷發(fā)展，由于氣候條件非常不穩(wěn)定，所以很多地區(qū)都會(huì)因?yàn)椴煌潭鹊淖匀粸?zāi)害問(wèn)題而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到影響。高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水資源的保護(hù)，還可以有效避免水資源浪費(fèi)的問(wèn)題發(fā)生。在減災(zāi)工作開(kāi)展時(shí)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以在一定程度上提高減災(zāi)效率，并提供農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的整體收益。對(duì)于農(nóng)田水利工程而言，借助高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用水成本的全方位管控，以此來(lái)讓農(nóng)業(yè)產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定上升。

2.3 生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化

不同地區(qū)的氣候條件具有明顯差異性，所以不同區(qū)域往往對(duì)于水資源的需求各不相同。因?yàn)樗Y源緊缺的問(wèn)題特別常見(jiàn)，因此需要針對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)開(kāi)展重點(diǎn)管理，尤其是干旱地區(qū)，借助高效節(jié)水灌溉技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化，通過(guò)用少量水資源加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境管理，可以讓高效節(jié)水灌溉技術(shù)真正在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。

3 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

從高效節(jié)水灌溉的角度進(jìn)行分析，地面灌溉是田間施水不可缺少的重要組成部分，作為普遍使用的一種灌水方法，地面灌溉在農(nóng)田水利領(lǐng)域的灌溉面積將會(huì)達(dá)到總灌溉面積的95%以上。因?yàn)樗Y源與能源短期問(wèn)題非常明顯，所以從農(nóng)田水利工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度進(jìn)行分析，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與推廣非常關(guān)鍵，只有結(jié)合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的切實(shí)需求來(lái)加強(qiáng)田間管理，才能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的全方位推廣。

從高效節(jié)水灌溉技術(shù)未來(lái)長(zhǎng)期發(fā)展的角度進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)噴灌技術(shù)將會(huì)成為大田農(nóng)作物開(kāi)展機(jī)械化節(jié)水灌溉的核心技術(shù)之一，其發(fā)展研究方向主要是節(jié)能與智能化發(fā)展，不同的機(jī)械噴灌機(jī)型其優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)存在明顯差異性，所以在實(shí)際應(yīng)用中需要因地制宜考慮可以使用的機(jī)械設(shè)備。就目前而言，地下灌溉技術(shù)是世界上最具有發(fā)展前景的一種高效節(jié)水灌溉技術(shù)，盡管這種灌溉技術(shù)還存在部分問(wèn)題，但是隨著灌溉技術(shù)的不斷優(yōu)化，其未來(lái)發(fā)展前景將會(huì)變得更加光明。地面灌溉作為最常見(jiàn)的一種灌溉方式，在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)展出非常優(yōu)異的改革效果。而且隨著高效節(jié)水灌溉技術(shù)的日益成熟，輸配水還將呈現(xiàn)出低壓管道化發(fā)展的趨勢(shì)。隨著高效節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷優(yōu)化，以人工智能、云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行模擬分析，并以自動(dòng)化技術(shù)為核心的精確自動(dòng)化灌溉將會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵，通過(guò)不斷借助高效節(jié)水灌溉技術(shù)強(qiáng)化竹資源利用率，能夠讓節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用效果變得更好[3]。

4 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的應(yīng)用策略

隨著高效節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)田水利中的高效節(jié)水灌溉技術(shù)將會(huì)逐年增加，通過(guò)分析高效節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用策略，可以讓人更加直觀了解高效節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值。

4.1 高效噴灌技術(shù)的應(yīng)用

在農(nóng)田水利灌溉期間，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性毋庸置疑，在實(shí)際開(kāi)展灌溉操作時(shí)，需要以農(nóng)田水利的長(zhǎng)期發(fā)展為基礎(chǔ)，不斷加強(qiáng)水資源管理。噴灌作為特別常見(jiàn)的一種節(jié)水灌溉技術(shù)形式，在實(shí)際應(yīng)用中可以大幅降低灌溉對(duì)于水資源的應(yīng)用。噴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用期間，必須結(jié)合實(shí)際情況來(lái)完善噴灌渠道與噴灌方法，噴灌渠道需要利用石塊以及其他防滲材料來(lái)輔助開(kāi)展灌溉作業(yè)。通過(guò)在噴灌期間加強(qiáng)噴灌渠道建設(shè)，可以結(jié)合水利工程的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整灌溉時(shí)的渠道走向，通過(guò)全面加強(qiáng)渠道管理，可以在確保噴灌面積的同時(shí)縮短渠道總長(zhǎng)度。在節(jié)水噴灌過(guò)程中，需要通過(guò)水泵以及動(dòng)力裝置來(lái)持續(xù)對(duì)設(shè)備內(nèi)的水體進(jìn)行加壓，通過(guò)將水體提升至一定高度，水體就將會(huì)逐漸滲入噴灌裝置中，此時(shí)就可以借助自然力與噴頭來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田農(nóng)作物的灌溉。在農(nóng)田水利灌溉期間，噴灌下的灌溉水將會(huì)以線狀、絲狀來(lái)進(jìn)行噴灌，并實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉水滲透量的控制，噴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以顯著提高水資源的整體利用率，節(jié)水效果能夠得到保障。

