農(nóng)田節(jié)水灌溉技術模式應用效果及強化措施

翟炳華

伴隨生態(tài)環(huán)境保護政策的深入貫徹，以及國家時代飛速發(fā)展，促使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化成為目前關注的焦點。通過在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應用高效節(jié)水灌溉技術，能有效推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、水利工程生態(tài)化的快速發(fā)展。但在實際發(fā)展過程中，節(jié)水灌溉技術應用難免存在不足，促使其產(chǎn)生的效果無法達到最佳狀態(tài)，因此應重視技術要點技術模式的深度掌握，從而使企業(yè)價值得到最大化展現(xiàn)。

一、農(nóng)田節(jié)水灌溉技術

1、噴灌技術

應用噴灌技術過程中，其具備的關鍵原理便是使用自然落差、增加水泵壓力等方式，促使水資源進入管道內(nèi)部，之后在噴頭影響下，噴射至半空中產(chǎn)生小水滴。噴灌技術在使用環(huán)節(jié)內(nèi)存在節(jié)約水資源，之后利用半機械化措施，節(jié)約人工成本等一系列應用優(yōu)勢，根據(jù)相關統(tǒng)計結果得出，2020年國內(nèi)噴灌面積達到了666.7萬hm2，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化要求帶領下，噴灌技術在國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)節(jié)內(nèi)存在至關重要的作用，特別是新型多功能噴頭、水渦輪技術，以及可調(diào)節(jié)噴霧化指標、射程。伴隨噴灌系統(tǒng)不斷優(yōu)化，大幅提高了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)節(jié)水技術水平、水資源使用率，因此達到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化、干旱區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水生產(chǎn)目標。從噴灌技術標準角度分析，其可以在適當時間內(nèi)為農(nóng)作物提供適量水分，并且在半干旱年、大旱年內(nèi)可以滿足作物正常水分需求。該情況下，需要噴灌工程達到設計標準，并且保證率需要超過86%；二是噴灌強度適合，應保障噴頭組合產(chǎn)生的強度小于土壤允許范圍；三是較高噴灌均勻性。定噴式噴灌系統(tǒng)具備的均勻系數(shù)應大于76%，定噴式噴灌機的組合均勻系數(shù)應當大于86%；四是優(yōu)秀霧化程度。為防止作物在澆灌過程中受到損害，應減小噴灌水滴對土壤的打擊強度，因此應挑選適合霧化指標的噴頭。通過強化噴灌霧化指標、均勻程度、強度的合理控制，才能實現(xiàn)提升作物質量、節(jié)省水資源、產(chǎn)量增收的目標。

2、滴灌技術

該技術在應用時會根據(jù)作物在生長中的水分需求標準，之后將存在壓力的水過濾后經(jīng)過管網(wǎng)、滴灌帶孔口，使水資源以水滴方式均勻、緩慢地進入作物根部附近土壤內(nèi)。填埋滴灌措施作為滴灌方式中的種類之一，其具備節(jié)水節(jié)肥、抗逆性強等一系列特征。例如：山東成武縣開展淺埋節(jié)水滴灌試驗田過程中，技術人員應用了北斗導航、結合淺埋滴灌措施，確保播種鋪帶機可以直線行走，并與滴灌帶鋪設間距處于均勻狀態(tài)，還與下茬作物間的行距相同，這不僅實現(xiàn)了精細質量播種效果，還達到了“一帶兩用”效果。

3、井灌技術

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)應用井灌技術可有效避免地下水資源被嚴重浪費，以此達到良好節(jié)能灌溉效果。現(xiàn)實工作開展中，井灌是節(jié)水模式與生態(tài)水源的結合，有效增加水體資源使用規(guī)劃強度，并將農(nóng)田蓄水數(shù)量較大的時期作為灌溉高峰期，其他時間減少澆灌次數(shù)、總量，確保最終產(chǎn)量達標。井灌節(jié)水技術應用，通常是在農(nóng)田區(qū)域范圍內(nèi)，依據(jù)打井方式降低地區(qū)用水壓力，確保作物生產(chǎn)完成效率。

