農(nóng)田水利灌溉技術(shù)應(yīng)用措施探究

馬萬(wàn)里

摘 要 農(nóng)田水利在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的作用，是調(diào)控農(nóng)業(yè)水資源的主要措施之一。為實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目標(biāo)，可在農(nóng)田水利灌溉中，應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)?；诖耍瑥哪ど瞎嗉夹g(shù)、噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)以及微噴灌技術(shù)等方面，對(duì)農(nóng)田水利灌溉中節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利;灌溉技術(shù);節(jié)水

中圖分類號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.24.096

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效開展尤為重要。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，應(yīng)當(dāng)提供充足的水分，因此農(nóng)田水利灌溉是一項(xiàng)非常重要的工作。在水資源匱乏的背景下，節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉用水顯得尤為必要。鑒于此，可在農(nóng)田水利灌溉中對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，以此來(lái)達(dá)到節(jié)約水資源的目的。

1 農(nóng)田水利灌溉中節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

農(nóng)田水利灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工作之一，是確保農(nóng)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育的有效途徑。為最大限度地節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉用水，應(yīng)當(dāng)對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。

1.1 膜上灌技術(shù)

在地膜種植中，膜上灌的應(yīng)用較為廣泛，該技術(shù)可以將田面水通過(guò)專門的滲水孔，對(duì)地膜內(nèi)的農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，能夠有效減少田面水分的蒸發(fā)量，并避免深層滲漏的情況發(fā)生。與傳統(tǒng)的溝灌相比，膜上灌的節(jié)水效果比較顯著，為25%～30%，灌溉水的利用效率能夠達(dá)到85%以上。適合膜上灌的農(nóng)作物有棉花、玉米、豆類、花生以及瓜類等。在實(shí)際應(yīng)用中，膜上灌的灌水形式有以下2種。

1.1.1 培埂膜畦灌

使用鋪膜機(jī)在田間進(jìn)行鋪膜的過(guò)程中，通過(guò)打埂機(jī)械設(shè)備在地膜兩側(cè)修筑土埂，高度控制在20 cm左右。膜畦的寬度以（80±10）cm為宜，并在地膜兩側(cè)分別修寬度10 cm左右的滲水帶[1]，因地膜兩側(cè)均有土埂，所以膜上的水不會(huì)從膜畦溢出，滲水帶能夠補(bǔ)水，可以有效解決供水不足的問(wèn)題。為提高節(jié)水效果，對(duì)培埂膜畦灌進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，以專用的鋪膜機(jī)械將膜鋪設(shè)成梯形，膜的兩側(cè)翹起5.0 cm埋入土埂中，從而使畦寬保持在40 cm左右。灌水過(guò)程中，水經(jīng)由開設(shè)的滲水孔進(jìn)入土壤中，提高了灌水的均勻度，節(jié)水效果隨之提升。

1.1.2 細(xì)流膜上灌

地膜種植農(nóng)作物的過(guò)程中，通常都是在首次灌水前進(jìn)行追肥，可以利用追肥，借助專用機(jī)械設(shè)備將地膜劃開一條縫隙，并壓成U型小溝，隨后將水置于U型溝內(nèi)進(jìn)行灌溉。這種方法適用于坡度超過(guò)1%的農(nóng)田，節(jié)水效果顯著。

1.2 噴灌技術(shù)

農(nóng)田水利灌溉中，噴灌技術(shù)因節(jié)水效果明顯而得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)是將經(jīng)過(guò)水泵加壓或是自然落差形成的帶有一定壓力的水，通過(guò)鋪設(shè)好的管道輸送至農(nóng)田，借助設(shè)置在田間的噴頭，將壓力水噴射到空中，從而形成水滴或是水霧，灑落到農(nóng)作物上，在節(jié)約用水的同時(shí)，達(dá)到灌溉的目的。實(shí)踐表明，農(nóng)作物種植中應(yīng)用噴灌技術(shù)，能夠節(jié)水35%～50%，并提高產(chǎn)量，除水稻外的農(nóng)作物全部適用[2]。風(fēng)力會(huì)對(duì)噴灌效果造成一定影響，應(yīng)用時(shí)要加以注意?？捎糜谵r(nóng)田水利灌溉的噴灌形式比較多，具體有以下2種。

