本文深入探討新時(shí)期農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展情況,全面分析節(jié)水灌溉技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及面臨的挑戰(zhàn),并提出相應(yīng)的對策建議。通過系統(tǒng)梳理和深入研究節(jié)水灌溉技術(shù),我們期望能夠?yàn)槲覈霓r(nóng)田水利建設(shè)在節(jié)水灌溉工作方面提供有益的參考和借鑒,為推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
農(nóng)田水利建設(shè)作為國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心支撐,其重要性顯而易見。在當(dāng)前全球水資源日益緊張的背景下,高效、合理地利用水資源以實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉,已成為農(nóng)田水利建設(shè)面臨的關(guān)鍵議題。節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,不僅對提高農(nóng)田灌溉效率、確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性至關(guān)重要,更是緩解水資源短缺問題、推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田水利建設(shè)關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境改善提升。通過十年建設(shè),將不斷提高水土資源利用效率,緩解農(nóng)業(yè)發(fā)展的水土資源約束,不斷改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,提升農(nóng)田生態(tài)功能,為鄉(xiāng)村生態(tài)宜居提供綠色屏障。同時(shí),也將持續(xù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、經(jīng)營方式、資源利用方式的轉(zhuǎn)型升級,加快質(zhì)量興農(nóng)、綠色興農(nóng)、品牌強(qiáng)農(nóng),助力全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興。通過幾年建設(shè),將在全國更廣范圍內(nèi)完善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施、提升耕地質(zhì)量、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,在更大程度上降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)出效率。
一、新時(shí)期農(nóng)田水利建設(shè)的背景與意義
在新時(shí)期背景下,農(nóng)田水利建設(shè)的重要性日益顯現(xiàn)。全球氣候變化和人口增長的雙重壓力下,水資源日趨緊張,作為用水大戶的農(nóng)業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展成為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國農(nóng)田灌溉水的有效利用系數(shù)僅為0.56左右,這一數(shù)值遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平,顯示出我國農(nóng)業(yè)灌溉水資源利用效率的不足。因此,大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù),提高水資源利用效率,對于保障國家糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。此外,節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展不僅有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率提升,還能推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級和生態(tài)環(huán)境改善。通過引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)水灌溉設(shè)備和技術(shù),可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,進(jìn)而增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。
二、節(jié)水灌溉技術(shù)概述
1、節(jié)水灌溉技術(shù)的定義與分類
節(jié)水灌溉技術(shù),作為一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)工程技術(shù),其核心理念在于通過科學(xué)方法和手段,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉過程中水資源的有效節(jié)約與高效利用。其核心在于作物生長需求、土壤水分條件及氣候條件等多重因素,對灌溉水量及灌溉時(shí)機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)控制,進(jìn)而達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的。根據(jù)技術(shù)特性及適用場景的不同,節(jié)水灌溉技術(shù)可細(xì)分為多種類型:①滴灌技術(shù)以其高效節(jié)水及精準(zhǔn)施肥的特性,受到了廣泛關(guān)注。據(jù)研究表明,相較于傳統(tǒng)灌溉方式,滴灌技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)水率高達(dá)50%以上,同時(shí)顯著提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中,滴灌系統(tǒng)通過管道與滴頭,將水分與養(yǎng)分直接輸送至作物根部,有效避免了水分的無效蒸發(fā)與滲漏,實(shí)現(xiàn)了水肥一體化管理。②噴灌技術(shù)則是利用噴頭將水均勻噴灑至作物之上,以實(shí)現(xiàn)均勻灌溉。