4、微噴灌技術

微噴灌技術可滿足作物各階段生長需求，并將其所需的養(yǎng)分水分精準供應作物根部，現(xiàn)實應用過程中具備灌溉數(shù)量較小、精準程度偏高、周期短小等特點，能完成對資源使用數(shù)量的精準控制，及時有效向作物根部輸送資源。微噴灌技術利用中使用微噴帶、微噴頭等相應器械，并利用壓力方式使水體以噴灑的方式流動，進入作物根部附近土壤表層，這時微噴頭的流量需要每小時低于250L，使用頻率較高的微噴頭流量每小時20L-40L。例如：山東成武縣某種植園專業(yè)合作社大棚中，栽種的真菌菇類與育苗，其中便利用了微噴灌溉技術，合理使用360度全霧化類型微噴頭，使其工作壓力保持在0.2MPa，水體流量為每小時120L，設施噴灑半徑為1.6m，出水口徑數(shù)值為0.1cm，噴頭與地面相距1m，以此來確保微噴灌技術達到最佳效果。

5、低壓灌溉雨水收集

現(xiàn)代農(nóng)田水利項目中應用低壓管灌溉技術過程中，主要是使用低壓力的管道替代疏水管，并且其中存在的壓力數(shù)值需要小于0.2MPa?，F(xiàn)實交換工作開展時，低壓管道灌溉存在的優(yōu)勢相對較多，例如：可以有效控制水資源滲透、蒸發(fā)數(shù)量，并且還能有效縮減施工所占面積，減少農(nóng)田澆灌中的電能使用數(shù)量，確保工作開展節(jié)水性良好、經(jīng)濟性能優(yōu)秀。并且面對地區(qū)中農(nóng)田水利項目時，還能有效利用雨水積蓄技術，并在使用相關策略、措施環(huán)節(jié)內(nèi)高效收集本地不同季節(jié)的雨水資源。為此應建設雨水儲蓄池，及時保存采集的資源，開展規(guī)范化澆灌，加快作物生長速度，防止由于季節(jié)性缺水影響作物質量、產(chǎn)出數(shù)量，避免由于強降雨產(chǎn)生洪澇災害，保護地區(qū)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、水利事業(yè)的共同發(fā)展。

二、農(nóng)田節(jié)水灌溉技術模式

1、設施節(jié)水灌溉技術模式

伴隨農(nóng)業(yè)技術飛速發(fā)展，使得設施農(nóng)業(yè)得到了快速進步。依據(jù)設施農(nóng)業(yè)的合理使用可為農(nóng)作物生產(chǎn)創(chuàng)造優(yōu)秀環(huán)境，幫助農(nóng)業(yè)產(chǎn)量增加、農(nóng)民經(jīng)濟效益增收?，F(xiàn)實發(fā)展過程中設施農(nóng)業(yè)主要分布在于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城市較近的地區(qū)，以此為其提供具備觀賞性的植物與果蔬。山東成武縣部分地區(qū)由于水資源相對短缺，因此在設施農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，需大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術，其通過將水源工程建設、灌溉工程、溫室大棚等方面技術充分融合，同時應用覆膜技術、膜下滴灌措施完成作物澆灌。應用設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術時，可有效對其開展多角度研究，同時還需借鑒國外先進技術，根據(jù)山東成武縣農(nóng)田澆灌區(qū)的真實情況，挑選適宜灌溉程序，融入現(xiàn)代化材料設備，確保節(jié)水灌溉成效、品質。

