淺析現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

張偉

摘 要：隨著人類社會漸漸步入信息化時(shí)代，通過運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究出一系列節(jié)水灌溉系統(tǒng)，不僅大大提升了農(nóng)民在灌溉時(shí)的效率以及水資源的利用率，同時(shí)降低了灌溉成本和灌溉時(shí)水資源的浪費(fèi)?；诖?，分析現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)系統(tǒng)的研究背景和現(xiàn)狀，重點(diǎn)敘述了現(xiàn)代節(jié)水灌溉系統(tǒng)的組成部分以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣節(jié)水灌溉技術(shù)的必要性和推廣的難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：信息化；節(jié)水灌溉；農(nóng)業(yè)推廣

一、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的意義

1.理論意義。堅(jiān)持不懈加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)，加快推進(jìn)水源工程建設(shè)、大江大河大湖和中小河流治理、病險(xiǎn)水庫水閘除險(xiǎn)加固，大力推廣高效節(jié)水灌溉新技術(shù)、新設(shè)備。我國噴微灌僅占總灌溉面積的11.1%，無論是灌區(qū)改造還是新建灌溉設(shè)施都存在巨大的上升空間。對應(yīng)于我國水資源匱乏、人口基數(shù)龐大的國情，高效節(jié)水灌溉將成為農(nóng)田水利重點(diǎn)建設(shè)領(lǐng)域。

2.現(xiàn)實(shí)意義。節(jié)水灌溉技術(shù)在幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收及促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、提高農(nóng)業(yè)用水效率等方面發(fā)揮著重要作用，對于緩解水資源短缺危機(jī)、保障國家糧食安全、推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略地位。高效節(jié)水灌溉節(jié)水增產(chǎn)效應(yīng)明顯，噴灌技術(shù)節(jié)水率可達(dá)50%以上，微灌節(jié)水率可達(dá)80%以上，各地區(qū)節(jié)水灌溉項(xiàng)目收益顯著。

二、現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

1.噴灌技術(shù)。噴灌技術(shù)是利用專門設(shè)備將水傳送到灌溉地區(qū)，通過把水噴射到空中散成細(xì)密的水滴，類似天然降雨的一種灌溉方式。這種方式的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠迅速適應(yīng)不同地形，對地形要求低。另外，噴灌技術(shù)機(jī)械化程度高，灌溉均勻，灌溉水利用率高，尤其適合滲水性強(qiáng)的土壤，并且對于可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度也有一定作用。但這種方式的基建成本高，而且由于噴灑出的水滴小，水滴會受到風(fēng)速的影響而偏離灌溉地面。

2.滴灌技術(shù)。滴灌技術(shù)是利用管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。該技術(shù)是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，運(yùn)用這種方式水的利用率可高達(dá)95%。相比之下，滴灌的節(jié)水增產(chǎn)效果更優(yōu)，在節(jié)水的同時(shí)可以結(jié)合施肥，能夠提高化肥效力1倍以上。適用于果樹、蔬菜、溫室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。但同時(shí)滴灌技術(shù)也存在一些不足之處，在滴灌方式下，滴頭易形成水垢造成堵塞，影響出水效果。因此應(yīng)嚴(yán)格地過濾水源。

3.微灌技術(shù)。微灌技術(shù)是一種由專用微灌設(shè)備組成的微灌系統(tǒng)。其目的是將有壓力的水輸送到灌溉地面，通過使用灌水器將大流量的水轉(zhuǎn)化為微小的流量，進(jìn)而濕潤農(nóng)作物根部周圍土壤。這種方式在灌溉時(shí)只浸潤作物周圍的土壤，而遠(yuǎn)離作物根部的行間或株間的土壤保持干燥，一般灌溉流量都比全面灌溉小得多，因此又將其稱為微量灌溉，簡稱微灌。微灌技術(shù)灌溉面均勻、水流量小，有利于節(jié)約水資源，對土壤和地形的適應(yīng)力強(qiáng)，還能提高作物的產(chǎn)量，便于自動化控制、節(jié)約勞動力，適合于灌溉寬行作物、果樹、葡萄、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物。但是，微灌系統(tǒng)費(fèi)用一般會遠(yuǎn)高于地面灌溉，灌水器出口很小，同樣易被水中的礦物質(zhì)堵塞進(jìn)而形成水垢，如果使用維護(hù)不當(dāng)，會導(dǎo)致整個工作系統(tǒng)出現(xiàn)問題甚至報(bào)廢。