此技術(shù)適用于大面積農(nóng)田灌溉,能有效提升灌溉效率,減少水資源浪費(fèi)。噴灌系統(tǒng)可根據(jù)作物生長需求,靈活調(diào)整噴頭的工作壓力與噴水量,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。此外,噴灌技術(shù)還具有改善農(nóng)田小氣候、促進(jìn)作物生長的積極作用。③微灌技術(shù)也是節(jié)水灌溉領(lǐng)域的重要分支。該技術(shù)利用微管、微噴頭等微小設(shè)備,以微小流量將水分與養(yǎng)分輸送至作物根部附近,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。微灌技術(shù)以其節(jié)水效果顯著、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物種植中表現(xiàn)出色。在實(shí)際應(yīng)用中,微灌技術(shù)已廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝等領(lǐng)域,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
2、節(jié)水灌溉技術(shù)的原理與特點(diǎn)
節(jié)水灌溉技術(shù)的核心原理在于科學(xué)調(diào)控灌溉水量與時(shí)機(jī),從而實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。該技術(shù)以其精準(zhǔn)、高效和環(huán)保的特性,顯著提升了農(nóng)田的產(chǎn)量和水資源利用效率。此外,該技術(shù)還能有效減少化肥和農(nóng)藥的使用量,進(jìn)而降低對環(huán)境的污染。節(jié)水灌溉技術(shù)的另一顯著特點(diǎn)在于其靈活性和廣泛的適應(yīng)性。不同節(jié)水灌溉技術(shù)可根據(jù)作物種類、土壤條件及氣候條件等因素進(jìn)行選擇和調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)最佳的灌溉效果。例如,在干旱地區(qū),噴灌技術(shù)因其覆蓋面積廣、灌溉均勻而廣受歡迎;而在山區(qū)或丘陵地帶,微灌技術(shù)則因其強(qiáng)大的適應(yīng)性和顯著的節(jié)水效果而受到青睞。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了農(nóng)田的產(chǎn)量和品質(zhì),更為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。節(jié)水灌溉技術(shù)的持續(xù)發(fā)展得益于科技創(chuàng)新的推動(dòng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷進(jìn)步,節(jié)水灌溉技術(shù)正逐步實(shí)現(xiàn)智能化和精準(zhǔn)化。通過安裝傳感器和監(jiān)測設(shè)備,可實(shí)時(shí)獲取農(nóng)田土壤濕度、作物生長狀況等信息,并據(jù)此自動(dòng)調(diào)整灌溉水量和灌溉時(shí)間。這種智能化的灌溉方式不僅提高了灌溉效率,降低了人力成本,更為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了諸多便利和效益。
三、新時(shí)期農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)的具體應(yīng)用
1、滴灌技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用
在農(nóng)田水利建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用中,滴灌技術(shù)在我國多個(gè)地區(qū)得到了廣泛采納和應(yīng)用。以遼寧省凌源市地區(qū)為例,該區(qū)域自引入滴灌技術(shù)以來,農(nóng)田灌溉效率實(shí)現(xiàn)了顯著提升,同時(shí)作物產(chǎn)量也呈現(xiàn)出明顯增長的趨勢。滴灌技術(shù)的精確控制特性是其廣受歡迎的關(guān)鍵因素之一。通過精準(zhǔn)調(diào)控灌溉量,該技術(shù)有效預(yù)防了土壤鹽堿化等潛在問題,從而有力保障了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。這一特點(diǎn)不僅提高了水資源利用效率,還有助于維持土壤肥力和生態(tài)平衡。此外,滴灌技術(shù)的靈活性也使其能夠適應(yīng)不同地形和作物需求。在山地或丘陵地區(qū),滴灌系統(tǒng)能夠通過管道靈活布置,確保每一塊土地都能獲得充足的水分。針對不同作物的生長需求,該技術(shù)還能靈活調(diào)整灌溉量和灌溉頻率,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉和科學(xué)管理,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
2、噴灌技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用
噴灌技術(shù)作為節(jié)水灌溉技術(shù)的重要組成部分,在農(nóng)田中的應(yīng)用日益廣泛。該技術(shù)通過高壓水泵將水加壓后,經(jīng)管道輸送至噴頭,以噴灑的方式均勻灌溉農(nóng)田。相較于傳統(tǒng)灌溉方式,噴灌技術(shù)具有節(jié)水、高效、均勻等優(yōu)點(diǎn),因此在農(nóng)田灌溉中得到了廣泛應(yīng)用。以大型農(nóng)場為例,該農(nóng)場采用噴灌技術(shù)后,農(nóng)田灌溉效率提高了30%,同時(shí)用水量減少了20%。這一顯著成效得益于噴灌技術(shù)能夠精確控制灌溉水量和灌溉時(shí)間,避免了水資源的浪費(fèi)。此外,噴灌技術(shù)還能夠根據(jù)作物生長需求調(diào)整灌溉強(qiáng)度,為作物提供適宜的生長環(huán)境。除了提高灌溉效率外,噴灌技術(shù)還能夠改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力。通過噴灑方式灌溉,水分能夠均勻滲透到土壤深層,有利于根系吸收。同時(shí),噴灌技術(shù)還能夠減少土壤板結(jié)和鹽堿化現(xiàn)象的發(fā)生,為作物生長創(chuàng)造更好的土壤環(huán)境。然而,噴灌技術(shù)的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn)。例如,設(shè)備投資成本較高,需要專業(yè)的安裝和維護(hù)人員。此外,噴灌技術(shù)對于水質(zhì)的要求也較高,需要處理水中的雜質(zhì)和鹽分,以免對作物和灌溉設(shè)備造成損害。因此,在推廣噴灌技術(shù)時(shí),需要綜合考慮成本效益和技術(shù)可行性。噴灌技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢和潛力。通過不斷優(yōu)化技術(shù)、降低成本、增強(qiáng)農(nóng)民節(jié)水意識(shí)等措施,可以進(jìn)一步推動(dòng)噴灌技術(shù)在農(nóng)田灌溉中的廣泛應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
