山東省利津縣積極響應黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展戰(zhàn)略,聚焦糧食安全這一核心目標,通過一系列創(chuàng)新舉措,彰顯了農田水利工程在農業(yè)生產(chǎn)中的基石地位。這些舉措不僅對于穩(wěn)固糧食產(chǎn)能、推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義,還體現(xiàn)了對自然資源的尊重與合理利用。然而,在全球水資源日益緊缺的背景下,傳統(tǒng)灌溉模式已難以適應現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展需求。節(jié)水灌溉技術應運而生,成為提升水資源利用效率、促進農業(yè)綠色轉型的關鍵。本文將深入探討節(jié)水灌溉技術在利津縣農田水利工程中的實際應用,分析其對農業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護以及社會經(jīng)濟帶來的積極影響。同時,我們還將詳細解析幾種常見的節(jié)水灌溉技術及其實施要點,以期為其他地區(qū)提供可借鑒的經(jīng)驗與啟示。
一、節(jié)水灌溉技術概述
節(jié)水灌溉技術,作為現(xiàn)代農業(yè)水資源管理的重要組成部分,旨在確保農作物在生長周期中獲得必需水分的同時,最大限度地減少水資源消耗,這一技術體系深入涉及從水源開發(fā)到田間灌溉的每一個環(huán)節(jié),不僅包括對灌溉制度的精細化調整與優(yōu)化,還涵蓋了灌溉設備的迭代升級以及灌溉方式的創(chuàng)新實踐,通過科學規(guī)劃灌溉時間、精確控制灌溉量,節(jié)水灌溉技術有效避免了傳統(tǒng)灌溉中的水資源浪費現(xiàn)象。農田水利工程,則是為了改善農田水文環(huán)境、提升農業(yè)生產(chǎn)效率而構建的一系列工程設施的總稱,這些工程旨在通過合理布局與優(yōu)化設計,實現(xiàn)灌溉水源的高效分配與利用。在農田水利工程中融入節(jié)水灌溉理念,意味著要采用更為先進的灌溉設備與方法,如智能灌溉控制系統(tǒng)、精準灌溉技術等,以顯著降低灌溉過程中的水量損失。通過這些措施,不僅可以提高水資源的利用效率,還能促進農田生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展,為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎,節(jié)水灌溉技術與農田水利工程的有機結合,代表了現(xiàn)代農業(yè)水資源管理的發(fā)展方向,對于應對全球水資源短缺挑戰(zhàn)具有重要意義。
二、節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的應用意義
1、提升了農業(yè)生產(chǎn)的社會效益
在農田水利工程領域,節(jié)水灌溉技術的廣泛應用顯著增強了農業(yè)生產(chǎn)的水資源管理能力,進而促進了農田節(jié)水灌溉社會經(jīng)濟效益的充分發(fā)揮,具體而言,通過實施節(jié)水灌溉措施,如智能滴灌、噴灌系統(tǒng)等,不僅有效提升了地表水與地下水資源的精準調控與高效利用能力,還極大地推動了農業(yè)生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化轉型和農業(yè)機械化的普及。這些技術的應用,使得農田灌溉更加科學、合理,既滿足了作物生長的水分需求,又避免了水資源的無謂浪費。更為重要的是隨著節(jié)水灌溉技術的普及與深入,廣大農民群眾深刻體會到了其帶來的實實在在的經(jīng)濟效益,他們開始主動根據(jù)自家農田的實際情況,合理選擇并應用節(jié)水灌溉技術,以提高農作物的產(chǎn)量和品質。同時,農民們也紛紛轉向種植經(jīng)濟效益高、市場需求量大的特色作物,進一步提升了農業(yè)生產(chǎn)的社會效益,這種由技術驅動的生產(chǎn)方式變革,不僅促進了農業(yè)增效、農民增收,還為實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎。
2、節(jié)水灌溉技術對環(huán)境保護的影響