4.滲灌技術(shù)。滲灌技術(shù)即地下灌溉，是一種通過將地下管道埋于地下將灌溉水傳送人田間一定深度的滲水管道，借助土壤的毛細(xì)管作用濕潤土壤的灌溉方法。這種方式可以在灌水后使土壤仍保持疏松狀態(tài)，同時(shí)不破壞土壤原本結(jié)構(gòu)。傳輸灌溉水后，地表土壤濕度低，可減少水分蒸發(fā)，管道埋人地下可減少占地，不會對交通和田間作業(yè)造成困擾，還可同時(shí)進(jìn)行灌溉和農(nóng)事活動。滲灌系統(tǒng)流量小、壓力低，可降低動力消耗，達(dá)到節(jié)約能源的目的。但是，滲灌也存在一系列問題，如投資成本高、施工難度高、管理和維修工作存在一定難度，一旦管道出現(xiàn)堵塞或破壞難以檢查和修理，對透水性較強(qiáng)的土壤易出現(xiàn)滲漏的情況，更易產(chǎn)生灌溉水的浪費(fèi)。

三、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉存在的問題

1.灌溉裝備的質(zhì)量隱患。灌溉設(shè)備會存在不同程度的質(zhì)量問題，我國現(xiàn)在采用的灌溉裝備大部分是從國外進(jìn)口的，由于國內(nèi)生產(chǎn)科技、生產(chǎn)工藝、設(shè)備加工等技術(shù)水平相差較大，質(zhì)量參差不齊，品牌繁多，選用節(jié)水灌溉設(shè)備時(shí)難以選擇合適實(shí)際情況的設(shè)備投人運(yùn)用，不能有效發(fā)揮出節(jié)水灌溉裝備的高效節(jié)水性，有可能無法達(dá)到預(yù)期目的。

2.灌溉設(shè)備的技術(shù)缺陷。灌溉設(shè)備整機(jī)流量大，易超采地下水。在我國一些干旱缺水地區(qū)地下水源本不豐富，運(yùn)行這種灌溉設(shè)備會加劇地下水源的流失，而且往往會出現(xiàn)多井匯合、多泵并聯(lián)的設(shè)計(jì)方法。在干旱季節(jié)大流量開采地下水，更不利于生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。

3.推廣節(jié)水灌溉技術(shù)中存在的問題

（1）灌溉制度不完善。制度的不完善導(dǎo)致許多用戶可能存在私自改造、改裝灌溉設(shè)備的行為，比如擴(kuò)大噴灑量等，使其失去了原本高效節(jié)水的目的和意義。造成水資源的二次浪費(fèi)。

（2）維修技術(shù)水平低。設(shè)備的售后維修技術(shù)薄弱，基層服務(wù)體系尚未形成，大型噴灌機(jī)的維修完全依靠廠家作業(yè)，但普遍存在廠家維修響應(yīng)時(shí)間長、超過保質(zhì)期后維修費(fèi)用增高、設(shè)備一旦出現(xiàn)問題不能得到及時(shí)解決會耽誤農(nóng)時(shí)等問題。

（3）技術(shù)知識普及率低。由于節(jié)水灌溉是一種較為先進(jìn)的技術(shù)，用戶在未進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和相關(guān)知識培訓(xùn)情況下使用節(jié)水灌溉這一技術(shù)，缺乏系統(tǒng)性和專業(yè)性，有可能造成設(shè)備的錯誤使用。

四、解決措施

1.國家繼續(xù)加大投入力度。國家近年來出臺的一系列政策法規(guī)無不體現(xiàn)著對高效節(jié)水的重視，對節(jié)水灌溉技術(shù)的培訓(xùn)投人和資金投人也愈來愈大，國家應(yīng)繼續(xù)加大對高效節(jié)水政策的投人力度，大力宣傳高效節(jié)水政策。

2.發(fā)展因地制宜的灌溉技術(shù)。例如：在河灌區(qū)大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)；在井灌區(qū)積極推廣低壓管道輸水灌溉技術(shù)；在干旱地區(qū)、山丘地區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物灌區(qū)發(fā)展微灌技術(shù)、滴灌技術(shù)等；在蔬菜田推廣滲灌技術(shù)；在干旱、半干旱山丘地區(qū)發(fā)展收集雨水利用技術(shù)。

3.強(qiáng)化配套農(nóng)藝技術(shù)。強(qiáng)化農(nóng)田節(jié)水灌溉配套技術(shù)的開發(fā)和推廣，結(jié)合“3S”新技術(shù)，灌溉系統(tǒng)的自動控制技術(shù)，因地制宜推廣作物調(diào)虧灌溉技術(shù)、改進(jìn)地面灌水技術(shù)等，組織國家及地方有關(guān)部門、相關(guān)科研院校、技術(shù)推廣部門，針對一些現(xiàn)存問題對灌溉工藝進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，將工程和農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉很好的結(jié)合起來。

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