節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

吳朋

【摘要】在水資源較為匱乏的今天，人們的節(jié)水意識(shí)逐漸增強(qiáng)。對(duì)于農(nóng)田灌溉來講，應(yīng)該大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，宣傳節(jié)水灌溉的重大意義。同時(shí)，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和運(yùn)用也有利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，應(yīng)該得到推廣和運(yùn)用。本文首先總結(jié)了當(dāng)前節(jié)水灌溉的常用技術(shù)，并分析了節(jié)水灌溉的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田；節(jié)水灌溉；技術(shù)；應(yīng)用；趨勢(shì)

1、節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢(shì)

隨著社會(huì)高速發(fā)展，人口增長(zhǎng)等問題的出現(xiàn)，使水資源短缺問題更加凸顯。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量占水資源總消耗量的65%，農(nóng)業(yè)耗水量大。同時(shí)農(nóng)業(yè)用水利用率不高，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，因此節(jié)水技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用不可或缺。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的直接目的是節(jié)水，根本目的是最終達(dá)到高效率、高效益的農(nóng)業(yè)灌溉，具有多方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

（1）節(jié)水灌溉技術(shù)主要通過小流量進(jìn)行灌溉，大大地減少了蒸發(fā)和滲漏，理想狀態(tài)可以節(jié)水30%～70%。

（2）農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉采用固定系統(tǒng)，減少了人工操作，省時(shí)省力，效率較高，只需通過開關(guān)就能進(jìn)行灌溉。

（3）成本低，將化肥、農(nóng)藥等隨水直接噴灑，可節(jié)約費(fèi)用40%～80%。

（4）有效防止過量水灌溉引起的土壤板結(jié)、水土流失。

（5）不易受地理環(huán)境影響，在不同的土壤、氣候等因素下，水直接通過管孔進(jìn)入作物根部。

（6）灌溉過程中，水始終是一個(gè)緩慢作用的過程，最大程度地保持土壤原有的狀態(tài)，使作物在一個(gè)松軟潮濕的環(huán)境中生長(zhǎng)。

2、農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

2.1噴灌技術(shù)的應(yīng)用

噴灌技術(shù)比較常見，主要是借助于管道，通過噴頭將水源噴射到田間，有利于減少水資源的浪費(fèi)和消耗，確保了灌溉農(nóng)田水的均勻性，特點(diǎn)是均勻度較高，水資源利用率大大提高，其節(jié)水程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于普通的地面灌溉。而且噴灌技術(shù)的推廣，也有利于節(jié)約勞動(dòng)力。普通地面灌溉需要人力，并且需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力，其效果又沒有噴灌效果好。從節(jié)約資源的角度考慮，噴灌也值得推廣，因?yàn)閲姽喙艿酪话懵裼诘叵?，?jié)約了土地資源，可以用節(jié)約的土地資源增加耕種面積。

2.2微灌技術(shù)的應(yīng)用

微灌是在滴灌技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，也是一種比較典型的現(xiàn)代化節(jié)水技術(shù)。微灌包含了滲灌、滴灌以及小管涌流的模式。微灌相比于其他灌溉方式灌溉的流量相對(duì)較小，灌溉一次時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，但這種方式更有利于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉與管控，更加有利于將水分和養(yǎng)分更好的輸送到農(nóng)作物的根部，所以很多經(jīng)濟(jì)作物的地塊大都選擇微灌。微灌有利于節(jié)省人力、物力以及肥料等，不但可以提高水資源利用率，同時(shí)對(duì)于改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收效果也很明顯。

2.3步行式灌溉技術(shù)的應(yīng)用

步行式灌溉的優(yōu)點(diǎn)在于盡量利用農(nóng)區(qū)已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械和電力資源，不必另外安排和購買機(jī)械及安排電力問題，有利于提高灌溉的適應(yīng)性。相比于其他灌溉方式，步行式灌溉不需要安裝和配備十分復(fù)雜的灌溉系統(tǒng)，只需通過簡(jiǎn)單的組裝即可完成，相比其他方式更加便捷，適應(yīng)性也特別好。而且步行式灌溉體現(xiàn)的是農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)技術(shù)的有效融合，有利于降低勞動(dòng)成本，提高灌溉效率。