2、高效低強度節(jié)水技術模式

應用高效率低強度灌溉模式完成農(nóng)田作物澆灌工作時，人員可使用機械移管式、固定式噴灌措施。使用機械移管式噴灌方式時，操作人員需合理搭配卷管式噴灌機，共同完成澆灌工作；面對經(jīng)濟作物澆灌任務時，要使用固定式微灌，然后與射程較遠的噴頭合理搭配，增加噴頭與支架之間的距離，降低輸水管道鋪設總量，方便減少節(jié)水灌溉工程造價支出。與此同時，挑選輸水管道種類時，為有效降低該方面經(jīng)濟使用數(shù)量，可根據(jù)新型地埋壓力管材的合理應用，實現(xiàn)有效控制。為防止對耕種土地造成破壞，可選擇將塑管、地埋壓力管的連接區(qū)域安設在地面下，目前卷管式噴灌機存在較多問題，以至于農(nóng)戶接受意愿差，主要涉及以下方面：一是分管工作產(chǎn)生的能源消耗偏大、工作壓力較高、運行成本指數(shù)高；二是需要預留車行道，會占用一定農(nóng)田資源。針對以上問題技術人員需強化卷管式噴灌機研制工作，并開發(fā)體型較小的設備種類，這不僅可以改善工作壓力、減少水資源消耗數(shù)量，還能減少行道要求，避免占用農(nóng)田資源。

3、河灌區(qū)農(nóng)田節(jié)水技術模式

山東成武縣農(nóng)田澆灌用水主要來自河湖水庫，但由于長時間水資源應用不合理，以至于存在嚴重浪費問題，導致近期降水減少、水庫水位下降，因此在農(nóng)田灌溉方面存在難題。在該背景下合理使用節(jié)水灌溉技術，可有效維護本地生態(tài)系統(tǒng)、改善內(nèi)部水體環(huán)境?，F(xiàn)實情況中由于河灌區(qū)無法對所有農(nóng)田開展有效澆灌，因此可應用以下措施精準應對。一是科學縮小農(nóng)田河灌開展面積，充分灌溉被規(guī)劃的農(nóng)田；二是河灌區(qū)面積處于不改變的狀況下，可在農(nóng)作物需水數(shù)量相對較大時開展充分澆灌，其余時間可以適當減少澆灌數(shù)量、次數(shù)，其雖然無法使農(nóng)作物產(chǎn)量提升至最高，但由于澆灌設計面積廣泛，促使和灌區(qū)作物整體產(chǎn)量得到明顯改善。

4、集雨農(nóng)田節(jié)水澆灌技術模式

山東成武縣地區(qū)雖然澆灌工作會依靠河灌措施，但由于本地氣候相對于干旱，使得本地農(nóng)田缺水問題仍然較為嚴重，因此需要在河灌工作基礎上借助其他節(jié)水灌溉模式來實現(xiàn)作物生長需求有效供給，該情況下給予節(jié)水灌溉模式產(chǎn)生在大眾視野。并且伴隨農(nóng)業(yè)科學技術的快速發(fā)展，集雨節(jié)水灌溉技術不再過于單一，逐漸產(chǎn)生了高效完整的應用模式，現(xiàn)實多應用在地勢偏高的坡面位置，實現(xiàn)雨水收集裝置的多次利用。并且由于山東成武縣地區(qū)內(nèi)部汛期、旱期較為明顯，為合理改善該情況，可在河道周邊設置蓄水點，實現(xiàn)資源的有效收集、展現(xiàn)抗洪防汛關鍵價值。

5、城鄉(xiāng)設施農(nóng)業(yè)節(jié)水技術模式

設施農(nóng)業(yè)栽培主要使用日光溫室塑料棚等相應保護設施，人為創(chuàng)造適合作物生長發(fā)育的環(huán)境氛圍，確保作物產(chǎn)出優(yōu)質高效。郊區(qū)作為發(fā)展設施農(nóng)業(yè)節(jié)水高效工程技術的關鍵區(qū)域，較為常見的措施為滴灌技術，該工程模式主要涉及：水源工程、日光溫室、灌溉首部樞紐、輸水管道、滴頭滴水器，之后結合覆膜完成膜下灌溉。