1.2.1 固定式

該方式的應(yīng)用較為廣泛，其特點(diǎn)是灌溉可靠性比較高，并且能夠節(jié)省人力成本，雖然相關(guān)設(shè)備的前期投入較大，但使用壽命長(zhǎng)，節(jié)水效果好，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度上看，經(jīng)濟(jì)性比較高。具體應(yīng)用時(shí)，只需要將噴灌干管或是支管設(shè)置在田間或是埋設(shè)在地下即可。

1.2.2 支軸式

與固定式相比，該噴灌方式的自動(dòng)化程度更高，具體應(yīng)用時(shí)，可以將噴灌支管設(shè)置在高度為2.0～3.0 m能夠行走的支架上，最大長(zhǎng)度可達(dá)到400 m左右。將支管的一端連接到水源，圍繞中心點(diǎn)，邊移動(dòng)邊灌溉，選擇低壓噴頭，能夠在節(jié)水的同時(shí)，大幅度提升灌溉質(zhì)量。該方式在我國(guó)東北及華北地區(qū)的農(nóng)田灌溉中應(yīng)用較為廣泛，使用時(shí)必須確保灌溉區(qū)域內(nèi)無(wú)障礙物。

1.3 滴灌技術(shù)

在各種農(nóng)田水利灌溉技術(shù)中，滴灌技術(shù)的節(jié)水效果最佳，但由于該技術(shù)的成本過(guò)高，從而并未得到大范圍推廣普及，一般都是在附加值較高的經(jīng)濟(jì)作物中應(yīng)用。滴灌帶的出現(xiàn)，使得滴灌技術(shù)不再昂貴，可在普通的農(nóng)田作物灌溉中應(yīng)用。

1.3.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

滴管技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下3個(gè)方面。1）水資源的利用效率高，能夠有效防止田間雜草的生長(zhǎng)，不會(huì)產(chǎn)生地面徑流，可對(duì)施水深度進(jìn)行精確控制，節(jié)水效果顯著[3]。2）環(huán)境深度相對(duì)較低，在水中混入肥料，能夠?yàn)檗r(nóng)作物的生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)成分及水分，蒸發(fā)量小，可保持農(nóng)田的濕度，降低病蟲害的發(fā)生概率，減少農(nóng)藥用量。3）灌溉水量易于控制，不會(huì)出現(xiàn)深層滲漏，與噴灌技術(shù)相比，節(jié)水效果可以達(dá)到45%～75%，適用于干旱少雨的地區(qū)，能夠大幅度提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加農(nóng)戶收益，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1.3.2 滴灌形式

農(nóng)田水利灌溉中，應(yīng)用較為廣泛的滴灌形式有以下2種。1）固定式。以固定方式在田間對(duì)滴頭、毛管等設(shè)備進(jìn)行布置。這種滴灌方式較為突出的特點(diǎn)是省力，但由于是在地面布設(shè)毛管，所以容易受到人為破壞。具體應(yīng)用時(shí)，必須加以注意。2）地下滴灌。將所有的滴灌設(shè)施全部埋入到地下一定深度，從而避免對(duì)正常耕作的影響，防止設(shè)備遭到人為破壞，能延長(zhǎng)使用壽命。

1.4 微噴灌技術(shù)

該技術(shù)與噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)存在一定的相似之處，但又有著較為明顯的區(qū)別，是介于噴灌與滴灌之間的一種節(jié)水灌溉技術(shù)，即以相對(duì)較低的壓力和比較小的流量，將水噴灑到農(nóng)作物根部區(qū)域土壤中的灌溉方式。通過(guò)毛管上安裝的微噴頭，對(duì)帶有壓力的水進(jìn)行噴灑，達(dá)到灌溉目的，與滴灌技術(shù)中的灌水器相比，微噴頭的孔徑要大一些，供水的速度更快，并且不容易堵塞，該技術(shù)適用于各種土壤條件[4]。

1.4.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

微噴灌在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下4個(gè)方面。

1）微噴灌的機(jī)械化與自動(dòng)化程度比較高，能夠節(jié)省勞動(dòng)力，降低農(nóng)戶的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。實(shí)踐表明，在農(nóng)作物種植中采用微噴灌技術(shù)，可以省工30%左右。同時(shí)，微噴灌的管道設(shè)備基本上都鋪設(shè)在地上，不會(huì)占用耕地，使土地利用率提高10%左右。

