高效农田节水灌溉技术及有效推广措施分析

作者: 王玉良

农业作为我国的第一产业,是保证我国产业结构稳定以及民生的重要产业,农业的现代化技术离不开高效农田节水灌溉技术的合理应用以及大面积推广。本文以高效农田节水灌溉技术推广影响因素为切入点,探讨了高效农田节水灌溉技术的具体类型,重点分析了高效农田节水灌溉技术的有效推广措施,以期提高我国农业发展水平。

伴随着我国现代化农业进程的深化推进,在农业生产的过程中对水资源有着非常大的需求量,进一步推广高效农田节水灌溉技术,有利于在原有基础上提高水资源利用率,缓解水资源过度消耗情况,与我国的可持续发展战略要求相契合,一方面有利于保证农田的经济效益,另一方面对于推动我国的农业现代化进程也起到了十分显著的作用。

一、高效农田节水灌溉技术推广的影响因素

1、软环境因素

高效农田节水灌溉技术推广影响因素中的软环境因素主要指的是,技术、社会环境、政策以及组织等方面。技术因素为农田节水灌溉技术本身层面所具有的适应性以及质量情况;社会环境因素为当前时期社会化服务信息渠道对于高效农田节水灌溉技术的推广应用条件影响;组织因素则为集约和经营组织等方面的影响;政策因素较好理解,也就是说当前对于高效农田节水灌溉技术的相关管理制度、资金以及政策扶持是否到位等。

2、硬环境因素

高效农田节水灌溉技术推广影响因素中的硬环境环境因素则是,在固定的时间与空间范围内所包含的环境因素,也就是人为因素、自然环境因素以及经济因素等。自然环境因素最易理解,也就是某一区域对于农业发展以及灌溉所具有的地形地势、土壤、水资源以及气候条件等自然层面的因素;人为因素则指的是所推广区域内农业生产人员对于高效农田节水灌溉技术的认识情况;经济因素则指的是推广区域的经济发展水平状况以及农业生产人员的家庭收入状况具备劳动能力的人口数量。

二、高效农田节水灌溉技术的具体类型

1、滴灌灌溉技术

滴灌灌溉技术的节水灌溉原理为利用管道将农业灌溉用水传送至农田区域内,同时在农田位置中的管道上方设置小孔,从而可以直接在农作物的根部进行浇灌。滴灌灌溉技术是高效农田节水灌溉技术中比较有代表性的技术手段,通过应用此灌溉方法,相比于传统模式下的地表灌溉方法,整体的灌溉用水量可以节省1/3,甚至是1/2,与同类型的喷灌灌溉技术对比来说,节水量也可以达到15%-25%的区间范围内。与此同时,应用滴灌灌溉技术所构建的滴灌系统能够对每一区域位置的灌输器出水量都可以实现精准把控,灌溉均匀度由此可以得到高度保证,能够达到85%以上区间。并且,滴灌灌溉技术最大的优势在于,它的运行状态是处于低压范围的,不需要消耗过度能源的同时适用性非常好,无论是何种地形地势条件下的农田环境以及农作物种类都可以应用此高效灌溉方法。但是滴灌灌溉技术也同样存在着一定的弊端,因为技术应用过程中所涉及到的滴水器和孔管等都处于较为细小的状态下,当农田附近的水资源中含有密度较大的泥沙等物质时,容易导致引发堵塞问题,从而影响农田灌溉的整体效率。

2、提水灌溉技术

高效农田节水灌溉技术中的提水灌溉技术更加适合被应用在农田周围区域含有丰富的河流水资源,并且位于地势条件较为复杂的山区,由于地势情况较为恶劣,无法完全依靠河流的落差作用完成自流灌溉的区域应用提水灌溉技术能够取得十分良好成效。

提水灌溉技术从本质来看,也隶属于滴灌技术体系当中,以提水灌溉技术所组织构建的灌溉系统,主要是由取水口、进水管、水泵、高位水池等部分所组成。其中,取水口的位置要和农田周围的河流相连,通过管道连接进水池和河流,在恰当的位置上铺设进水管以及水泵,需注意的是,要保证水泵的出水口与上水管的连接足够牢固后,才可以继续进行高位水池和上水管的连接工作,在高位水池内安装配水管道从而完成向田间的供水灌溉作业任务。与此同时,在配水管道中的主要干道与施肥器相结合,还可以同步完成施肥作业。将施肥器铺设在配水支管上,在其上方打较多数量的小孔,并且安装胶垫与旁通相连接,从而安装完成。在设置此灌溉系统的过程中,需要注意把控水泵进水口位置和水池底部位置之间的高度落差、高位水池与需灌溉作业农田之间的高度落差,确保灌溉过程中具有充足的压力。提水灌溉技术其实是滴灌灌溉技术的优化升级版本,所以它所具有的优势弊端基本等同于滴灌灌溉技术,但是由于提水灌溉技术是在原有的基础上进一步扩展了灌溉系统,所以需要在前期投入较多的成本。

