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摘要:我國是世界上水資源最為匱乏的幾個國家之一,水資源總量豐富,但是人均可用量卻少之又少,如何去節(jié)約可使用的淡水資源成了所有人需要共同面對的問題。就我國的農業(yè)產業(yè)而言,在農產品種植和后期栽培中,淡水的使用量極大。在水資源日益缺乏的今天,農業(yè)生產中浪費水資源情況必須拿出對策予以解決。主要分析了農業(yè)節(jié)水灌溉技術,闡述了其實用性和可發(fā)展性,并淺析了農業(yè)節(jié)水灌溉技術的未來發(fā)展趨勢。旨在倡導農業(yè)灌溉節(jié)約用水,實現產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:農業(yè)灌溉;灌溉技術;節(jié)約用水;節(jié)水灌溉
0引言
面對全球性水資源匱乏下的國家水資源匱乏,我國一直在努力貫徹落實科學發(fā)展觀,倡導可持續(xù)發(fā)展,建設資源節(jié)約型社會。然而,就今天中國的各項產業(yè)來說,還是普遍存在水資源浪費的情況。在農業(yè)用水方面,農業(yè)用水的浪費情況仍然得不到緩解,依然普遍存在,而農業(yè)生產中的水資源浪費主要集中于灌溉環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的農業(yè)生產灌溉技術多為大面積灌溉,雖然使得農作物得到了充分的水資源供給,但是這種灌溉方式浪費了大量明明可以節(jié)約的水資源。除此之外,農業(yè)用水資源浪費還體現在農業(yè)灌溉用水使用率低下,新型的節(jié)水灌溉技術得不到普及,愿意將節(jié)水灌溉技術系統(tǒng)導入農業(yè)種植中的從事者少之又少。對于農業(yè)節(jié)水灌溉技術來說,技術本身的存在意義不是盡量減少水資源的使用,而是提高農業(yè)灌溉用水的利用率。農業(yè)節(jié)水灌溉技術的主要內容在于水資源的多方利用,在農業(yè)灌溉用水方面,可以使用的不僅僅是降水資源和現有供給的淡水資源,還可以是經過處理后的二次用水。除此之外,農業(yè)節(jié)水灌溉技術還在于各項灌溉技術的創(chuàng)新,比如對于田間灌溉活動來說,噴灌、微灌、滴灌等先進的節(jié)水灌溉技術都可以在很大程度上做到節(jié)水灌溉。
1農業(yè)節(jié)水灌溉技術應用狀況簡介
農業(yè)節(jié)水灌溉技術很早就被國際社會所提出,受到歷史發(fā)展因素和地理環(huán)境因素的影響,國內外的農業(yè)節(jié)水灌溉技術的發(fā)展歷程有著極大的不同,應用狀況也有極大的不同。
1.1國際節(jié)水灌溉技術簡述
從以前到現在,農業(yè)節(jié)水灌溉技術的研究一直是國際社會所共同關注的世界性難題。截至目前,國外使用農業(yè)節(jié)水灌溉技術的土地面積已經超過了60%,以澳大利亞為代表的國家已經研發(fā)出了較為成熟的灌溉控制系統(tǒng),澳大利亞目前正在嘗試推廣微灌。微灌技術應用了補償式滴頭及微噴頭,在微噴頭上安裝有均流器,在灌溉過程中能夠做到全程保持均勻出水,并且噴灑模式多變,滿足了不同農作物的不同灌溉時期的噴灑需要。同期的法國的節(jié)水灌溉技術水平已然領先于國際,DOSATRON肥料、農藥混合器的應用,為實現精準調配農藥濃度和精準追肥提供了技術參考;對于位于我國附近的的日本,地下管道灌溉技術、農業(yè)節(jié)水灌溉網絡的設備完善已經達到了很高的水準;對于世界一流強國美國來說,其節(jié)水灌溉技術為世界頂尖級地位,美國的農業(yè)節(jié)水灌溉技術配套有一系列的先進產品,并且仍然在致力于微灌技術研究。
1.2國內農業(yè)節(jié)水灌溉技術應用現狀
在以往,中國的農業(yè)灌溉主要采用噴灌技術。中國的農業(yè)噴灌技術發(fā)展起步較早,于1970年左右,噴灌技術應用下的農業(yè)面積大約為5500萬km2,占當時總耕地面積的40%。在二十世紀末期之后,受到國際大環(huán)境的影響,中國的農業(yè)政策隨之發(fā)生了轉變,農業(yè)部門開始提倡將節(jié)水理念融入于農業(yè)生產中。對于農業(yè)灌溉技術來說,農業(yè)節(jié)水灌溉技術在后來被深入到了農業(yè)灌溉環(huán)節(jié)中,其中微灌技術的廣泛應用為我國的農業(yè)節(jié)水模式發(fā)展提供了技術支持,并得到了廣泛地應用。微灌技術下的農業(yè)灌溉面積超過了18.2萬km2,微灌面積在農業(yè)節(jié)水灌溉總面積中占地超過了1%。對于目前的中國來說,我國的農業(yè)發(fā)展規(guī)模越來越大,致力于農業(yè)生產研究的科技隊伍呈擴大化的發(fā)展趨勢,農業(yè)節(jié)水灌溉技術在不斷創(chuàng)新、水平也在不斷提高。
2農業(yè)節(jié)水灌溉技術介紹