在農田水利工程實踐中,節(jié)水灌溉技術的深入應用展現(xiàn)出了顯著的生態(tài)效益,通過精準控制灌溉水量與時機,節(jié)水灌溉技術不僅優(yōu)化了農田的田間小氣候,還調節(jié)了農作物的生理狀態(tài),有效減少了因過度灌溉導致的水土流失問題,進一步彰顯了其生態(tài)保護與修復的功能。同時,節(jié)水灌溉技術與一系列環(huán)保型農業(yè)生產(chǎn)技術相結合,如農田深耕旋耕、平衡施肥等,大幅降低了化肥與農藥的使用量,減輕了農業(yè)活動對環(huán)境的污染壓力,這一系列舉措不僅提升了農產(chǎn)品的品質,使其更加綠色無污染,還促進了農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)向更加健康、可持續(xù)的良性循環(huán)方向發(fā)展,為構建生態(tài)友好型農業(yè)奠定了堅實基礎。
3、提升了農田灌溉生產(chǎn)的經(jīng)濟效益
在農田水利工程領域,節(jié)水灌溉技術的廣泛應用對于提升水資源利用效率、減少浪費具有顯著作用,通過實施高效的節(jié)水灌溉策略,如智能滴灌、噴灌等,可以大幅度減少灌溉過程中的水量損失,從而節(jié)約大量的水資源成本。此外,節(jié)水灌溉技術的運用還促進了農作物水資源利用的高效化,使得灌溉活動能夠根據(jù)農作物的不同生長階段進行精準調控,實現(xiàn)按需供水。例如,通過采用水肥一體化灌溉系統(tǒng),可以在滿足作物生長需求的同時,最大限度地減少水分和養(yǎng)分的浪費,這一系列措施不僅提高了農作物的產(chǎn)量和品質,還顯著提升了農田灌溉生產(chǎn)的經(jīng)濟效益,為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入了強勁動力。
三、常見的農田水利節(jié)水灌溉技術
1、噴灌技術的應用特點
噴灌技術作為一種高效且靈活的灌溉方式,在現(xiàn)代農業(yè)中得到了廣泛應用,其工作原理是通過噴灌機產(chǎn)生一定的水壓,將水源輸送至軟管中,再由軟管將水分均勻噴灑至農田,從而實現(xiàn)精準灌溉,噴灌技術的顯著優(yōu)勢在于其操作簡便、適應性強,能夠根據(jù)不同作物的生長需求和地形條件進行靈活調整,確保灌溉效果達到最佳。然而,噴灌技術的實施也伴隨著一定的挑戰(zhàn),為了保障噴灌系統(tǒng)的正常運行,需要安裝專業(yè)的噴灌設備,并建設相應的設備通道,這無疑增加了初期的投資成本。其次,噴灌設備及其通道占用的土地面積相對較大,對于土地資源有限的農田來說,可能存在一定的空間限制,盡管如此,噴灌技術憑借其高效的灌溉性能和廣泛的適用性,仍然是現(xiàn)代農業(yè)中不可或缺的一種節(jié)水灌溉方式,對于提升水資源利用效率、促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
2、微灌技術的應用特點
微灌技術以其對設備要求相對簡約而著稱,其核心在于通過精密的灌溉系統(tǒng),實現(xiàn)水分的直接輸送與精準控制,有效避免了水分的無謂流失,節(jié)水成效顯著,該技術憑借獨特的灌溉模式,在設施農業(yè),尤其是大棚澆灌中展現(xiàn)出了廣泛的應用潛力。微灌技術專注于植物根部的直接灌溉,不僅滿足了作物對水分的精確需求,還減少了地表水的蒸發(fā)損失,同時,根據(jù)農作物的生長周期和營養(yǎng)需求,微灌系統(tǒng)能夠靈活地在灌溉水中融入適量肥料,實現(xiàn)水肥一體化的精準供給,既提升了土壤肥力,又促進了作物的健康生長。這一技術的應用,不僅提高了水資源的利用效率,還促進了農業(yè)生產(chǎn)的精細化與智能化,為現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)種植帶來了顯著的效益,是推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要技術手段之一。
3、滴灌技術的應用特點
