淺談農(nóng)業(yè)高效節(jié)約用水措施

□文/武俊燕

農(nóng)業(yè)高效節(jié)約用水技術是指依據(jù)農(nóng)作物在不同生長周期，六大器官（營養(yǎng)器官——根、莖、葉；生殖器官——花、果實、種子）對于水分的實際需求，通過利用現(xiàn)代化技術與設備，進行水分的精準供應，從而使得我國相對緊缺的灌溉水資源，滿足各地區(qū)農(nóng)作物茁壯生長，促進農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展［1-4］。

一、提高農(nóng)作物種植模式與灌溉模式之間的匹配性

農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術的核心要點是服務于農(nóng)業(yè)，推動農(nóng)作物栽培模式的持續(xù)性更新，而進行農(nóng)作物種植模式的科學規(guī)劃是保證各項措施有效落實的關鍵。

首先，當?shù)氐乃块T與農(nóng)業(yè)部門進行有效的合作，利用地理信息系統(tǒng)對當?shù)剞r(nóng)作物的栽培種類、種植面積以及各生長階段的需水量進行充分的調(diào)查，從而精準掌握該區(qū)域農(nóng)作物在不同季節(jié)的精準需水量。其次，水利部門對該地區(qū)的水位、各季節(jié)的降雨量、地表徑流總量以及地下水位情況進行充分地調(diào)查研究，從而為農(nóng)業(yè)高效節(jié)水方案的落實提供一定的數(shù)據(jù)支撐。第三，以農(nóng)作物需水情況為X 軸，以各季節(jié)的可利用總水量為Y軸，利用大數(shù)據(jù)技術分析出現(xiàn)階段農(nóng)作物種植模式與可利用灌溉水量之間的契合度，然后通過以下技術有效提高農(nóng)作物種植模式與可利用灌溉水量的匹配性：當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)部門利用宏觀調(diào)控和微觀調(diào)控的方式，對種植作物種類、栽培模式進行調(diào)整，一來為灌溉用水的合理調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐，二來為現(xiàn)代化灌溉技術的引入奠定堅實的基礎。依據(jù)農(nóng)作物生長的實際需求，結(jié)合地形地勢以及各季節(jié)可利用灌溉水的總量和水質(zhì)，進行現(xiàn)代化灌溉技術的引入，并及時利用3D 建模的方式，論證該套節(jié)水灌溉體系的可行性，對于運行過程中可能存在的問題進行及時修改，從而保證該工程建成后，可以提高灌溉效率，減少水資源的浪費［5］。

二、高效節(jié)約用水的具體措施

（一）滴灌技術。指以運輸管道為載體將水資源輸送至農(nóng)作物根系及其周圍的灌溉技術。滴灌技術的主要應用場所包括溫室經(jīng)濟蔬菜模式、大田糧食作物種植模式、無土栽培模式等場所的應用。

滴管技術應用要點分析：（1）依據(jù)種植密度（農(nóng)作物種植行距、株距）、種植種類、土壤墑情（溫度、濕度、pH 值）、種植茬口，進行灌溉模式（單行灌溉、雙行灌溉）、灌溉口分布密度、灌溉口大小的合理規(guī)劃。（2）依據(jù)種植面積、灌溉時間，進行儲水池體積、主灌溉管道、分支灌溉管道直徑等指標的合理規(guī)劃。（3）依據(jù)灌溉水的水質(zhì)以及灌溉孔的大小，進行沉降池、透析膜等凈水裝置的合理布局。

滴灌技術的優(yōu)勢分析：（1）節(jié)水效率高，與灌溉渠技術、軟管灌溉技術相比較，滴灌技術可以節(jié)約1/4～1/3 的水資源。（2）抑制土傳病蟲害的傳播，由于滴灌孔一般分布在農(nóng)作物根系附近，其精準的灌溉模式可以有效降低病原孢子隨水傳播的概率。（3）保持土壤結(jié)構(gòu)，與其他技術相比較，滴灌技術對于土壤的沖擊力較小，可以有效避免表層土壤中營養(yǎng)成分的流失，保持土壤基本的結(jié)構(gòu)，為農(nóng)作物根系的呼吸以及有益微生物的繁殖提供良好的條件。

（二）微噴技術。微噴技術體系一般由水壓系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、水資源運輸系統(tǒng)等組成，其中水壓系統(tǒng)主要是保證農(nóng)作物灌溉噴頭的水壓，從而保證灌溉的均勻性；水資源運輸系統(tǒng)與噴射系統(tǒng)主要是負責水資源的輸送以及水資源的輸出，從而將水分供應給農(nóng)作物的不同器官，從而充分保障農(nóng)作物不同部位在各生長周期對于水分的需求，進而保證其茁壯生長的現(xiàn)代化灌溉技術。

微噴技術要點分析：（1）微噴管高度的調(diào)整，一般依據(jù)農(nóng)作物的種植高度以及莖葉的茂密程度，合理調(diào)整微噴管的高度，保證莖葉供水充足。（2）微噴水流速度的調(diào)整，要依據(jù)土壤墑情、農(nóng)作物的長勢以及天氣情況，通過調(diào)節(jié)水壓、更換噴灌頭等方式，進行供水量的合理調(diào)整，在保證農(nóng)作物生長用水的基礎上，提高水資源的利用率。（3）噴射頭的規(guī)格要科學，既要保證良好的霧化作用，提高水資源在葉片、莖稈上的覆蓋率，又要進行噴頭的合理分布，有效提高水資源的利用率。

微噴技術的優(yōu)勢分析：（1）充分發(fā)揮農(nóng)作物地上部分對于水分的吸收功能，據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)作物的莖葉可以通過氣孔來吸收的水分占農(nóng)作物整個生命周期的20%～30%，微噴系統(tǒng)的引入可以有效彌補根系吸水量不足的現(xiàn)象。（2）維系農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定，微噴系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)整個生態(tài)系統(tǒng)的溫度和濕度，調(diào)整利于農(nóng)作物生長，而不利于有害生物擴散的基礎環(huán)境。

（三）溝渠灌溉技術。主要是通過軟管和密閉型的渠道將水資源輸送至農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，然后再以大水漫灌的方式將水資源供應給農(nóng)作物的根系。

溝渠灌溉技術的應用要點分析：（1）灌溉渠路線要科學，首先主干管道以及分支管道要合理規(guī)劃，并在分支處安裝智能閥門，這樣可以依據(jù)各支干管道的實際需水量進行開合角度和開放時間的有效控制，實現(xiàn)水資源的精準供應。（2）軟管的鋪設路線要合理，并對有裂痕和孔洞的軟管進行及時的修補或者更換，降低水資源運輸過程中的浪費。

溝渠灌溉應用過程中存在的主要問題分析：（1）主要是有效降低水資源在運輸過程中的蒸發(fā)、滲透損耗，對于水資源有效利用率的提升效果比較有限（一般在10%～30%之間）。（2）田間仍然以大水漫灌為主，容易造成土傳病害的傳播以及水土流失現(xiàn)象。

溝渠灌溉技術的優(yōu)勢分析：（1）可以有效降低地溫，在炎熱的夏天，部分溫室大棚內(nèi)的地溫高達30℃以上，嚴重影響蔬菜根系的發(fā)育，抑制蔬菜的緩苗，而大水漫灌技術可以將地溫降低10℃以上，為農(nóng)作物毛細根的萌發(fā)以及主根的深扎創(chuàng)造良好的環(huán)境。（2）溝渠灌溉技術的運作模式相對簡單，綜合成本相對較低，灌溉時間相對較短。