农村节水灌溉技术分析

2024-08-24 00:00:00李雪峰
安徽农学通报 2024年15期
关键词:农村水利农民增收节水灌溉

摘要 节水灌溉技术的应用能够实现水资源的科学配置和高效利用,从而促进农业增产增收。本文总结了农业生产中常见的节水灌溉技术,包括喷灌技术、微喷灌技术、滴灌技术、膜上灌溉技术和渠道防渗灌溉技术,分析了其在实际应用中存在的不足。在此基础上,针对提高农村节水灌溉技术应用效果提出相应策略,包括完善节水灌溉管理体系,完善水利灌溉设施建设,合理选择并应用节水灌溉技术,以及加大节水灌溉资金投入等,为农村节水灌溉技术的广泛应用提供参考。

关键词 农村水利;节水灌溉;农业技术;农民增收

中图分类号 S275" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731(2024)15-0118-04

DOI号 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.028

Analysis of rural water-saving irrigation technology

LI Xuefeng

(Water Conservancy Management Station, Wanquan Town, Zhuanglang County, Pingliang 744699, China)

Abstract The application of water-saving irrigation technology can realize the scientific allocation and efficient utilization of water resources, thus promoting the increase of agricultural production and income. In this paper, the common water-saving irrigation technology in agricultural production was summarized, including sprinkler irrigation technology, micro-sprinkler irrigation technology, drip irrigation technology, film irrigation technology and channel seepage prevention irrigation technology. The shortcomings in its practical application were analyzed. On this basis, strategies were put forward to improve the application effect of the technology of water-saving irrigation in rural areas including improving the water-saving irrigation management system, perfecting the construction of water conservancy irrigation facilities, rationally selecting and applying water-saving irrigation technologies, and increasing the investment in water-saving irrigation funds, etc., so as to provide a reference for the extensive application of new technology of water saving irrigation in rural areas.

Keywords rural water conservancy; water-saving irrigation; agricultural technology; farmers income increase

水是影响农业生产发展的一个重要因素,农业生产需水量较大,在农业灌溉水资源相对不足的条件下,须重视农业灌溉中的节水问题。节水灌溉技术的应用能够实现水资源的科学配置和高效利用,从而促进农业增产增收,普及节水灌溉技术是农业现代化发展的重要目标之一。有效的应用推广策略能够强化节水灌溉技术的应用效用。针对节水灌溉技术的选择和推广应用的研究主要从农户视角、节水灌溉技术的经济效益及应用节水灌溉技术的激励机制等方面开展。刘维哲等[1]研究了农业水价政策改革与节水技术采用倾向,指出农户选择节水灌溉技术的显著影响因素为作物种植的经济性、水资源短缺程度,而水价、扶持力度的影响较有限。李娇等[2]调查分析了不同土地规模下农户的节水灌溉技术采用行为,指出农技水平较高地区,应用推广节水技术的最大影响因素是扶持政策;农技水平中等地区,最大影响因素是农户参与培训次数和地域自然条件;农技水平较低地区,农户的信息便捷度和其自身风险意识的影响作用更加明显。本文立足实际,对节水灌溉技术的应用推广有效策略进行了探讨,为农村节水灌溉技术的普及应用提供借鉴。

1 农业生产中普及程度较高的节水灌溉技术

1.1 喷灌技术

喷灌技术是代表性的节水灌溉技术之一,不仅在大规模农业生产中发挥出良好效果,而且在城市绿化建设中同样应用广泛。对于农田水利工程来说,需要借助高压水泵增加水压,提升水流的喷射高度,使水滴从高空下落,进行农田灌溉。这一过程机械化程度高,基本不需要人力干预,能够实现大面积的灌溉,提升了灌溉工作效率,同时节水方面效果较明显,保障了农业生产的高质高效开展。

1.2 微喷灌技术

微喷灌技术是农村节水灌溉技术之一。微喷灌技术通过运用低压管道输送水资源,并将水浇灌至土壤,确保土壤内的水分含量充足,保障农作物的水分吸收。Zhang等[3]指出,与传统浇灌方式相比,微喷灌技术灌溉精度高,能够对农作物进行精准浇灌,同时减少水分的蒸发和流失,实现水资源的高效利用。此外,微喷灌技术对设备的要求较低,仅需要能够输送满足农作物生长的水资源即可,是一种低投入、高效的灌溉技术,对促进农村应用与推广节水灌溉具有优势。

1.3 滴灌技术

滴灌技术是灌溉技术中节水效果较为突出的一种灌溉方式。实际灌溉时,需要借助加压措施使水直接滴入农作物根部,为农作物提供充足的水分滋养,能够最大限度节约水资源,同时省时省力。Xudayev等[4]指出,滴灌技术不仅能效较低,同时减少了病虫害发生,能够促进幼苗早发。实际应用中,滴灌技术需要大量的硬件设备支撑,不仅需要建设基础滴灌设备,还需要科学规划建设、改建输水网络,前期投入资金相对较高,在农村水利工程应用上存在一定难度。