在當前農田灌溉實踐中,大水漫灌的傳統(tǒng)方式仍屢見不鮮,這一做法不僅導致了水資源的嚴重浪費,還使得灌溉面積分布不均,影響了農作物的整體生長狀況,鑒于此,滴灌技術以其精準、高效的灌溉特性,成為替代傳統(tǒng)灌溉方式的優(yōu)選方案。滴灌技術通過精密的管道系統(tǒng),將水分直接輸送至植株根部,確保了作物在光合作用等關鍵生長環(huán)節(jié)中的水分需求,同時大幅度減少了水分蒸發(fā)與滲漏,實現(xiàn)了水資源的最大化利用。為了推動滴灌技術的廣泛應用,政府相關部門需緊密結合當?shù)氐霓r業(yè)發(fā)展策略,制定并落實有效的用水保障機制,確保農民用水權益得到切實保障,在此基礎上,應充分發(fā)揮滴灌技術的優(yōu)勢,同時針對其可能存在的局限性,如設備維護成本較高、技術要求較嚴格等,采取相應措施進行優(yōu)化與改進。此外,加強公眾節(jié)水意識的培育也至關重要,通過宣傳教育、示范推廣等多種方式,引導農民充分認識到節(jié)水灌溉技術的重要性與緊迫性,從而自發(fā)地采用并推廣滴灌技術,共同推動農業(yè)灌溉方式的轉型升級,為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
4、步行式灌溉技術的應用特點
步行式灌溉技術是一種創(chuàng)新且靈活的灌溉方式,其核心在于將灌溉設備安裝在拖拉機、三輪車等移動載體上,通過動力驅動實現(xiàn)灌溉設備的移動作業(yè),這一技術憑借其高度的機動性和適應性,在農田灌溉中展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢,它能夠根據(jù)農作物的實際生長情況和需水特性,進行精準定位灌溉,滿足了不同作物對水分的個性化需求。相較于傳統(tǒng)的固定式灌溉系統(tǒng),步行式灌溉技術省去了修建輸水渠道和維護渠道的煩瑣步驟,降低了勞動強度和建設成本,農民可以根據(jù)農作物的生長周期和需水規(guī)律,靈活調整灌溉設備和灌溉路線,實現(xiàn)水資源的最大化利用。同時,由于灌溉設備可以隨著移動載體在田間自由移動,因此能夠覆蓋更廣泛的灌溉面積,提高了灌溉效率。此外,步行式灌溉技術還具有良好的環(huán)境適應性,無論是平坦的農田還是崎嶇的山地,只要能夠通行移動載體,就可以進行灌溉作業(yè),這種靈活性使得步行式灌溉技術在復雜多變的農田環(huán)境中具有廣泛的應用前景。步行式灌溉技術以其高度的機動性、精準的定位灌溉能力以及良好的環(huán)境適應性,為現(xiàn)代農業(yè)灌溉提供了新的解決方案,它不僅降低了灌溉成本,提高了灌溉效率,還促進了農業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,是未來農田灌溉技術發(fā)展的重要方向之一。
5、渠道防滲技術的應用特點
渠道防滲技術作為提升農田灌溉效率的關鍵措施,其核心在于運用高性能的防滲材料對傳統(tǒng)灌溉渠道進行改造升級,這一技術通過減少渠道輸水過程中的水分滲漏,有效提高了水資源的利用效率,為農業(yè)生產(chǎn)帶來了顯著的經(jīng)濟效益,在實踐中,混凝土、塑料薄膜等材料因其出色的防滲性能和耐用性,成為渠道防滲技術的首選。混凝土材料因其強度高、耐久性好,常被用于構建渠道的主體結構,形成堅固的防滲層,而塑料薄膜則以其輕便、易鋪設、成本低廉等特點,在渠道內表面形成一層有效的防滲屏障。這些防滲材料的應用,不僅大幅減少了灌溉過程中的水量損失,還降低了因滲漏導致的土壤鹽堿化等環(huán)境問題,為農田的可持續(xù)利用提供了有力保障。此外,渠道防滲技術的實施還帶來了灌溉成本的顯著降低,由于滲漏減少,灌溉所需的水量相應減少,從而節(jié)省了水資源和抽水費用,同時,防滲渠道的維護成本也相對較低,延長了渠道的使用壽命,減少了因渠道破損而導致的維修和重建費用。因此,渠道防滲技術不僅提高了農田灌溉的效率和效益,還促進了農業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,是現(xiàn)代農業(yè)節(jié)水灌溉技術的重要組成部分。
四、節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中應用的注意事項
1、因地制宜選擇灌溉技術
