随着我国社会经济的不断发展,传统的农业生产模式发生了变化,新型农业技术、机械设备开始进入生产。农业水利灌溉技术、节水技术是比较重要的组成部分,运用农业水利灌溉模式与节水技术,能够有效提升灌溉效率,保障灌溉质量,满足农作物生长需求,实现对资源的合理化利用。
一、我国农业水利灌溉模式与节水中存在的问题
(一)研究深度不足
我国一直存在水资源紧缺问题,需要积极开展节约、保护水资源等工作。但是在研究中发现农业灌溉中部分灌溉技术的使用容易造成水资源出现流失等问题,甚至还会对农作物的健康生长产生不良影响。节水灌溉技术在农业生产中具有极为重要的地位,通过对传统灌溉方式进行创新,在综合作物具体生长情况、需水量等基础上使用科学方法,提升农田生产收入,促进农业机械化、现代化发展。目前,我国已经大力推广实施节水灌溉技术,在普及范围方面相对较好,但在实际中还需不断加大研究力度,进一步完善节水灌溉技术,提升水资源配置的合理性,实现高效利用目标,在提升水环境、水资源承载力的基础上,促进我国经济可持续发展。
(二)节水意识不强
在研究中发现部分种植户依然使用传统的灌溉方式,他们认为只有使用传统的灌溉方式才能促进农作物的健康生长,对于灌溉过程中所出现的水资源浪费问题的关注度不高。虽然相关部门已经加大了对节水灌溉方式的宣传力度,然而面对思想守旧的种植户来讲,难以理解节水灌溉的优势,不愿意投资新型节水灌溉设施。
(三)管理力度不大
目前,我国农业水利灌溉过程中还存在一些问题,如灌溉渠归属问题、使用与维护划分问题等。另外,受基础设施资金投入力度不足等的影响,所建设的渠道质量存在问题,在后期阶段中也没有投入相应的资金开展维护工作,随着使用时间的不断延长,灌溉设施出现年久失修等问题,进而影响灌溉效率,难以实现节水目标。
(四)基础设施薄弱
在开展农业水利灌溉工作时,需要加大对建设质量的把控力度,严格按照设计的内容、标准开展施工工作,保障灌溉工程的科学性。然而,对于部分已经建成较长时间的灌溉渠系来讲,由于使用年限长,已经出现老化,后续并未及时开展维护等,使其原有的价值难以发挥出来,只能保障基础功能。目前,我国针对水利灌溉工程已经出台了相应的政策,重点针对已经出现老旧的灌溉设施进行改造,但在实际中依然存在一些问题,改造工程进展相对较慢。
二、农业水利灌溉模式与节水技术
(一)沟渠灌溉模式
在农业灌溉中沟渠灌溉模式属于比较重要的方式,在运用中要求种植户从地势差异等方面出发,确保水能够直接进入田间。此种灌溉模式在操作方面比较简单,成本相对较低,应用广泛。但是沟渠灌溉方式容易出现水资源浪费等问题,在使用中容易造成部分水会直接被土地所吸收,并未进入田地,甚至一些水在流动中逐渐被蒸发等。由于其难以充分发挥水资源的作用,出现浪费等问题,因而已经减少了使用。目前,人们已经修建了不少蓄水池针对沟渠引入了新型防渗技术,在一定程度上减少了渗水现象,能够达到节约水资源的目的。采取渠道灌溉节水措施可以实现避免出现水资源浪费目标,但是因其本身的节水作用有限,尚未完全解决水资源浪费方面的问题。
(二)低压管道灌溉技术
使用低压管道灌溉技术时,需要运用低压管替代明渠输水方式,借助水管、水泵等设备,可以减少在运输阶段中出现的渗漏、蒸发等问题,同时,在输水量方面相对较大,有效解决了缺水等问题,提升了灌溉效率,实现了对水资源的合理化利用。借助管道替代沟渠可以减少对土地资源的占用,缓解一定的人均耕地资源不足等问题,具有较好的使用效果。此外,地压管道在成本方面相对较低,养护工作便捷性较强,已经广泛运用到农田灌溉中。
(三)喷灌技术
有研究表明使用喷灌技术比大水漫灌方式能够节约30%的水资源,且在运用阶段中主要集中在农作物较为密集的大田中,不仅可以提升农作物产量,还可以实现对耕地的合理化利用。
1.全移动管道形式的喷灌。此种模式的运用能够有效提升设备利用效率,降低设备采购方面的费用支出,适用于许多农田。但是在使用中容易存在生产效率难以达到预期效果等问题,使后续工作开展受到影响。