3、自动化节水灌溉技术

传统的农田灌溉方法都以人力作用有着较强的依赖性,由于人力因素的不稳定特性,使得农田灌溉均匀化程度不足,以及灌溉时间标准化程度不足的问题频频发生,再加上我国的农田种植面积十分广阔,区域的地形地势条件十分复杂,土壤的蓄水能力也无法保持一致状态,从而使得在灌溉作业过程中,不够规范化,导致农作物生长质量受到了极大干扰,而自动化节水灌溉技术则有助于从根本上解决这一问题。以自动化节水灌溉技术为基础所构建的灌溉系统,主要的组成部分包含进出水管、储水器和电机等,所以相比于提水灌溉技术来说,前期的灌溉系统构建工作没有较大的难度。需注意的是,应用自动化节水灌溉技术,要保证储水器的形状为圆柱形,进出水管道要设定在储水器的底部左端位置和外壁位置,水泵则要放置在进水管位置处。

4、喷灌灌溉技术

喷灌灌溉技术相比于其他的高效农田节水灌溉技术来说,更加便于理解,同时也是应用较为广泛的一种技术手段。喷灌灌溉技术对于农田灌溉的工作原理为,通过采取均匀化程度较高的平铺方式,从而完成在短时间内可以高质量完成灌溉作业任务基本目标,并且在整个灌溉作业过程中不需要人力介入,而完全依靠灌溉机械设施设备。因为喷灌灌溉技术所用的水资源输送方式是管道运输,从而可以有效规避水资源运输过程中出现的水资源损失情况,能够根据农田灌溉的实际情况来合理调整灌溉强度以及出水量等。由于喷灌灌溉技术属于均匀灌溉的技术手段,所以基本上不会发生深层水分渗漏的情况,对比于传统模式下的地表灌溉法方式,此灌溉技术手段的节水量可以达到30%-50%区间范围。喷灌灌溉技术具有较强的适应性,可以完成大部分土壤类型农作物灌溉工作,对于地形地势条件并没有很高的要求。喷灌灌溉技术的弊端在于,它容易被外界环境因素中的风力影响所影响,当农田灌溉作业过程中,面临较大的风力条件时,喷灌而出的水滴容易被大风吹走而无法落到农作物身上,与所设定的喷灌射程有所偏移,导致灌溉的均匀化程度不足,不利于农作物的正常生长。所以通常情况下,当农田灌溉过程中的风力高于4级时,就要第一时间停止喷灌作业。再加上喷灌的实质就是将水分喷洒至空中,从而让农作物吸收,与地面灌溉有较大的差异为水资源蒸发量更大。因此,应用喷灌灌溉技术来完成农田灌溉任务,最佳的灌溉时间应为夜间或是风力状况较为良好的天气下完成。喷灌灌溉技术没有得到更加深层次发展的主要原因在于,需要一次性投入较大的资金成本,对农业生产人员的家庭收入状况有着较高要求,并且在前期的灌溉设施铺设安装过程中需消耗较多的能源。

5、大田作物灌溉法

大田作物灌溉是当前我国现代化农业发展需重点关注的问题,根据南北方的不同气候条件,所采用的大田作物灌溉法也有所不同。北方地区的农田种植区绝大多数为高原和平原,传统的灌溉方法一方面容易造成水资源的过度浪费,另一方面灌溉成效也较为一般,旱涝不均的状况频频出现。因此,在北方地区所采用的大田作物灌溉法要根据实际情况选择最为适宜的灌溉技术方法。第一种是微灌技术,通过专业化的机器设备使得水资源可以保持微小的流量状态下到达农作物的根部位置,完成灌溉工作,其优势在于出水量可以得到科学控制,真正体现出了高效节水灌溉技术的实质特点。常用的灌溉技术还包括低压管道灌溉技术和坐水种技术。大田作物灌溉法在南方地区使用较为普遍的灌溉技术为喷灌灌溉技术和步行式灌溉技术,前者上文已经探讨过,此处不再进行赘述;后者的主要优势在于可以更好地解决南方旱季所带来的季节性缺水问题。

三、高效农田节水灌溉技术的有效推广措施

1、加大高效农田节水灌溉技术推广力度

为了可以在全国范围内大面积推广高效农田节水灌溉技术,就要在原有基础上加大推广力度,以农田种植区域的实际情况为基础,采取与之对应的宣传手段,保证高效农田节水灌溉技术可以得到真正地使用,为区域内农业经济发展水平的提升作出突出贡献。除了在常规的宣传媒介上加强高效农田节水灌溉技术宣讲工作,如电视、网络和广播等,相关的技术人员还应当深入到农田,对农业生产人员进行实地的指导讲解,使其可以真正意识到高效农田节水灌溉技术的优势以及具体的操作方法,可以在后续的农业生产过程中主动此方法。除此之外,政府部门还要出面组织进行高效节水灌溉农田示范区,让周边所辐射的农田种植区的农民可以到此了解节水灌溉技术使用方法,从而将示范区的辐射引领作用充分发挥出来。