我國幅員遼闊,地形地貌復雜多變,農田分布廣泛且農作物種類繁多,這為農田水利工程的建設帶來了不小的挑戰(zhàn),在面對如此多樣的農業(yè)環(huán)境時,因地制宜地選擇節(jié)水灌溉技術顯得尤為重要,農田的具體條件,包括土壤性質、氣候條件以及作物類型等,都是影響灌溉技術選擇的關鍵因素。例如,在土壤質地細膩、保水能力強的地區(qū),采用滴灌技術能夠精準控制水量,減少水分蒸發(fā)和滲漏,提高灌溉水的利用效率,在干旱缺水或水資源緊張的區(qū)域,滴灌技術也能發(fā)揮其節(jié)水優(yōu)勢,確保作物在關鍵生長期得到充足的水分供應。而對于大面積、地勢平坦的農田,噴灌技術則顯得更為適用,噴灌技術能夠均勻地將水分噴灑到作物葉片和根系,不僅滿足了作物的水分需求,還有助于調節(jié)田間小氣候,促進作物的健康生長,此外,噴灌技術還適用于風大、蒸發(fā)強烈的地區(qū),能夠有效減少水分的損失。因此,在農田水利工程的建設過程中,應充分考慮農田的具體條件,因地制宜地選擇最合適的節(jié)水灌溉技術。
2、注重節(jié)水灌溉設備維護
節(jié)水灌溉設備的高效運行與科學管理離不開專業(yè)技術人員的支持。為了確保這些設備能夠發(fā)揮最佳性能,必須重視人員的培訓工作,通過系統(tǒng)的培訓和教育,可以提升技術人員的專業(yè)素養(yǎng),使他們熟練掌握節(jié)水灌溉技術的核心原理與操作技能,這樣,技術人員就能根據(jù)農田的實際情況,靈活運用節(jié)水灌溉技術,從而達到理想的灌溉效果,提升水資源的利用效率。除了人員培訓外,設備的日常維護與更新同樣至關重要,隨著節(jié)水灌溉技術的不斷進步和新設備的不斷涌現(xiàn),舊有的設備可能逐漸無法滿足現(xiàn)代農業(yè)的灌溉需求。因此,應建立定期的設備檢查與維護機制,及時發(fā)現(xiàn)并解決設備存在的問題,確保設備始終處于良好的工作狀態(tài),同時,對于那些技術落后、效率低下的舊設備,應及時進行更新?lián)Q代,引入更加先進、高效的節(jié)水灌溉設備,這樣不僅能夠提高灌溉效率,還能降低能耗和維修成本,為農業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。
3、水資源保護與可持續(xù)性發(fā)展
在應用節(jié)水灌溉技術的過程中,保障灌溉用水的質量與安全是首要任務,必須嚴格控制水源污染,避免水資源的過度開發(fā)與浪費,以維護水資源的長期可持續(xù)性,為實現(xiàn)這一目標,應優(yōu)先選擇環(huán)保材料和設備,減少灌溉過程中對環(huán)境的潛在污染與破壞。同時,積極推廣清潔生產(chǎn)方式,降低農業(yè)生產(chǎn)中的化學物質使用,從根本上減輕對水資源的污染壓力,此外,還應注重水資源的循環(huán)與節(jié)約利用,通過科學合理的灌溉管理,促進農業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,確保水資源的永續(xù)利用與生態(tài)環(huán)境的和諧共生。
4、強化政策引導與農民參與
為了更有效地推廣節(jié)水灌溉技術,在政策層面,需制定一系列激勵與約束并重的措施。一方面,政府可以設立專項基金,為采用節(jié)水灌溉技術的農戶或農業(yè)企業(yè)提供財政補貼,降低其初期投入成本,提高技術應用的積極性;另一方面,通過稅收優(yōu)惠、貸款貼息等政策,鼓勵社會資本投入節(jié)水灌溉設施的建設與升級,形成多元化的投資機制。同時,建立節(jié)水灌溉技術的示范與推廣體系,選取成功案例作為典范,通過現(xiàn)場觀摩、技術講座、媒體宣傳等多種形式,增強農民對節(jié)水灌溉技術的認知與接受度。在農民參與方面,重要的是提升其節(jié)水意識與技能水平,可以組織定期的技術培訓,邀請專家講解節(jié)水灌溉的原理、操作方法及維護知識,讓農民成為技術應用的主力軍。
總之,農田水利工程中節(jié)水灌溉技術的應用,是應對全球水資源短缺挑戰(zhàn)、推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵舉措,通過因地制宜選擇灌溉技術、注重設備維護以及加強水源保護與可持續(xù)性發(fā)展,可以顯著提高水資源的利用效率,降低灌溉成本,同時促進農作物增產(chǎn)增收,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益與生態(tài)效益的和諧統(tǒng)一。
(作者單位:257447 山東省東營市利津縣陳莊鎮(zhèn)人民政府)