1.4 膜上灌溉技术

膜上灌溉技术是一种新型节水灌溉技术。膜上灌溉需要将提前开好合适大小渗水孔的地膜覆盖在需浇灌的土地上,使得水分通过渗水孔有效渗入土壤,直至被作物根部吸收利用。这种灌溉方式仅需进行局部土地灌溉,避免了水分蒸发和渗漏,有着突出的节水和高效率优势。张云亮等[5]探讨畦膜上灌对玉米灌水量及产量的影响,畦膜上灌与畦灌相比,其玉米籽粒性状的各项指标均具有优势,畦膜上灌的玉米产量明显高于畦灌,畦膜上灌相比畦灌净效益和水分生产率都明显提高。实际运用时,地膜易受天气影响发生老化,甚至破损,通常仅有1~2年的寿命,需要及时进行更换。此外,膜上灌溉技术对地膜质量要求较高,且需采取相应技术对更换下的地膜进行统一回收处理,以免地膜污染土壤,推广应用有一定难度,暂未得到普及。

1.5 渠道防渗灌溉技术

渠道灌溉是农村灌溉的主要方式之一,实际应用上渠道灌溉往往会有部分水分渗出,导致部分水资源浪费。而渠道防渗灌溉技术是对传统渠道灌溉技术的针对性节水改良,主要包括强化灌溉渠道的防渗水性能,或运用机械化手段对渠道工程进行优化等。该技术能够充分利用已有灌溉设施,技术推行成本较低,可实现有效节水。

2 节水灌溉技术应用过程中存在的待改进方面

2.1 节水灌溉管理体系方面

生产实践中,可能存在部分节水灌溉设施维护不足、节水灌溉工作落实不够到位的情况,灌溉节水效果有限,其原因在于尚缺乏有效的节水灌溉管理体系。赵铭月[6]研究了技术培训对农户节水灌溉技术采纳行为的影响,指出部分地方忽视了节水灌溉管理体系的构建,对农户的培训指导不足,导致部分农户对节约水资源理念认知有待进一步提高,尚未意识到节水灌溉技术的应用价值,节水责任的落实有待加强。同时,合理运用节水灌溉技术的能力有待提高,导致节水灌溉技术难以取得良好应用成效。

2.2 水利灌溉设施建设方面

每种节水灌溉技术均需要有对应的配套设施。王扬光等[7]分析了农业机械先进技术采纳行为的影响因素,认为受技术、人力和财力等客观条件的限制,部分农村的水利灌溉设施建设有待进一步完善,这在一定程度上影响了节水灌溉技术的应用效果。此外,水利灌溉设施伴随着长时间使用,可能会出现老化、渗漏等情况,降低了设施的使用性能,需要进行定期维护和维修。部分农村水利灌溉设施维护不足,影响了其蓄水、灌溉能力,降低了节水灌溉技术的效果,甚至可能难以满足农作物的生长灌溉需要。

2.3 节水灌溉技术应用方面

每种节水灌溉技术均有着各自的优势和不足,应用时需依据当地种植、水资源分布和现有水利设施等情况进行综合考虑。部分地区节水灌溉技术的应用有待进一步科学规划,若忽视不同节水灌溉技术的应用特征和自身实际需求[8],仅简单搬照其他地域已取得良好效果的技术,可能会导致节水灌溉技术应用难以充分发挥其效用,水资源利用效率不理想。

3 农村节水灌溉技术的推广策略

3.1 完善节水灌溉管理体系

提升农村水利灌溉工作的管理水平,能够强化水利灌溉工程的建设维护,对助力节水灌溉技术的应用推广有着积极意义。谭永风等[9]分析了风险规避、社会学习对农户现代灌溉技术采纳行为的影响,认为应当重视农村水利灌溉工作的管理,结合相关规定、当地实际需求及节水灌溉技术特征等,主动完善节水灌溉管理体系,以充分发挥节水灌溉技术效用。在节水灌溉体系制定过程中,应细心规划灌溉方式、灌溉量和灌溉时间等节水灌溉细则,确保灌溉效果。需对当地农作物品种开展普及调查,依据相关资料估算不同农作物各生长环节的所需水量,并结合当地气象数据预测不同季节的水分蒸发情况,规划灌溉细则。为进一步提升数据的精准性,可引进多种信息技术工具,例如运用大数据将当地农作物生长参数指标与数据库资料进行对比分析,模拟生成农作物动态水分消耗模型;利用传感器、监控系统实时掌握农作物生长情况、土壤渗水量以及水分蒸发量,结合动态水分消耗模型精准计算农田灌溉需水量和灌溉时间,进一步提升水资源利用率。