4.2 微灌溉技術(shù)的應(yīng)用

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)中，微灌溉技術(shù)可以通過(guò)水泵、電機(jī)、灌水器等設(shè)備來(lái)進(jìn)行灌溉，在大棚種植期間，微灌溉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅操作簡(jiǎn)單，還具有使用年限長(zhǎng)、成本低的優(yōu)勢(shì)，相較于其他技術(shù)而言，微灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可以選擇的灌溉方式有很多，滴灌灌溉、微噴霧灌溉、脈沖灌溉等都是微灌溉技術(shù)的外在呈現(xiàn)方式。由于不同地區(qū)所種植的農(nóng)作物存在種類上的差異性，所以在面對(duì)自然條件、地理?xiàng)l件不同的情況下，需要在微灌溉技術(shù)的應(yīng)用中充分考慮各種差異性因素，以此來(lái)確保能夠以最合理的方式來(lái)進(jìn)行灌溉作業(yè)。在利用微灌溉技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田水利澆灌時(shí)，還應(yīng)該科學(xué)布置各種輸送水的管道以及灌水設(shè)備。通過(guò)在灌溉期間適當(dāng)加入肥料，能夠讓肥料與水在應(yīng)用中同時(shí)進(jìn)入農(nóng)田。通過(guò)對(duì)灌溉技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，可以最大限度增加水資源的整體利用率，避免因?yàn)樗Y源的過(guò)度浪費(fèi)而影響到農(nóng)田水利工程的長(zhǎng)期發(fā)展。需要注意的是，滴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有較好的節(jié)水能力，在應(yīng)用期間往往只需要將滴灌口與土壤相連接，水體便會(huì)自動(dòng)滴入農(nóng)作物根部，以此來(lái)讓根莖完成對(duì)水分的吸收。采用滴灌技術(shù)時(shí)，應(yīng)該注意結(jié)合農(nóng)作物水量需求來(lái)加強(qiáng)灌溉管理，通過(guò)科學(xué)分配水資源，能夠讓農(nóng)作物一直在土壤中保持相對(duì)比較良好的濕潤(rùn)度。相較于其他灌溉技術(shù)而言，滴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，可以有效提高水資源利用率，即便在低壓環(huán)境下，灌水器同樣可以借助水頭來(lái)保持低能耗與用水均勻性。

4.3 其他節(jié)水灌溉技術(shù)分析

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)中，可以通過(guò)不同的節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)進(jìn)行綜合管理。就目前而言，噴灌技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠發(fā)揮出最佳節(jié)水效果，其他灌溉工藝雖然無(wú)法保證節(jié)水效果超越噴灌技術(shù)，但是卻能夠在不同的噴灌需求下保障噴灌施工質(zhì)量。例如在步行式灌溉中，設(shè)備可以保障拆裝改進(jìn)期間的操作便捷性，通過(guò)快速組裝灌溉設(shè)備組，可以讓灌溉效果得到進(jìn)一步提高。而低壓管道輸水在灌溉期間，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井內(nèi)水源的快速抽取，并利用灌溉管道直接將抽取出的水資源灌溉至所需的地區(qū)。需要注意的是，步行式灌溉在實(shí)際應(yīng)用中，需要利用農(nóng)機(jī)與相關(guān)電力裝置的組合來(lái)完成灌溉施工，因?yàn)闊o(wú)需在農(nóng)田中搭建施工管道與渠道，所以在應(yīng)用期間具有相對(duì)較強(qiáng)的靈活性。而低壓管道輸水在應(yīng)用期間，則需要專門完善灌溉管道，通過(guò)在土壤深處埋設(shè)管道，能夠在低壓的影響下將水資源直接引入待灌溉區(qū)域。在實(shí)際應(yīng)用中，這種灌溉方式需要通過(guò)預(yù)埋管道的方式來(lái)避免水源在應(yīng)用期間不會(huì)與空氣進(jìn)行接觸，否則會(huì)因?yàn)樽匀徽舭l(fā)而影響到灌溉效果，并影響到水資源的消耗量。