3、微灌技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用
微灌技術(shù),作為節(jié)水灌溉技術(shù)的重要一環(huán),其在農(nóng)田中的應(yīng)用正逐漸擴(kuò)大。該技術(shù)巧妙地借助低壓管道系統(tǒng)和特制的灌水器,將水分與養(yǎng)分以微小的流量精準(zhǔn)地輸送至作物根部附近的土壤,從而實(shí)現(xiàn)了水肥一體化管理。相較于傳統(tǒng)的灌溉方式,微灌技術(shù)在提高水資源利用效率、減少浪費(fèi)方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。以蘋果園為例,微灌技術(shù)的應(yīng)用使得果園的灌溉水利用率從傳統(tǒng)方式的50%大幅提升至80%以上。不僅如此,由于微灌技術(shù)能夠精確控制灌溉量和灌溉時(shí)間,果園的產(chǎn)量和品質(zhì)也實(shí)現(xiàn)了顯著的提升。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,采用微灌技術(shù)的果園,其蘋果產(chǎn)量相較于傳統(tǒng)灌溉方式提高了近20%,且果實(shí)口感更佳,市場價(jià)值也隨之提升。除了提高水資源利用效率外,微灌技術(shù)還有助于改善土壤環(huán)境,為作物創(chuàng)造更為適宜的生長條件。此外,微灌技術(shù)還能在一定程度上減少病蟲害的發(fā)生,增強(qiáng)作物的抗逆性,從而進(jìn)一步提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。然而,盡管微灌技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn),但其在實(shí)際應(yīng)用過程中也面臨一些挑戰(zhàn)。①微灌系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本相對較高,需要投入一定的資金和人力資源。②微灌技術(shù)對水質(zhì)的要求較高,必須進(jìn)行預(yù)處理和過濾,以避免堵塞灌水器。此外,農(nóng)民對微灌技術(shù)的認(rèn)識(shí)和接受程度也是影響其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。因此,為了充分發(fā)揮微灌技術(shù)的優(yōu)勢,我們需要在未來的研究中進(jìn)一步探討如何降低系統(tǒng)成本、提高水質(zhì)適應(yīng)性以及加強(qiáng)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn),從而推動(dòng)微灌技術(shù)在農(nóng)田灌溉中的廣泛應(yīng)用。
4、膜下滴灌技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用
該技術(shù)已獲得廣泛的推廣與應(yīng)用,這主要源于其滿足了節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的迫切需求,并在當(dāng)前階段被證明為一種相當(dāng)成功的灌溉模式。具體而言,該技術(shù)是在傳統(tǒng)的滴灌技術(shù)基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地結(jié)合了覆膜技術(shù),從而構(gòu)成了一種全新的灌溉方式。這種技術(shù)模式不僅顯著提升了節(jié)水效果,而且在成本控制方面也展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。相較于其他類型的滴灌技術(shù),該技術(shù)在節(jié)水效率上表現(xiàn)優(yōu)異,同時(shí)其成本控制策略也使得該技術(shù)的推廣變得更為可行和經(jīng)濟(jì)。因此,該技術(shù)在節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
5、膜下軟管灌溉技術(shù)在農(nóng)田中的應(yīng)用
該技術(shù),作為一種新型的灌溉方式,源于常壓微灌技術(shù)的進(jìn)一步拓展。在實(shí)際應(yīng)用中,該技術(shù)展現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢,即無需依賴動(dòng)力源,從而實(shí)現(xiàn)了對成本的有效控制。這一特性使得該技術(shù)深受農(nóng)戶們的青睞,得到了廣泛的采納和應(yīng)用,并在近幾年的推廣過程中取得了顯著進(jìn)展。與傳統(tǒng)的噴灌方式相比,該技術(shù)在多個(gè)方面展現(xiàn)出了優(yōu)越性。在增產(chǎn)效果上,它表現(xiàn)出更為出色的性能,為農(nóng)作物提供了更為適宜的灌溉條件,從而促進(jìn)了作物的生長和產(chǎn)量的提升。同時(shí),在成本控制方面,該技術(shù)由于無需依賴額外的動(dòng)力源,有效降低了灌溉成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。此外,在產(chǎn)出效率上,該技術(shù)也表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高效和可持續(xù)。通過使用這種新型的灌溉技術(shù),可以在有限的資源條件下實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量和收入,從而改善生活水平,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
四、提高新時(shí)期農(nóng)田水利建設(shè)節(jié)水灌溉技術(shù)的對策
