楊秀智 田俊杰
高標準農田的建設,就是在整治農田的基礎上把農田集中起來,建立起一系列的有關農業生產配套設施,提升農業生態環境的質量,推動農業生產高質量穩定發展,提高農田的抗災性能。節水灌溉技術是一種利用現代科技與裝備,減少農業生產中水資源浪費的一種新型灌溉方法,能夠提高水資源利用效率,增加高標準農田建設的效益。本文分析了高標準農田建設中節水灌溉技術的具體應用,探討了高標準農田建設中節水灌溉技術的應用策略,旨在為相關工作提供幫助,促進高標準農田建設水平的提升。
高標準農田的建設重點是要對土地進行科學的平整,優化農田灌溉對農田進行更好的保護,從而保證建設完成后的農田質量在地方上能夠維持一個高的水平。高標準農田的建立離不開水資源,而在一些常年干旱缺水的地方,由于不能及時、充分的灌溉,使得高標準農田的開發速度很慢。為此,根據當地具體條件,應用適宜的節水灌溉技術,對于推動高標準農田的建設具有重要現實意義。
滴灌是一種將灌溉用水以管道形式,借助管道小孔的設置輸送到作物根系的新技術。與地面灌溉方法相比,利用滴灌技術,可以精確地控制全部灌水器的特定輸出水量,并且可以充分地維持灌溉均勻性,將其維持在85%~90%之間,可以有效地節省水資源。另外,滴灌技術還可以在低壓的狀態下工作,從而降低了灌溉系統的能耗。一般情況下,在大多數土壤類型及與之有關作物的種植中,都可以利用滴灌技術來進行灌溉。然而,在實際使用過程中,滴灌技術使用的毛管、滴水器相對較小,因此也容易被水中的沉沙等物質引起堵塞。近年來,滴灌技術與其它技術的有機融合,使得滴灌技術在減少土壤水分蒸發量、減少肥料使用量等方面取得了較好的效果。
噴灌是一種以水平噴射為主的灌溉方法,適用于大面積種植作物的灌溉。這一節水灌溉技術無需大量的人力物力,就能取得較好的效果。通過機器設備的使用,可完全實現作物的灌溉作業。噴灌技術以管線運輸為主,可有效減少輸送灌溉水過程中的水資源流失量。同時,在具體的灌溉工作中,可以適當地控制灌溉的水量和強度,使灌溉的均勻程度得到充分的保障。在一般條件下,這種灌溉方法不存在深層滲水的問題。與傳統的地面灌水方法比較,這種方法可以節省40%以上的用水,并且可以適用于大多數的農作物和農田。噴灌技術對灌溉區域的地理條件沒有太多要求,因此,即使是在陡坡的情況下,也可以采用噴灌的方法進行灌溉。但在一些特別的氣候與環境當中,比如狂風,就會將大量的水滴吹走,同時也會對噴灑范圍造成很大的影響,造成不完全的灌溉。所以,在應用這一技術時,當風力達到4 級以上時,必須停止灌溉。在實際應用中,噴灌灌溉技術表現出了良好的效果,能夠充分達到均勻的灌水效果,并且還有利于實現對人力資源和土地資源等多方面的節約。但這種灌溉技術也存在一些不足,其原因是這種灌溉設備一次性投入大,能耗大。
對于地形復雜、落差大的山地地區,提水灌溉技術更具優越性,并在灌溉區域河道較多的情況下也可以更好的應用。如果灌溉地區地高水低,則不能有效地發揮河道落差來達到自流灌溉的目的,故必須加強提水灌溉技術的應用開發。在使用這種技術的時候,灌溉系統由水泵、進水池、上水管等組成,所以在與水池相連之前,必須對河流和取水口進行合理的選取。此外,在水池底部設置進水管,與水泵、水管底部連接,讓上水管與水泵進出口連接,然后將上水管與高壓水池相連接,在高位水池中設置管道,并在完成同步后將水輸送到農田中進行澆灌。將施肥器、配水主干有機地結合起來,將配水所使用的支管與肥料器相連接,在管道上布置許多小孔,并對其進行同步的橡膠墊安裝,保證橡膠墊與旁路可以進行足夠的連通,將旁路和滴灌帶進行相連,在土地上布置滴灌帶,或者將其布置于土地之下。在設置提水灌溉系統時,水泵金屬口與進池塘底部的高度落差應大于2m,高水位池與灌溉水田的高度落差不得小于10m,從而保證在滴灌時的壓力。通過對提水灌溉技術的強化,可以更好地發揮出滴灌技術優點,然而,這種灌溉體系規模較大,投資較大。