此外,重视管理体系的建立和管理工作的落实[10]。积极借助微信公众号、网站和村庄广播等平台,主动开展节水灌溉技术相关培训,对绿色农业、节约水资源进行普及宣传,使农户意识到节水的重要性和节水灌溉技术的优势,主动树立节水意识,并具备运用节水灌溉技术和保护水资源的能力,积极参与当地节水灌溉技术推广和水资源保护工作。进一步细分节水灌溉管理工作,使得每一位农户均参与水利灌溉管理,避免出现权责不明等问题,确保节水灌溉工作高质高效开展。

3.2 完善水利灌溉设施建设

梁毅等[11]指出,农村节水灌溉技术的应用中,应注重水利灌溉设施等硬件设备的建设,完善水利灌溉设施建设,助力节水灌溉技术推广。水利灌溉设施建设前,通过实地考察,获取当地地势地形、水文条件、地质情况和现有水利灌溉设施情况等基础信息,制订科学合理、更具针对性的水利灌溉设施建设方案。实际工作中,首先注重规划水利灌溉管道的水流量,立足当地农业生产工作需求和拟采用的节水灌溉技术特征,科学规划流量,以实现水资源的高效利用,凸显节水效用。同时,关注输水过程中的渗透、吸收现象,例如土渠输水时,部分水资源渗入泥土之中,造成了较大的水资源浪费。应积极选用吸水性较弱的环保材料建设输水灌溉设施,如利用水泥等,并进行渠道防渗处理,提升节水效果。其次,在有条件的地区,积极建设微喷灌等节水设施,使其成为主要灌溉方式,或辅助提升灌溉效果。灌溉设施建设前需充分分析土地情况、水资源分布状况,科学规划微喷灌输水网络,实现已有水资源的充分利用,最大限度地发挥农田灌溉的节水性和经济性,提升水利灌溉设施效用。

3.3 合理选择应用节水灌溉技术

为充分发挥节水灌溉技术的效果,须结合当地情况合理选择灌溉技术,确保其优势与当地农业需求相契合。在充分把握各种节水灌溉技术的优势、劣势及应用特征等基础上,全面调查当地地理特征、水资源状况,并对当地气候环境、气象特征和土壤状况进行深入分析,形成立体、全面的认知,为节水灌溉技术的选择打下基础。例如,针对降水量有限、气候干燥的地区,应选择能够大量输送水资源的灌溉技术,如直接灌溉等,同时针对其较易渗水、土地蒸发量较高等不足,可结合防渗灌溉技术,进行合理设计,有效控制田间灌溉水蒸发量,规避直接灌溉的不足,实现水资源的高效利用,确保农业生产工作高质高效开展。

3.4 加大节水灌溉资金投入

节水灌溉技术越来越受到重视,并逐渐在各地推广应用,推动了农村水利灌溉绿色、高效发展。为进一步促进节水灌溉技术的普及,魏昊等[12]提出加大节水灌溉资金投入,助力节水效果更加优异的滴灌技术、膜上灌溉技术的推广应用。同时引入信息化工具,实现农村水利灌溉的针对化、智能化管理[13]。

通过设置惠民补贴等专项政策,对节水灌溉设备购置、水利灌溉设施建设等提供部分资金支持。同时,吸纳当地企业、节水灌溉技术公司等社会力量参与到农村节水灌溉技术的推广建设之中,通过产业化发展满足建设资金需求,形成节水灌溉技术推广的集体态势,保障项目的顺利实施。此外,注重资金的合理调配使用,设置专项专款资金,并进行全过程管理,确保每笔资金均切实投入到农村节水灌溉推广应用之中,充分发挥资金效益,推动当地农业高效发展。

4 结语

本文总结了农业生产中常见的节水灌溉技术,包括喷灌技术、微喷灌技术、滴灌技术、膜上灌溉技术和渠道防渗灌溉技术,分析了其在实际应用中待进一步提升的环节。在此基础上,针对提高农村节水灌溉技术应用效果提出相应的策略。节水灌溉技术不仅能够实现水资源的科学合理利用,而且能够提升农业生产质量,是实现农业现代化建设的重要途径。目前新型节水灌溉技术得到不断的推广应用。实际应用中,构建完善的管理体系和水利灌溉基础设施,结合当地农业生产实际发展状况,选择合适的节水灌溉技术,以充分发挥节水灌溉技术的优势,助力区域农业稳健发展。

参考文献

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[2] 李娇,王志彬,吴娅. 不同土地规模下农户节水灌溉技术采用行为:以张掖市为例[J]. 江苏农业科学,2019,47(11):41-46.

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(责任编辑:何 艳)

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