2.固定管道前提下的喷灌技术。一般情况下这种方式需要将部分件埋入土壤中,确保其处于稳定状态,且在前期阶段需要投入大量资金。但是从运用层面来讲,具有操作便捷、易于管理等特点,能够有效提升工作质量。
3.处于半固定前提下的喷灌技术。此项技术融合了上述两种技术的优势,具有操作便捷、效率较高等特点,可以提升水资源运用效率。但是在实际使用时需要根据区域环境情况进行选择,如果环境不佳,容易影响其运用效果。
(四)滴灌技术
在灌溉中运用滴灌技术可以满足可持续发展要求,缓解水资源紧缺等问题。在使用中需要工作人员操作相应的控制阀门,实现对滴水量的有效控制,节约滴水时间,减少水土流失等。在研究中发现运用滴灌技术开展灌溉工作时,可以减少30%~60%的农业用水量,对于节约水资源方面有积极影响。目前,我国农业水利滴灌技术已经开始向着自动化的方向发展,减轻了种植人员的工作压力,加之灌溉工作以机械化操作为主,可以避免出现灌溉不均等问题,确保农作物的健康生长。虽然在农业种植中没有哪一种灌溉方式能够适用于所有农田,但是在实际运用中需要从具体情况出发,确保分析的深入性,选择正确的灌溉方法,减少不必要的问题,确保农田灌溉工作的高效开展。如自压滴灌技术就是借助坡降所产生的落差,结合滴灌带等设备,在相互协作基础上实现对作物底部的灌溉。不论是池塘水或是井底水,借助地形所形成的自然落差、自动恒压装置等,能够实现对水资源浪费的合理化控制,实现对水资源的合理化运用。在技术运用中要求工作人员需要做好分析工作,重点针对输水量、特征等进行研究,形成完善的滴灌系统,确保防渗防透工作的有效开展。
三、农业节水措施在水利灌溉中的运用
(一)展现节水作用
我国属于农业大国,其中,水利灌溉属于重点内容,但是我国又存在比较严重的缺水问题,因水资源有限,难以支持农业生产发展。因此,在农业发展中需要不断创新水利灌溉模式,根据区域的具体情况采取有效的节水措施,实现对水资源的合理化利用,减少水资源浪费,保障农业生产的正常进行。在科学技术快速更新背景下,农田水利灌溉中需要主动运用新型节水技术,如针对输水渠道开展防渗处理工作,实现对管控的有效控制,确保水量的合理性等。
1.开展防渗处理工作。应避免输水管道在水资源运输阶段中出现过量损耗等问题。在管材选择时可以使用不锈钢管材等,进一步提升管道防渗效率,解决过去管道随着使用时间的不断延长而出现污染环境等问题。在灌溉工程中,保障输水管道质量直接影响系统的完整性,因此,需要组织专业人员进行日常巡检、清淤等工作,提升对管理的处理效果,积极开展维护与清理工作,确保内部没有杂物、淤泥等,保障管道的畅通性。同时,需要针对水流压力等进行控制,避免因压力过大而造成喷溅等问题发生。
2.在开展设计、规划等工作时,应组织专业人员开展实地调查工作,针对区域内水资源实际情况进行调查,进而设计出最适合的管道净流量,实现对水资源的合理运用,保障农作物的健康生长。
(二)重视节水灌溉管理
在农业灌溉过程中节水灌溉管理技术的有效运用直接影响着灌溉效率,因而在开展灌溉管理工作时,应明确管理重点:
1.针对节水措施进行全面研究,提升设计的科学性。工作人员也要提前掌握农作物的种植要求,针对地理环境特点等进行分析,了解种植区域内的土壤情况,制订有效的节水灌溉方案,提升节水灌溉管理效率,在工作中应从当地的实际情况出发,制定最适合的节水措施。
2.完成耕地土质检查工作。以农田具体情况为主,形成可行的灌溉措施。如果种植区域内以中低产土壤为主,需要及时采取相应的改造措施,确保工作的有效开展,实现提升节水灌溉经济效益目标。
3.提升对日常管理的重视程度。积极开展维护管理工作,解决管道出现老化、磨损等问题,同时,积极开展维护工作,在保障质量的前提下延长使用寿命,达到提升工作效率的目标。在工程中应当针对灌溉设备开展检查工作,对于难以满足工作要求的设备,应及时替换,避免对正常工作产生不良影响,实现提升节水效率的目标。
(三)引入先进节水技术