5 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用優(yōu)化策略

為了讓高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化，農(nóng)田水利灌溉中可以采用的高效節(jié)水灌溉方式有很多，通過(guò)分析高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)化策略，能夠讓高效節(jié)水灌溉質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

5.1 結(jié)合農(nóng)田需求來(lái)確認(rèn)節(jié)水灌溉技術(shù)

為了讓農(nóng)田水利灌溉效果變得更好，就必須結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件以及各種農(nóng)作物的種植情況，來(lái)合理采用切實(shí)可行的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。對(duì)于農(nóng)田水利灌溉而言，自然條件、農(nóng)作物種類、規(guī)模以及不同生長(zhǎng)階段的水量需求，都將會(huì)影響到高效節(jié)水灌溉用水量。所以在開(kāi)展灌溉工作之前，有必要提前安排相關(guān)人員進(jìn)入農(nóng)田區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，通過(guò)深入基層進(jìn)行全方位分析，可以有效掌握農(nóng)作物的種植情況與不同生長(zhǎng)周期對(duì)于水資源的要求，進(jìn)而讓后期避免大規(guī)模浪費(fèi)的情況發(fā)生。

5.2 科學(xué)配置灌溉水資源

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要結(jié)合水資源而分布情況來(lái)避免干旱的情況出現(xiàn)。在農(nóng)田灌溉期間，應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)水資源管理，通過(guò)科學(xué)分配水資源，可以在提高水資源利用率的同時(shí)滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)用水需求。在此期間，還可以結(jié)合地方農(nóng)田水利發(fā)展規(guī)劃與土壤含水情況來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用水方案的設(shè)計(jì)。水利部門則需要結(jié)合實(shí)際需求來(lái)完善用水制度，以此來(lái)保障高效節(jié)水灌溉技術(shù)得以正常應(yīng)用。在檢測(cè)農(nóng)田地質(zhì)條件時(shí)，應(yīng)該綜合檢測(cè)結(jié)果來(lái)完善灌溉方案，只有因地制宜開(kāi)展灌溉作業(yè)，才能讓灌溉技術(shù)的實(shí)用性得到進(jìn)一步提高。必要時(shí)還可以通過(guò)多種灌溉技術(shù)的組合應(yīng)用來(lái)優(yōu)化灌溉體系，以此來(lái)讓高效節(jié)水灌溉技術(shù)在科學(xué)配置中實(shí)現(xiàn)全方位優(yōu)化。

5.3 水量檢測(cè)

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷發(fā)展中，智能節(jié)水技術(shù)的持續(xù)發(fā)展將會(huì)讓灌溉作業(yè)質(zhì)量得到顯著提高。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)在未來(lái)發(fā)展中必然會(huì)邁入精準(zhǔn)化灌溉時(shí)期，通過(guò)對(duì)地質(zhì)條件、農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行重點(diǎn)判斷，以此來(lái)明確各類農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的用水量需求。在開(kāi)展數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中，應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)制定農(nóng)作物灌溉計(jì)劃，以此來(lái)讓灌溉效果得到更多保障。而且對(duì)于部分具有大幼苗種植的區(qū)域，應(yīng)該更多利用效率偏高的節(jié)水施肥技術(shù)來(lái)進(jìn)行灌溉，通過(guò)定期開(kāi)展節(jié)水灌溉作業(yè)，可以為農(nóng)作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。為了讓高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果變得更好，還可以在噴灌等技術(shù)而應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)覆蓋地膜等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高效節(jié)水灌溉的全面優(yōu)化[5]。

5.4 灌溉規(guī)范化管理

通過(guò)開(kāi)展規(guī)范化管理，可以在農(nóng)田水利灌溉期間，借助節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)用水量控制。同通過(guò)分析農(nóng)作物的生長(zhǎng)規(guī)律以及對(duì)于周邊自然環(huán)境的需求，能夠讓不同地區(qū)在對(duì)應(yīng)自然條件下呈現(xiàn)出地域性發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)檗r(nóng)作物將會(huì)受到水分、光照等因素的影響，通過(guò)以農(nóng)作物的季節(jié)順序?yàn)榛A(chǔ)來(lái)安排播種策略，可以讓節(jié)水管理工作的開(kāi)展變得更加順利。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，高效節(jié)水灌溉技術(shù)是農(nóng)田水利工程發(fā)展不可缺少而一部分，通過(guò)在農(nóng)田水利工程中加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可以在提高灌溉質(zhì)量的同時(shí)降低農(nóng)田水利工程對(duì)于水資源的浪費(fèi)。相信隨著更多人意識(shí)到高效節(jié)水灌溉技術(shù)的價(jià)值，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用效果將會(huì)變得更好。