設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術在目前階段，應主動吸取國外先進技術、大力發(fā)展本地設施農(nóng)業(yè)裝備，并在該方面基礎上重點解決適合普通溫室應用的成套微灌設備生產(chǎn)工藝問題，提高應用可靠性，最大程度展現(xiàn)微灌設備在設施農(nóng)業(yè)中的優(yōu)勢，促使灌溉過程中達到水肥同步體現(xiàn)其具備的綜合效益。

6、引河補源渠井結合節(jié)水灌溉

山東成武縣地區(qū)由于存在較多小型河道，因此渠道水井結合灌溉方式應用效果較為優(yōu)秀。渠道水井結合方式在實際應用過程中存在兩種形式，分別為：一是在澆灌區(qū)域上游合理引入河水完成灌溉工作，下游區(qū)域利用井水完成澆灌。農(nóng)田灌溉區(qū)應用節(jié)水澆灌技術時，不僅能夠使用渠道防滲、先進灌水技術，以此來降低水資源輸送過程中的資源、田間灌水損失，還可使水體澆灌重復使用數(shù)量大幅提升。

三、農(nóng)田節(jié)水灌溉技術應用效果強化措施

1、完善灌溉機制

針對農(nóng)田節(jié)水灌溉技術應用狀況，為有效提高其運行成效，便要在可持續(xù)發(fā)展標準上，將地形地貌環(huán)境作為關鍵基礎，強化技術高效應用研究。這時通過嚴格執(zhí)行節(jié)水灌溉管控制度，實現(xiàn)工程技術科學合理應用：一是農(nóng)田澆灌中應用高效節(jié)水灌溉技術，不僅需引進先進技術，還應注重基礎設施建設、管理方案編制，并在其中科學細化技術應用要點，確保其價值得到充分展現(xiàn)。二是依據(jù)高效節(jié)水灌溉技術實際應用狀況，政府需合理制定改善政策，創(chuàng)建優(yōu)秀高效節(jié)水灌溉基地，大力開展先進技術創(chuàng)新、發(fā)展。三是完善渠道規(guī)劃方案。從實際農(nóng)田節(jié)水澆灌出發(fā)，合理規(guī)劃灌溉技術的輸水渠道，以便在短時間內(nèi)發(fā)掘其中不足，強化資源保護力度。不僅如此，還需根據(jù)節(jié)水灌溉工程的特點、主動引入現(xiàn)代化措施，強化安全、效率、節(jié)能保護工作，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展；四是健全完善制度、管理體系。相關部門應主動承擔設備管理責任、增強檢查管控力度，以便在調(diào)查、研究環(huán)節(jié)內(nèi)發(fā)現(xiàn)技術存在問題。除此之外，水利管理部門還需注重技術、維護、信息反饋的制度，從而為工作制度化打下重要基礎。

2、提升技術規(guī)范

通過強化高效節(jié)水灌溉技術認知程度，明確技術管理工作規(guī)范性，有效展現(xiàn)其具備的應用優(yōu)勢。一是提高農(nóng)戶在節(jié)水灌溉方面的意識、技術要點掌握程度。依據(jù)強化節(jié)水灌溉內(nèi)容的高效宣傳，使得其與農(nóng)產(chǎn)品質量、收益具備直接聯(lián)系，達到水資源節(jié)約的效果，并充分認識到水資源保護、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)作物產(chǎn)出之間存在的直接聯(lián)系。二是規(guī)范管控澆灌農(nóng)田。根據(jù)農(nóng)田水利工程實際情況，嚴格落實技術規(guī)范、管理制度，嚴格要求人員根據(jù)規(guī)范開展操作，促使節(jié)水澆灌技術價值得到充分展現(xiàn)。三是重視設備維護工作。輔助工程、重要構件會直接影響高效節(jié)水灌溉技術應用效果，并且后者在使用中容易損壞，因此應強化設備維護工作重視程度，增強技術制度建設以便及時排除設備存在的風險隱患，從而保障節(jié)水灌溉工程開展成效。