2）微噴灌能夠按照田間土壤的性質(zhì)，對(duì)灌水量及強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，基本上不會(huì)發(fā)生深層滲漏問(wèn)題，對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用，可以避免地下水位上升。同時(shí)，微噴灌可以使農(nóng)作物根部的土壤保持較高的含水量。此外，可用含鹽的水對(duì)作物進(jìn)行灌溉。

3）微噴灌技術(shù)的適用性非常強(qiáng)，無(wú)論田間平整與否均可進(jìn)行灌溉，適應(yīng)各種不同的地形，如山丘、坡地等。微噴灌以管道的方式進(jìn)行輸水，灌溉的均勻程度比較高，能減少水資源的損耗，可進(jìn)一步節(jié)約灌溉用水，非常適用于干旱缺水的地區(qū)。

4）通過(guò)微噴灌技術(shù)的應(yīng)用，能避免土壤板結(jié)，使土壤保持疏松狀態(tài)，有利于養(yǎng)分分解，可以促進(jìn)農(nóng)作物根系發(fā)育。不僅如此，還能對(duì)田間的小氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加空氣濕度。實(shí)踐表明，在糧食作物生產(chǎn)中采用微噴灌技術(shù)，能夠增產(chǎn)15%～30%，蔬菜可增產(chǎn)35%～50%，經(jīng)濟(jì)作物可增產(chǎn)25%～45%。

1.4.2 技術(shù)要點(diǎn)

為使微噴灌技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的節(jié)水作用得到最大限度的發(fā)揮，應(yīng)當(dāng)了解并掌握相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)，具體如下。1）要對(duì)水源進(jìn)行保護(hù)，發(fā)現(xiàn)水中生長(zhǎng)藻類后，可以通過(guò)相應(yīng)的藥物進(jìn)行控制，需要注意的是，所選的藥物應(yīng)當(dāng)無(wú)毒，以免對(duì)農(nóng)作物造成影響。2）要定期對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清洗，正常情況下，14 d左右清洗一次即可，避免堵塞。3）每次作業(yè)完畢后，應(yīng)對(duì)噴頭進(jìn)行清潔，發(fā)現(xiàn)損壞的部件，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。4）毛管的末端應(yīng)當(dāng)每30 d左右清理一次，去除臟污。

2 農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用措施

2.1 依托農(nóng)田選擇灌溉技術(shù)

節(jié)水灌溉技術(shù)的種類和形式比較多，適用范圍存在一定的差別，為進(jìn)一步提升技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，應(yīng)當(dāng)結(jié)合相關(guān)因素對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行合理選擇，具體包括如下因素：農(nóng)田土壤的性質(zhì)、農(nóng)作物的種類、種植面積、需水量等。為使灌溉水量得到有效控制，要了解并掌握農(nóng)作物不同生長(zhǎng)階段對(duì)水分的需求，據(jù)此對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行合理選擇，在滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的前提下，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。

2.2 水量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

在農(nóng)田水利灌溉中，可將先進(jìn)的信息技術(shù)與灌溉技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對(duì)水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，據(jù)此制定合理可行的灌溉計(jì)劃，并對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行選用，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，節(jié)約水資源。種植面積大的區(qū)域，可在農(nóng)作物進(jìn)入生長(zhǎng)旺季后，采用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，如微噴灌技術(shù)，滿足農(nóng)作物對(duì)水量的需求[5]。

2.3 水資源配置

我國(guó)的水資源在分布上呈現(xiàn)不均勻狀態(tài)，造成部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉受到影響。為解決這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)水資源進(jìn)行合理配置，借此來(lái)提升水資源的利用效率?？蓪⑥r(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃作為依托，結(jié)合土質(zhì)的含水量情況，設(shè)計(jì)多種農(nóng)業(yè)灌溉用水方案，以此來(lái)確保節(jié)水灌溉技術(shù)的順利實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)論

水資源短缺現(xiàn)已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素之一，為確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)在農(nóng)田水利灌溉中，對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，通過(guò)膜上灌、噴灌、滴灌以及微噴灌等技術(shù)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源的消耗量，在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)種植目標(biāo)的同時(shí)，達(dá)到節(jié)水的目的。

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（責(zé)任編輯：趙中正）