管灌技術是一種用低壓管道代替明渠進行水分運送的灌溉方法,利用農業機械動力從源頭抽取水源,然后在壓力作用下將其傳送到管道,并依次傳送到田地,通過管道分水口對農田各溝壟進行灌溉。在進行特定的灌溉過程中,要加強對管道壓力、水流速度和水流密度的科學調節,并且要根據不同的農作物種植需求,及時增加管道,對管道中的水壓進行有效的控制,從而達到最優的灌溉用水效果。利用管灌技術可極大地緩解灌區內水資源外滲的問題,實現節水的目標,且所需要的裝備費用低,裝置簡單,操作方便,既省時省力又省水省地,深受廣大農民群眾的青睞。隨著管灌技術的廣泛應用,在缺水的地方,在灌溉上已經不成問題,而且由于管灌水流較大,速度較快,因此也就不用擔心由于河床的淤塞造成的管路堵塞,從而減輕了河道維護的負擔。
微灌是一種包括許多不同類型的灌溉方式的綜合。微灌技術的使用方法是:滴灌與脈沖灌溉。在此過程中,農民需要以作物的成長環境為依據,來決定其所需的水量,從而可以在此基礎上,選擇更加科學的節水灌溉方法。而溫室栽培為了更好的隔熱和濕潤,一般選擇微噴和滴灌。在傳統的耕作中,通常會采用脈沖灌溉方式,這樣既能保證足夠的水源,又能減少耗水量。另外,在使用微灌技術的同時,還可以添加化肥和藥劑等,保證了土壤營養,降低了病害和蟲害發生的可能性,但是也存在一個問題:土壤中極易出現鹽分的累積。所以,這種灌溉方式并不適用于長時間的灌溉。
將地膜覆蓋在農田里溝渠的底部,使灌溉用的水穿過地膜,再經薄膜上的孔隙滲透到靠近植物根系的土層里,實現對農田的灌溉,該技術被稱為膜上灌,目前已經在新疆等地區得到了廣泛的應用。使用薄膜上灌溉,由于其較少的深度泄漏和蒸發損耗,因此具有明顯的節水效果。在薄膜種植的情況下,無需額外的物料成本,還可以實現對土壤的增溫和保持水分。在干旱的地方,可以把滴灌的管子埋在薄膜下面,也可以用毛管經薄膜上的一個小洞來進行灌溉。該系統兼具了滴灌和覆膜兩方面的優勢,在節約水資源、提高產量方面均取得了較好的成效。
痕灌控水頭是痕灌技術中最重要的部件,導水性能良好的毛細管束和過濾功能較強的痕灌膜是組成痕灌控水頭的主要部分。應用痕灌技術,把控水頭埋在作物根系附近,將充滿水的管道與毛細管束的一端連接起來,土壤的毛細管與其另一端連接,感受土壤水分的變化。由于植物對水分的吸收,使根周的水勢下降,從而產生了需要水的信號,控水頭中的水分持續地向根周流動,直到植物不再吸收水分為止。在控水頭中的痕灌薄膜,可以有效地避免各種異物對毛細管道的阻塞,確保了灌溉系統的長時間、平穩運行。經多年的試驗田證明,痕灌技術較傳統滴灌技術節約水量約50%,甚至可以在不能采用滴灌技術的地方進行應用推廣。痕灌技術具有廣泛的應用前景,它能源消耗更少,節約水資源更多。
上述灌溉方法雖然可以使勞力得到最大程度的釋放,但仍與手工操作有著密切的關系,而且受人為操作的影響,灌溉不穩定、不均勻的現象比較突出。同時,受地域差異等因素的影響,還可能造成農田水分儲存量的不均衡,進而對農業生產的質量和效益產生重大的負面作用。所以,要想有效地處理這一問題,就必須對有關的灌溉技術進行全面的創新和研究,大力發展自動化節水灌溉技術。這種技術包含的灌溉裝置的內容比較復雜,它的主體是由進水儲罐、電機和儲水罐等幾個部件組成。儲水器一般以圓柱形為主,在水管道部位應該設置一個泵,在儲水器的頂部,應該有一個排水管和一個支撐裝置。
而在農田灌溉中,防滲技術也是一種必不可少的節水技術,能夠提高水資源的利用率。在進行節水灌溉的過程中,通常會設置大量的管線,如果管線不具有很好的抗滲性能,將會增大進入土壤中的水量,所以必須采用防滲技術,對灌溉區與非灌溉區進行清晰的區分,保證灌溉水的有效利用。一般而言,各區域地形狀況不盡相同,由于外部環境的原因,管線會發生泄漏,但可采用增加滲水回收設備的方法,使滲漏的水源得到回收,從而達到節水的目的。
①立足自然地理環境選擇
在進行農業生產的時候,各個地區的作物都會有一些差別,而且,各個地區的水源、土壤、陽光、空氣、地理環境等都會有一些差別,所以,要結合具體的條件來進行灌溉。比如:在水源豐富,地勢平坦,農業密集的地區,可以采用噴灌技術。在水資源匱乏的地方,可以采用滴灌技術。對于水資源豐富,地勢平坦的小型農田,可以采用管道灌溉技術。如此既能保證本地的灌溉需求,又能達到節水效果。