3、強化資源分配

山東成武縣由于具備較強地域特征，并且水資源分布平衡性較差，使得部分地區(qū)在農(nóng)田灌溉過程中較為困難，因此限制了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。由于本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在的問題，使得水體資源分配工作成為關鍵重點，為此應合理使用節(jié)水灌溉技術。農(nóng)業(yè)部門需細致調(diào)查研究本地農(nóng)田土地，詳細勘測土地內(nèi)部含水量、水文地質狀態(tài)，之后根據(jù)最終結果估算可種植的農(nóng)作物種類、重量，以及在植株各個生長階段所需要的水體數(shù)量、肥料劑量等，然后，在該基礎上規(guī)劃出合理的耕種面積、可以滿足生產(chǎn)需要的灌溉模式，最后，依據(jù)土質狀況制定合理方案?？茖W分析澆灌方案合理性，挑選適宜措施，確保達到最佳的澆灌效果。同時，幫助農(nóng)民掌握滴灌、噴灌、微滴灌等一系列技術應用要點、使用優(yōu)勢，不斷改變目前傳統(tǒng)措施，確保其在農(nóng)田水利中得到良好普及。

4、檢測需水信息

目前階段中，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術、信息技術已經(jīng)得到了深度融合，依據(jù)其合理使用可實現(xiàn)農(nóng)作物各生長階段的需水量實際監(jiān)測，確保其在不同環(huán)節(jié)內(nèi)的養(yǎng)分得到充分供給，并且該監(jiān)測工作還能為澆灌模式方案制定提供最為有效、精準的數(shù)據(jù)支撐，促使用水量更加準確、技術應用更加科學?，F(xiàn)實農(nóng)田狀態(tài)監(jiān)測工作進行時，農(nóng)作物種植面積相對較大，為確保數(shù)據(jù)信息得到科學分析，便要根據(jù)農(nóng)作物生長周期制定多樣化澆灌計劃，開展定期灌溉工作，確保在澆灌周期內(nèi)將水分的損失降到最低。通過在信息化技術基礎上對水量監(jiān)測工作加大重視，實時分析監(jiān)測結果，從而制定出精準高效的應對措施，強化灌溉使用效率。

5、強化科學研究工作投入

科學技術作為主要生產(chǎn)力，為有效提高農(nóng)田節(jié)水灌溉技術應用效果，應將其作為切入點強化科學研究力度提高技術實力。國家相關部門同樣應加大重視農(nóng)田節(jié)水灌溉技術研究，增加投入資金、物力，以此培養(yǎng)出更多先進科技人員，確保節(jié)水澆灌技術得到良好創(chuàng)新。農(nóng)田節(jié)水灌溉作為具備復雜性系統(tǒng)性的技術，其會涉及大量領域，并且研究工作開展時不能從單一角度進行。不僅如此，伴隨水資源日益縮減，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術的發(fā)展，需要技術人員堅持不懈努力奮斗。

綜上所述，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術合理使用，不僅能有效改善生態(tài)環(huán)境、保護水體資源狀態(tài)，還可以在節(jié)能的基礎上提高作物產(chǎn)出質量、數(shù)量。與此同時，細致分析農(nóng)田節(jié)水灌溉技術、技術模式、強化措施后，了解到目前工作開展過程中，應注重在因地制宜基礎上合理挑選措施類型，重視現(xiàn)代化科技融入，有效改善目前節(jié)水灌溉現(xiàn)狀，實現(xiàn)國家農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

（作者單位：274200山東省菏澤市成武縣九女集鎮(zhèn)人民政府（成武縣九女集鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務中心））