2、加快我国农田现代化建设

高效农田节水灌溉技术的推广化程度与我国的农田现代化建设规划有着十分密切的关系,要有针对性地对我国的农业产业结构加以调整,使其具备应用高效农田节水灌溉技术的前提条件。加快我国农田现代化建设步伐,应严格遵守因地制宜的基本准则,全方位地分析农田种植区域的农作物特征、土壤条件、周围的河流湖泊等水资源分布情况以及该地区过往比较常用的灌溉方式等,在此基础上挑选出农业灌溉不够恰当合理的农田种植区域作为高效农田节水灌溉技术应用试点,确保之后在全国范围应用高效农田节水灌溉技术可以有着较高的匹配度和良好的适应能力。

3、根据各地实际情况对灌溉方案合理设计

若想实现高效农田节水灌溉技术优良作用的最大化发挥,就要根据各地实际情况对灌溉方案合理设计。在农田灌溉方案设计的准备阶段时,相关工作人员要到农田现场完成实地勘探工作,了解该地的农业生产实际水平,对其有着系统化地细致了解,包括但不限于农田的耕作面积、所种植的农作物类型以及所使用的灌溉设备方面。以这些所收集到的基础信息为依据,进而合理设计为促进当地农业进一步发展的高质量灌溉方案,在这一过程中还应当注意农作物处于不同阶段下的生长时期时,对水资源的实质需求也是有所不同的,灌溉时间的选择非常关键,要保证根据灌溉水资源充足,农作物在整个生长过程中的水分需求可以得到切实保障。相关技术人员应在灌溉方案中明确阐述这方面内容,同时对农业生产人员进行细致化讲解,拉近二者之间距离的同时,农业生产人员对于高效农田节水灌溉技术的认同感会随之增强,高效农田节水灌溉技术的推广目标由此可以得到实现。此外,种植户也要积极引进先进的节水灌溉技术,要根据不同地区的气候条件和土壤环境,选择最适应农作物栽培的生产模式,同时也要完善周围基础设施建设,要购买过硬的节水灌溉设备,并采用国内外先进的技术,借鉴优质的方法,更好的优化并升级节水灌溉设备,提高节水灌溉技术的性能,更好的满足目前我国农业发展的实际需要,切实的在农田节水灌溉工作中实现总体质量的稳步提升,提高节水灌溉项目管理工作的水平,真正的实现了计划用水、节约用水。

4、严格监管农田节水灌溉技术应用状况

为了保证高效农田节水灌溉技术在农业生产过程中可以得到合理应用,除了要把握技术难点问题之外,还要对技术应用的全过程进行严格监管,不断提高监管力度,能够帮助农业生产人员解决实质性问题,将水资源的过度消耗情况降至最低,在原有基础上大幅度提升农田灌溉整体效率。与此同时,政府农业部门还要重点培养高效农田节水灌溉技术人员,对其开展系统化的理论培训与实践培训,可以自如地应对农业生产人员关于高效农田节水灌溉技术的疑问。除此之外,在政府部门要加大对高效农田节水灌溉技术的资金投入力度,在每年的财政支出结构中合理设定技术资金投入占比,以高质量地完成农田灌溉目标为核心,保证高效农田节水灌溉技术能够得到有效的资金支持。对于经济发展水平较高的农业生产地区,推广资金的投入比重可以适当有所增加。

5、深化落实农田节水管理体制

推动高效农田节水灌溉技术可以得到有效推广,构建在全国范围内都具有良好示范作用的农田节水灌溉系统,就要进一步深化落实农田节水管理体制,对其所开展的技术管理工作具有良好的规范化与制度化特征,可以正确看待我国各个农田种植区域内的差异性情况,所应用的管理手段具有高度灵活性。在开展高效农田节水灌溉技术管理体制落实的过程中,各区域政府农业部门要做好指导引领作用,能够切实地参与到农田节水灌溉系统的日常管理工作当中,从而构建出含有各方主体的高效农田节水灌溉管理体系。管理人员应对自身的管理职能有着清楚的认识,为高效农田节水灌溉技术的广泛推广应用奠定必要的条件,善于应用现代化的信息技术手段,对各地区农田应用高效农田节水灌溉技术的实际状况进行监控,收集必要的数据信息,合理分析农田节水灌溉系统中存在的问题,采取必要的优化措施,进而保证农田灌溉质量,有利于吸引更多农业生产人员主动使用高效农田节水灌溉技术,进而完成技术推广任务。

综上所述,推广高效农田节水灌溉技术在全国范围普及,可以更好地应对我国农业过度消耗水资源问题,优化调整传统农业模式下的灌溉习惯,有效节约水资源,并且保证农业的产出效率可以得到大大提升,要加大相关节水灌溉技术推广资金投入,完善节水管理体制以及根据各地实际情况对灌溉方案合理设计等方面来实现。

(作者单位:274200 山东省菏泽市成武县九女集镇人民政府(成武县九女集镇农业农村服务中心))

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