景電灌區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

吳冠衡

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量的水源用于灌溉，從灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展情況來看，采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行灌溉會(huì)浪費(fèi)大量水源，這與節(jié)水灌溉和可持續(xù)發(fā)展理念不符。因此，要加強(qiáng)對(duì)的景電灌區(qū)建設(shè)的探討，探索高效節(jié)灌溉技術(shù)，制定科學(xué)的灌溉制度，采用合理的技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。

1 高效節(jié)水灌溉技術(shù)

農(nóng)作物生長(zhǎng)離不開水源的支持。高效節(jié)水灌溉技術(shù)是依據(jù)種植在農(nóng)作物地區(qū)的土壤、水文、氣候等特點(diǎn)，進(jìn)行水資源灌溉，從而在促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)上，減少水資源消耗，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展生態(tài)性。目前，在灌區(qū)常見的高效節(jié)水灌溉技術(shù)有微灌、噴灌、滴灌等。不同的灌溉方式，各項(xiàng)灌溉特點(diǎn)也不同，適用的環(huán)境也會(huì)有所不同。因此，選擇高效節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，要依據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的灌溉技術(shù)，確保采用的灌溉技術(shù)符合應(yīng)用需求。

2 景電灌區(qū)中對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

2.1 高效節(jié)水管理

高效節(jié)水管理指的是依據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和當(dāng)?shù)氐乃?、氣候、地質(zhì)、地下水等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一管理，然后依據(jù)當(dāng)體種植的農(nóng)作物的生長(zhǎng)習(xí)性，合理應(yīng)用水資源，提高水資源的利用率。高效節(jié)水管理包括組織、工程、經(jīng)濟(jì)、節(jié)水等多個(gè)方面的高效管理內(nèi)容，通過綜合管理，能夠監(jiān)督種植農(nóng)作物的土壤情況，進(jìn)而制定一套合理高效節(jié)水灌溉、輸配水等制度。農(nóng)作物在不同的生長(zhǎng)期間，蒸發(fā)量也會(huì)有所不同，因此進(jìn)行農(nóng)作物灌溉時(shí)，操作人員要充分考慮農(nóng)作物灌溉時(shí)水損失的問題，尤其是要對(duì)土壤水下沉造成的損失，依據(jù)損失情況，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，通過對(duì)該模型進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)期間水量需求情況進(jìn)行適當(dāng)模擬，依據(jù)獲取到的數(shù)據(jù)，構(gòu)建適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的水量和灌溉周期，最大程度降低灌溉時(shí)水資源損失，提高農(nóng)業(yè)灌溉的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

2.2 水運(yùn)輸節(jié)水

從現(xiàn)階段灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展整體情況來看，渠道運(yùn)輸是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中農(nóng)田水利灌溉的主要方式。采用渠道方式運(yùn)輸水資源，在運(yùn)輸期間勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致水分蒸發(fā)，流失較為嚴(yán)重。在水運(yùn)輸期間，要努力尋找滲漏的原因，而且要依據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)控制水分蒸發(fā)，例如，可以選在溫度較低的夜間送水，通過降低溫度方式，減小水資源蒸發(fā)量，減少水資源損失。

2.3 高效節(jié)水灌溉技術(shù)

第一，噴灌技術(shù)。噴灌技術(shù)就是對(duì)噴滴裝置、設(shè)備等進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而完成對(duì)農(nóng)作物的灌溉。采用該技術(shù)進(jìn)行灌溉時(shí)要考慮到不同區(qū)域種植農(nóng)作物的差異性，調(diào)整灌溉設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)，通過各種先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用，提高噴灌設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的效率，依據(jù)種植農(nóng)作物對(duì)水量的需求實(shí)現(xiàn)一體化、自動(dòng)化灌溉操作。采用噴灌技術(shù)能夠在滿足農(nóng)作物正常生長(zhǎng)需求基礎(chǔ)上，減少水源浪費(fèi)。

第二，微灌溉技術(shù)。微灌技術(shù)目前在灌區(qū)黃花灘農(nóng)業(yè)中得到了應(yīng)用，其主要應(yīng)用在灌溉大棚農(nóng)作物中。種植者對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí)，依據(jù)用水量需求對(duì)灌溉量進(jìn)行調(diào)節(jié)就可以滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)需求。同時(shí)，通過對(duì)通水管道進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)⑥r(nóng)作物生產(chǎn)所需的各種養(yǎng)分與肥料進(jìn)行混合，減少水資源的浪費(fèi)。

第三，滴灌技術(shù)。在景電灌區(qū)中對(duì)滴灌技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以大幅提高水資源利用率，減少水資源的浪費(fèi)。在對(duì)滴灌技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，將用于灌溉的滴灌口與土壤直接連接，將水直接灌溉在農(nóng)作物的根基處，保證農(nóng)作物在生長(zhǎng)期間能夠吸收到足夠水分。滴灌與噴灌相比，其對(duì)于水資源的利用率更高，而且滴灌中采用的水龍頭重量更低，在進(jìn)行灌溉時(shí)，能源消耗也更小。