②立足經濟發展條件選擇
在進行農業節水灌溉技術的選型時,還應考慮到經濟發展的實際條件和情況,綜合考慮作物種類、耕作方式、技術等方面的因素。比如,在經濟不發達的地區,要采用較高性能價格比的節水灌溉技術,不僅要保證最大限度的滿足灌溉需要,而且要盡量減少投資。在經濟條件較好的區域,要以節約用水為主,盡量選用最節水效果好的灌溉技術。
③減少輸水資源浪費
就當前而言,渠道是我國農業灌溉的主要輸水形式。然而,現有的引水管道長度過大,在引水過程中,因地下滲漏和日曬等原因,極易造成水資源的大量流失,無法滿足高標準農田建設的需要。為此,應采取改善溝渠防滲性能和減少管道輸水蒸發等措施,以減少水資源的浪費。
①全面了解灌溉區情況
在節水灌溉技術應用于高標準農田建設前,各區域有關部門必須對本區域的基本條件有充分的了解。在了解作物生長特性和農業生產特點的基礎上,制定合理的節水灌溉計劃。如:確定作物在不同生育時期的用水需求,根據自然因素的變化來進行農業生產的合理布局等等。同時,對所收集到的各種資料進行分析和歸納,為今后的節水灌溉工作提供依據。
②明確管理內容
在完成了上面的步驟之后,有關部門還需要對管理的內容進行更多的細化,對高標準農田灌溉的具體標準進行細化,將節水量作為重要的指標,在灌溉的時候,還需要對作物的灌溉方式、灌溉技術的使用方式等進行明確,并將其運用到高標準農田的建設中,增強其可操作性。
③建立區域管理模式
有關部門要根據市場需求,對農業種植和節水灌溉技術的應用進行規劃,對農作物種植結構進行合理的布置,從而實現節約水資源的目標。除此之外,有關的管理者還應該主動地進入到民眾當中,進行深入的走訪和調查,向民眾宣傳高標準農田的重要性和節水灌溉技術對農業種植發展的重要作用,讓民眾能夠主動地參加到農業生產結構的優化工作中,讓民眾能夠更好地發揮出節水灌溉技術的價值。
①強化人才專業培訓
各地的農業部門要注重對人才的培養,邀請大學教授以講座、研討會的形式,向他們講解高質量農田建設中的節水灌溉技術的有關知識,也可以組織人才到其他單位去進行交流和學習,以實際操作的方式來開展工作,這樣可以讓人才的專業素質得到很好的提高。此外,為檢驗培訓效果,地方農業部門可以建立一套評估體系,對有顯著表現的人進行適當的獎賞,以激勵其它人參加訓練;對表現較差的人才,采用面談的方式,使他們認識到自己的不足。
②大力引進人才
各級農業部門要進一步健全人才引進制度,以文件的方式對人才引進程序進行規范化,為高標準農田節水灌溉技術的應用和推廣提供有力支撐。基于這一點,可以采取各種形式,如咨詢、實習聘用等,但是必須把專業技能作為主要的考察標準,對具有較高專業技能的人員進行全面篩選。另外,還應制定適當的補助政策,為人才提供一個較好的發展平臺。
①加大資金投入
在高標準農田的建設中,有關部門要加大對節水灌溉技術的關注,要拓寬經費的渠道,加大資金投入力度。在此基礎上,結合國家有關部門在高標準農田建設中應用節水灌溉技術的實際需要,對財政支出進行適當的調整,以保證充足的資金支撐。另外,還應對財政扶持政策進行進一步的優化,并對其范圍進行清晰的界定。為推廣節水灌溉技術提供充足的資金支撐。
②落實補貼政策
要想在高標準農田中推廣節水灌溉技術,減少農戶的生產成本,就必須實施高標準農田節水灌溉技術的補貼政策,這就需要政府對補貼政策保持更多的關注,并結合各地的發展狀況,對補貼金額進行合理的設定。同時,盡量將每一種節水灌溉技術的補貼金額進行均衡,防止農戶為了得到更多的補貼而引入一種技術,從而有效地促進了節水灌溉技術的應用推廣。
綜上所述,在現代化發展進程中,對農業的現代化發展給予了高度的關注,高標準農田的建設工作也有序開展。在高標準農田建設中,采用節水灌溉技術,既能確保農田灌溉質量,又能在科學灌溉的基礎上,推動農業發展,取得較好的節水效果。滴灌、噴灌、管灌等節水灌溉技術都可以運用到高標準農田建設中。同時,通過科學選擇灌溉方式、規范管理工作、人才培養、扶持政策支持等,可以提升在高標準農田建設中應用節水灌溉技術的有效性,進一步推動農業的現代化發展。