節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)踐中常受到諸多條件的制約,在我國農(nóng)田水利建設(shè)的領(lǐng)域中,同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)和問題。特別在水資源匱乏的背景下,許多問題尚未得到妥善解決,這無疑對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了障礙。為應(yīng)對這一局面,適應(yīng)新時(shí)期的發(fā)展要求,農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)的提升可從以下幾個(gè)方面著手推進(jìn):
1、合理選擇使用灌溉技術(shù)
在農(nóng)田水利建設(shè)中,對于節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇,需要依據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn)采取因地制宜的策略。這要求我們必須緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,全面考慮農(nóng)作物類型及土壤性質(zhì),確保節(jié)水灌溉技術(shù)能夠得以合理應(yīng)用。為避免在選擇灌溉技術(shù)時(shí)出現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)那闆r,進(jìn)而導(dǎo)致水土資源的流失,我們必須高度重視并加強(qiáng)現(xiàn)場的調(diào)研管理工作。通過深入了解當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,我們可以更準(zhǔn)確地評估各種節(jié)水灌溉技術(shù)的適用性,從而做出更明智的決策。對于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū),可以優(yōu)先考慮采用質(zhì)量較高的節(jié)水灌溉技術(shù),如噴灌和滴灌等。這些技術(shù)不僅能夠顯著提高灌溉效率,還有助于減少水資源浪費(fèi)。而對于需要控制成本的地區(qū),我們也可以探索更多低成本且高效的節(jié)水灌溉技術(shù),并適當(dāng)拓寬工作范圍,確保農(nóng)田水資源的穩(wěn)定供應(yīng)。
2、合理利用地下灌溉技術(shù)
地下滴灌技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中展現(xiàn)出多樣化的形式,然而,根據(jù)現(xiàn)階段的研究與實(shí)踐分析,其應(yīng)用過程中仍存在顯著的局限性。在未來農(nóng)田水利建設(shè)的進(jìn)程中,地下滴灌技術(shù)亟需充分發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢,以此確保在農(nóng)田水利工程中實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。在當(dāng)前階段,節(jié)水灌溉技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用與推廣,地下滴灌技術(shù)作為其中的重要一員,在實(shí)際應(yīng)用過程中展現(xiàn)出了良好的效果。這不僅有助于提升農(nóng)田水利工程的節(jié)水性能,也為實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利建設(shè)節(jié)水灌溉的目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3、選擇與之相對應(yīng)的節(jié)水灌溉技術(shù)
水利工程采用節(jié)水灌溉技術(shù)的核心目標(biāo)在于最大限度地發(fā)揮其效用。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們必須充分結(jié)合農(nóng)田的規(guī)模以及灌溉的實(shí)際需求,謹(jǐn)慎選擇恰當(dāng)?shù)墓喔燃夹g(shù)。①我們需要全面且系統(tǒng)地分析不同植物對水分的需求特性,同時(shí)深入了解農(nóng)田的地質(zhì)條件等因素。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境和實(shí)際需求,精準(zhǔn)選擇適合的節(jié)水灌溉技術(shù)。此舉旨在滿足作物灌溉需求的同時(shí),有效減少水資源浪費(fèi)和洪澇現(xiàn)象的發(fā)生,從而保障植物健康生長,提高作物產(chǎn)量。例如,在種植小麥的田間,由于小麥對水的需求量較大,噴灌技術(shù)便成了一種理想的選擇。②灌溉技術(shù)的選擇還應(yīng)充分考慮植物的生長周期以及不同季節(jié)的降水特點(diǎn)。通過靈活調(diào)整灌溉策略,我們可以提高水資源的利用效率,同時(shí)確保灌溉活動(dòng)與自然降水保持協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。③我們需要對植物規(guī)模結(jié)構(gòu)有深入的了解和把握。在作物種植面積減少而需水量依然較大的情況下,我們需要合理控制灌溉水量,選擇適宜的灌溉技術(shù),并始終堅(jiān)持因地制宜的原則。這樣不僅可以提高灌溉節(jié)水效果,還有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,隨著科技的不斷進(jìn)步和政策的大力扶持,節(jié)水灌溉技術(shù)正逐步邁向智能化、數(shù)字信息化的發(fā)展道路。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)的融合應(yīng)用,使得農(nóng)田水利的實(shí)時(shí)監(jiān)測與精準(zhǔn)調(diào)度成為可能,進(jìn)而提升了水資源利用效率與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。因此,我們需要繼續(xù)加大科研投入,完善相關(guān)政策支持,提高農(nóng)民對節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)知度與應(yīng)用水平,從而推動(dòng)節(jié)水灌溉事業(yè)實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的發(fā)展。