第四，噴灌與局部灌溉相結(jié)合技術(shù)。噴灌技術(shù)就是通過對(duì)壓力進(jìn)行應(yīng)用，將水資源運(yùn)輸?shù)街付▍^(qū)域，然后在采取噴灑方式進(jìn)行分散灌溉，進(jìn)而確保整個(gè)灌溉作業(yè)和農(nóng)作物生長(zhǎng)的連續(xù)性，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供充足的水分支持。噴灌技術(shù)已經(jīng)十分成熟，也得到了廣泛應(yīng)用，但在具體應(yīng)用時(shí)成本相對(duì)較高，為了降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，就要將噴灌技術(shù)與局部灌溉技術(shù)配合使用。局部灌溉技術(shù)就是將水灌溉到植物根系部位，適合應(yīng)用在大規(guī)模農(nóng)業(yè)園區(qū)中。將噴灌技術(shù)和局部灌溉技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)融合，能夠減少水分蒸發(fā)量，在保證水分充足，可以滿足農(nóng)作物生產(chǎn)基礎(chǔ)上，使水分都能夠進(jìn)入到植物根系中，為植物健康生長(zhǎng)提供水源支持。

3 高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 建設(shè)配套灌溉工程

灌渠防滲措施是輸水環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)，要在對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和保留的基礎(chǔ)上，全面結(jié)合農(nóng)業(yè)灌區(qū)情況，合理選擇輸配水節(jié)水措施。具體設(shè)施建設(shè)要嚴(yán)格依據(jù)農(nóng)田節(jié)水工程的具體情況開展，要對(duì)農(nóng)業(yè)田間灌溉工程中各種配套設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，對(duì)各項(xiàng)配套設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)升級(jí)，進(jìn)而改變過去落后、傳統(tǒng)的灌溉方式。在農(nóng)業(yè)灌溉期間，要充分發(fā)揮灌渠內(nèi)已經(jīng)完成建設(shè)的各項(xiàng)骨干工程，提高農(nóng)業(yè)區(qū)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)水資源利用率，在確保農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量基礎(chǔ)上，最大程度降低農(nóng)作物種植、生長(zhǎng)時(shí)水資源消耗量，進(jìn)而促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。

3.2 合理應(yīng)用信息化技術(shù)

通過對(duì)信息化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用完成對(duì)農(nóng)作物灌溉的科學(xué)管理。加強(qiáng)對(duì)信息化建設(shè)的開展，適當(dāng)引入信息化、現(xiàn)代化技術(shù)，通過對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用，能夠使用于農(nóng)業(yè)灌溉管理系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的靈活性和迅速性能夠得到提高，更好地完成農(nóng)業(yè)灌溉作業(yè)。在對(duì)信息化技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要適當(dāng)輸入配水自動(dòng)化量測(cè)設(shè)備、監(jiān)控技術(shù)、保證能夠快速、精準(zhǔn)掌握灌渠內(nèi)真實(shí)的水資源情況，主要包括河流與渠道的流量、水文，以及水泵在運(yùn)行期間的各項(xiàng)信息。通過互聯(lián)網(wǎng)將采集獲取到的各項(xiàng)信息內(nèi)容及時(shí)傳遞到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，進(jìn)而為科學(xué)配水提供數(shù)據(jù)支撐。

3.3 綜合應(yīng)用工程和農(nóng)業(yè)措施

綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉效率與質(zhì)量。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水組合配套設(shè)施的探究，從而使高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用更具針對(duì)性，確保灌溉作用能夠得到全面發(fā)揮。

3.4 升級(jí)節(jié)水管理技術(shù)

在農(nóng)業(yè)灌渠內(nèi)要依據(jù)農(nóng)作物種植和生長(zhǎng)情況，建設(shè)統(tǒng)一水資源管理制度，推行“控制總水量、定額管理，合理分配”原則進(jìn)行節(jié)水管理，節(jié)水管理需要群眾的參與，加強(qiáng)對(duì)節(jié)水管理措施的強(qiáng)化，將措施落實(shí)到實(shí)際。從景電灌區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展情況來看，節(jié)水管理工作朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。

第一，智能化。傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的限制性、落后性已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在農(nóng)業(yè)灌溉需求，高效節(jié)水灌溉技術(shù)會(huì)朝著智能化方向發(fā)展。建設(shè)智能系統(tǒng)，可以全面掌握農(nóng)作物具體生產(chǎn)情況，通過對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的因素進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，主要包括參數(shù)有濕度、溫度、土質(zhì)等內(nèi)容，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理收集、整理，最終將各項(xiàng)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)到智能系統(tǒng)中，達(dá)到節(jié)水目的。

第二，網(wǎng)絡(luò)化。合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，可以不斷升級(jí)節(jié)水管理系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，從而使系統(tǒng)性能能夠得到進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)水設(shè)備的合理控制。為了避免系統(tǒng)和數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，要設(shè)置專人完善計(jì)算系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)順利發(fā)展。

第三，自動(dòng)化。將中央處理控制器安裝在灌溉控制系統(tǒng)中，通過對(duì)中央控制器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的上傳，整個(gè)上傳通過自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，在具體灌溉期間可以控制時(shí)間、灌溉頻率，確保灌溉技術(shù)能夠得到合理應(yīng)用。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開水資源，而景電灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展水資源短缺，在此背景下，要加強(qiáng)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與推廣，從而促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。相關(guān)部門要因地制宜，做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，加強(qiáng)資金投入，落實(shí)政策，使農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)能得到進(jìn)一步提高和應(yīng)用。