2.4雨水集蓄利用的技術(shù)應(yīng)用

雨水集蓄利用技術(shù)應(yīng)該大力推廣和普及，該技術(shù)主要通過工程性手段，充分利用自然降水，通過管道收集輸送到各個(gè)地塊，有利于提高灌溉效率，避免雨水浪費(fèi)。同時(shí)雨水集蓄技術(shù)，不但有利于農(nóng)田灌溉，同時(shí)也有利于人、畜飲水問題，尤其適用于季節(jié)性缺水的地區(qū)。而且雨水集蓄利用有利于優(yōu)化種植模式，防止水土流失，對(duì)于自然環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有積極影響。

3、節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力老齡化導(dǎo)致勞動(dòng)資源稀缺，水資源緊缺程度加劇，地下水位下降使得抽水灌溉成本提高，同時(shí)耕地流轉(zhuǎn)、土地整合，大面積灌溉已具備條件，農(nóng)戶也表現(xiàn)出對(duì)現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)的迫切需求。噴灌、滴灌等技術(shù)的推廣和發(fā)展是我國(guó)改善農(nóng)作物灌溉現(xiàn)狀，解決干旱貧困地區(qū)農(nóng)業(yè)落后問題，實(shí)現(xiàn)“十三五”灌溉目標(biāo)的根本途徑。隨著技術(shù)發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)在噴灌、滴灌等技術(shù)方面有一定技術(shù)積累，未來的目標(biāo)是全面實(shí)現(xiàn)灌溉設(shè)備的自動(dòng)化、智能化、信息化。

農(nóng)作物種植地域非常復(fù)雜，土壤墑情千差萬別，單靠人工判斷灌溉時(shí)機(jī)、灌溉時(shí)間、灌溉水量容易出現(xiàn)偏差，難以迎合作物生長(zhǎng)的最佳要求，也不符合國(guó)家發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的需求。應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行灌溉精細(xì)化管理是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和滲透，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)管理中的作用愈加凸顯，其技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉信息的準(zhǔn)確感知和及時(shí)反饋，能夠有效解決灌溉系統(tǒng)的精準(zhǔn)問題。在我國(guó)當(dāng)前的農(nóng)業(yè)大環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在土壤水分監(jiān)測(cè)和控制中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，實(shí)際推廣運(yùn)用范圍偏小，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，技術(shù)相對(duì)落后。因此對(duì)節(jié)水灌溉系統(tǒng)需進(jìn)一步智能化、自動(dòng)化、信息化。結(jié)合“3S”、云計(jì)算、數(shù)據(jù)庫等高新技術(shù)，準(zhǔn)確采集土壤墑情、氣象特點(diǎn)等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能控制灌溉時(shí)機(jī)、灌溉強(qiáng)度所決定的灌溉計(jì)劃層深度、灌溉時(shí)間，達(dá)到時(shí)、空、量、質(zhì)上的精準(zhǔn)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控、人機(jī)交互、一人多機(jī)，減少管理難度，解決地多人少、人工高成本等問題。

城市的快速發(fā)展帶來用水量的急劇增加，城市居民生活用水、城市綠地、森林以及行道樹灌溉等城市公共事業(yè)用水問題日趨緊張。城市建設(shè)應(yīng)該根據(jù)水資源現(xiàn)狀來規(guī)劃城市發(fā)展模式，避免城市過度用水，與周邊農(nóng)田爭(zhēng)占灌溉水，影響農(nóng)業(yè)發(fā)展。在節(jié)水的同時(shí)將再生水用于灌溉也是解決我國(guó)當(dāng)前決農(nóng)業(yè)灌溉水源不足的一項(xiàng)重要措施。我國(guó)每年有大量污水需要處理，處理后的再生水可以實(shí)現(xiàn)多種用途。隨著再生水概念的提出、污水處理技術(shù)的發(fā)展，達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的再生水逐步用于農(nóng)業(yè)灌溉。污水處理后的再生水水質(zhì)大幅提高，有效降低了其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，此外再生水利用還具有節(jié)省肥料、促進(jìn)作物生長(zhǎng)等經(jīng)濟(jì)效益，因此再生水在農(nóng)業(yè)利用方面具有較大的潛力。

4、結(jié)束語

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉對(duì)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義，環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期和艱巨的任務(wù)，從水的節(jié)約利用上可以很大程度保護(hù)生態(tài)環(huán)境，緩解下游用水壓力，保護(hù)自然資源遭到過度開采和使用，遏制環(huán)境惡化，防止自然災(zāi)害發(fā)生。

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