利用先进的科学技术能够解决农业发展中的问题,促进农业快速发展,达到提升经济效益的目标。在研究中发现如果依然使用传统灌溉模式,势必会出现水资源浪费等问题,甚至还会对农业发展产生不良影响,在发展中应加大新技术的引入力度。在农业发展中,为了实现现代化发展目标,需要从发展过程出发,确保灌溉技术的合理化运用,发挥先进节水技术的作用。
1.在技术支持下新型节水技术不断产生,可以提升水利灌溉效率。在遥感技术的使用下,能够全面分析水资源的实际分布情况,借助全球定位系统(GPS)技术可以提升水资源定位的精准性,利用地理信息系统(GIS)技术能够提升水资源利用效率,实现对水资源利用方式的全面规划,提升节水灌溉工程建设效果,不断提升农业灌溉质量。
2.发挥生物技术支持作用,加大对抗旱节水育种项目等的研究力度,选择抗旱节水效果相对较好的种苗,以此实现节水目标。
3.在农田中采取覆盖薄膜等措施,实现对水分蒸发的有效控制,避免土壤中出现水分过量蒸发等问题,满足蓄水保墒要求。可以采取秸秆覆盖等方法节约15%~20%的水资源,还可以提高农作物产量。
(四)完善节水设计方案
设计人员在开展设计工作时需要从当地实际情况出发,借鉴已有经验与方法,了解经济发展特点,完成设计方案优化工作。在完成方案设计工作以后,需要及时上报相关部门,经过专业人员的审核。相关部门也要从技术、设备、资金等方面出发,进一步完善方案中的内容,确保整体的协调性,进而形成最终的方案,实现与农业水利灌溉需求的有效结合。现如今,灌溉已经成为农业系统中的重点内容,在灌溉系统建设中应当严格按照方案中的具体要求,加大监督管理力度,确保工程各项建设工作的及时开展,不断提升节水灌溉工程开展质量。
(五)加大专业培训力度
只有提升农业水利灌溉质量,才能保障农业的稳定发展,提升粮食生产安全性。因此,在现代化农业发展中,要求相关部门发挥指导作用,针对区域内具体发展情况进行研究,加大对农业节水灌溉的研究力度,制定出实际可行的节水灌溉措施,在合理范围内增加节水设施的使用,实现提升经济效益的目标,带动节水设施投入。在工程中还需要定期开展专业化培训工作,提升操作能力,严格按照相关标准开展节水灌溉工作。
(六)完成灌溉区域规划
由于各区域不同,在农田水利灌溉方面也存在一定的差异性,因而在使用节水技术时需要积极开展调查工作,了解区域经济发展特点、气候变化情况,针对地形特点等进行分析,确保规划工作的科学性。如面对冲积平原区域时,因地下水位相对较高,外引水源难度较大,可以使用井灌溉技术,利用井补渠道方法完成灌溉。如果区域内地下水存在超采现象,需要加大对用水量的控制力度,增设蓄水工程进行引河流水、回灌地下水等。只有掌握区域内水利灌溉的具体情况,才能采取有效的规划措施,全面发挥水利灌溉工程作用。
(七)降低面源污染问题
受一些因素的影响,传统农业灌溉中容易出现污染问题,对生态环境产生不良影响。为保障灌溉工作的高效开展,实现可持续发展目标,需要加大对灌溉工程的研究力度,保障设施设备的及时引入,结合当地实际发展情况,采取专业的技术与方法,解决工作中存在的问题,提高水资源利用效率,为提升当地生活质量提供支持。同时,相关部门、工作人员应加大对面源污染问题的防治力度,采取专业的处理技术,实现对面源污染的有效处理,满足可持续发展要求。在解决面源污染问题的同时,还需要加强对污染具体情况进行研究,运用先进技术手段,针对存在的污染问题进行分析,组织专业人员开展调查工作,结合收集的资料制定完善的方案,确保工作的有效开展,形成完善的运行机制,实现提升节水灌溉工作质量的目标。为了处理好环境污染方面的问题,需要加大对绿色环保技术的引入力度,满足农业稳定发展要求,助力区域经济快速发展。
四、结语
综上所述,为缓解水资源短缺问题,需要加大对农业水利灌溉的研究力度。因此,在农业发展中需要加大对新型农业水利灌溉模式的引入力度,发挥节水技术作用,在满足农作物正常生长的前提下实现节约水资源目标,促进我国经济稳定发展。
作者简介:吕永新(1977—),男,甘肃张掖人,大专,高级工程师,主要从事水利工程建设与管理研究工作。