2.1農業(yè)節(jié)水灌溉技術概念
農業(yè)節(jié)水灌溉技術利用相關技術手段和設備對農業(yè)灌溉環(huán)節(jié)進行節(jié)水灌溉,從而提高農業(yè)灌溉水的利用率和節(jié)水率。其技術理念是運用盡量少的水灌溉盡量多的農作物,盡量提高水資源的利用效率,從而得到更多的農作物產量。農業(yè)節(jié)水灌溉技術可以運用在農業(yè)生產的各個環(huán)節(jié),從生成灌溉水資源環(huán)節(jié)到實際化的農業(yè)灌溉環(huán)節(jié)再到農作物生長環(huán)節(jié)統(tǒng)統(tǒng)可以利用農業(yè)節(jié)水灌溉技術。
2.2農業(yè)灌溉與高效用水
農業(yè)灌溉的總過程分為三個環(huán)節(jié),第一個環(huán)節(jié)將水資源通過灌溉管道運輸到灌溉目的田間;第二個環(huán)節(jié)是通過鋪設相關設備將灌溉水從管道水引入地表水,再從地表水引入到土壤層水;第三個環(huán)節(jié)就是植物的吸收層,通過為植物提供有效吸收層,促進植物將光能轉化為化學能,形成有機物。高效用水就是通過各種手段將農業(yè)灌溉總過程的三個環(huán)節(jié)無縫隙銜接并且在銜接后的實際用水環(huán)節(jié)努力做到水資源高效利用,提高有效灌溉率和水資源轉化率,真正做到節(jié)水、高產。將農業(yè)灌溉與高效用水結合起來就成了農業(yè)節(jié)水灌溉系統(tǒng),通過第一環(huán)節(jié)實現管道無縫隙鋪設,可以減少水資源在灌溉輸送過程中的蒸發(fā)情況和漏水情況;在第二環(huán)節(jié)上可以通過微灌設備鋪設,精準對農作物將進行灌溉,能夠做到有效提高水資源利用率;在第三個環(huán)節(jié)上通過鋪設相關膜層減少水資源蒸發(fā),就可以提高水資源被農作物吸收的概率,從而有效提高農作物產量。
3農業(yè)節(jié)水灌溉技術
在我國,目前擁有的農業(yè)節(jié)水灌溉技術主要包括:膜層灌溉技術,水稻業(yè)節(jié)水灌溉技術和蓄流分離灌溉技術等。
3.1膜層灌溉技術
膜層灌溉技術是通過將農用水的水溶性肥料在進行充分溶解后,形成比例恰當的肥水溶液,再通過鋪設地膜下方的管道,通過細小滴管進行肥水溶液滴灌到農作物的根系,使其被農作物高效吸收。使用膜層灌溉技術,一方面可以使水資源得到高效利用,變水為肥省去中間浪費環(huán)節(jié),還可以通過肥水溶液的使用進行土壤改造,將貧瘠土壤變得肥沃,從而從根源上提高土地品質,提高農產品產量。
3.2水稻業(yè)節(jié)水灌溉技術
水稻業(yè)節(jié)水灌溉技術是通過在水稻生長的不同階段采用的不同灌溉方式實現節(jié)水灌溉。“淺一濕一曬”的灌溉方法適用于水稻業(yè)節(jié)水灌溉技術。所謂“淺”指的是將水稻田間的水層深度全程進行深淺度控制,基本將其控制在淺水狀態(tài),深度一般控制在5~20mm;而“濕”則主要針對土壤環(huán)境,對于水稻業(yè)的土壤環(huán)境來說,90%的土壤飽和含水量是水稻業(yè)土壤環(huán)境的重要標準,常年必須控制在濕潤水平;“曬”是通過土壤中的含水情況進行針對處理。適用于水稻種植業(yè),在整個灌溉過程中所有的節(jié)水灌溉技術也是動態(tài)化呈現的,插秧則淺,健苗則曬,成熟則斷。
3.3蓄流分離灌溉技術
蓄流分離灌溉技術是將水輸送到目的田間的分離式蓄流灌溉器,在經過水的自重作用下,實現蓄流分離,自行灌溉。蓄流灌水器是蓄流灌溉技術中最出彩的設置裝置,因為蓄流分離器可以通過調節(jié)設計好需要灌溉水的用量,實現定額度水灌溉,從而實現節(jié)水和高效用水。
4農業(yè)節(jié)水灌溉技術的發(fā)展趨勢
目前的農業(yè)節(jié)水灌溉技術只能通過現有設備進行節(jié)水工作,而農業(yè)節(jié)水灌溉技術的發(fā)展前景偏向于源頭性節(jié)水灌溉,比如污水處理后作為農業(yè)灌溉用水。在經過相關技術處理后,工業(yè)中產生的污水可以轉化成農業(yè)用水。使用工業(yè)污水轉化成的農業(yè)用水,可以盡可能減少淡水資源的浪費率,是一種從根源上的農業(yè)節(jié)水灌溉技術。但是需要注意的是,工業(yè)污水轉化后的農業(yè)灌溉用水往往在水質中還存在一些難以處理的化學成分,一旦這些化學成分滲入到土壤中,有可能造成土壤污染,從而影響到農作物的生長。所以,污水處理后變農業(yè)灌溉用水的可行性仍然比較低,目前還在研究,當前這種方法只適用于沙壤土質農業(yè)生產。
參考文獻
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[2]王云.現階段我國農業(yè)節(jié)水灌溉實用技術及其發(fā)展趨勢[J].科技信息,2012,(36):104
作者:姚敏娜 單位:圍場滿族蒙古族自治縣農牧局