高标准农田建设中节水灌溉技术应用

(整期优先)网络出版时间:2022-11-28
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高标准农田建设中节水灌溉技术应用

卢丹莉 

陕西地建土地勘测规划设计院有限责任公司   陕西西安    710075

摘要:农田节水灌溉是实施现代化农业的发展之路,利于水资源的开发利用,是推行田间科学管理和科学开发利用资源的有效举措,是促进农业高效高产稳产,并取得较高的经济效益的途径进而助力乡村振兴战略,推动农业高效可持续发展。本文主要就高标准农田建设中节水灌溉技术应用进行了分析。

关键词:高标准农田建设;节水;灌溉

引言

高标准农田主要指的是对农田进行科学化管理并建设相应的配套设施,打造绿色、无污染的生态农业的一种形式,很好地满足了农业发展的时代需求。在建设高标准农田的过程中,水资源是必不可少的因素,对于某些水资源相对短缺的地区,农作物得不到及时、充足的灌溉,导致高标准农田的发展进度比较缓慢。因此,有必要结合当地的实际情况,合理引进节水灌溉技术,推动农业高标准发展。

1高标准农田建设与高效节水灌溉技术概述

1.1概念分析

高标准农田建设是我国现代化农业建设的基本理念,是现代化农业发展推动的结果,要求农田建设需要按照更高的标准,提升农业生产力。为了让高标准农田建设有所依据,国家制定优化了《高标准农田建设通则》(GB/T30600-2022),该《通则》是在农业发展的实时背景下,对农田建设的原则、标准进行了更新。如在最新的《通则》中,更改了高标准农田建设的原则,在原则中增加了绿色生态原则、多元参与原则以及监管并重原则。同时,在该标准中,最为重要的补充是强调了农田绿色发展的要求,要求现代高标准农田建设应该推动绿色生产方式的形成,补齐技术短板尤其是水资源集约节约管理方面,有助于农田资源节约。高效节水灌溉技术是应用了节水理念的新型灌溉技术,要求农业农田灌溉应用新式技术和理念完成农业灌溉,实现农业灌溉水资源节约。高效节水灌溉技术是绿色农业发展的产物,也是现代化农业发展的关键技术,与国家推行的节能减排、可持续发展、生态发展观等理念紧密相关,是未来农业技术的主流发展方向。

1.2二者关系分析

通过上述分析发现,《高标准农田建设通则》(GB/T30600-2022)和高效节水灌溉技术之间有着密切的联系。二者的核心含义都遵循绿色农业理念。一方面,《通则》中提出了农田建设的要求,是在正式条例下提出的绿色发展要求,为高标准农田的绿色建设提供执行力。绿色理念的首要因素是节能,水能水资源是农田建设和生产的最关键能源,所以节水灌溉技术是实现《通则》绿色农业的关键。另一方面,在高标准农田广泛推进的背景下,农田建设将越来越重视节水灌溉技术的发展,促进技术的不断升级,推动绿色农业技术进步。

2节水灌溉的重要性

2.1有利于提高减灾效率

现阶段,我国气候的不稳定性日益凸显,部分地区气候不规律,甚至会发生更加复杂的自然灾害。此外,很多区域会出现冰雹和干旱等极端天气,严重影响了当地农业发展。通过应用高效节水灌溉技术,使水资源节约效果明显增强,为减灾工作的开展提供了必要保障,更有利于农业收益的增加。在此基础上,高效节水灌溉技术的应用有利于提高农作物产量,农田的用水成本显著下降,极大地促进了现代农业的发展。

2.2有利于提高水资源利用率

区域性水资源短缺问题日益突出,在日常生活中,用水量相对集中且较多的就是农田水利灌溉。将高效节水灌溉技术应用于农田水利工程中,利于农田灌溉水资源利用率的提升,以实现节约水资源的目标,有力缓解了水资源短缺现状。尤其是农村地区,水资源保护与节约意识相对匮乏,通过高效节水灌溉技术的应用强化了节约水资源意识,更好地践行节约水资源理念。

2.3有利于改善生态环境

我国地域广阔,地理条件复杂,气候差异相对明显,土壤状况也有所不同,各区域对水资源需求差异显著。而且,我国的水资源并不充足,高效节水灌溉技术的推广应用十分有必要。尤其是干旱地区,引入高效节水灌溉技术可解决水资源短缺的问题,促进生态环境的改善,为生态环境的利用与开发奠定坚实基础。

3高标准农田建设中节水灌溉技术的具体应用

高标准农田建设是我国现代化农业发展的主要方向,是现代化农业生产的重要标准。《高标准农田建设通则》(GB/T30600-2022)中提出补齐农田质量建设技术指引短板、贯彻落实绿色发展理念是现代农田建设的根本措施。在此要求下,高效节水灌溉技术的应用非常关键,水利资源是农田建设的重要资源,完成水资源节约,就能够减少农田建设和生产的主要资源的浪费,实现绿色农田开发。从二者的关系而言,高标准农田建设是高效节水灌溉技术应用推广的背景,而节水技术的应用也促进高标准农田快速建设,二者相辅相成。下文主要就高标准农田建设中节水灌溉技术进行了分析。

3.1滴灌

滴灌主要是通过低压管道,将农业灌溉水合理转换成持续缓慢渗出的水滴。滴灌技术是对农作物的根部进行灌溉,长时间使用能将土壤中水分的含量维持在一个稳定的状态,为植株根系的发育提供保障。另外,滴灌技术直接作用于土壤,不会形成地表径流,有效地保障了土壤对水分的吸收,避免了传统浇灌存在的水资源浪费问题。随着技术的发展,滴灌技术与其他技术相结合,降低了土壤中的水分蒸发和化肥用量,符合高标准农田建设要求。但在使用滴灌技术时需要保障滴灌孔的流畅,避免出现堵塞现象。

滴灌技术的存在能够有效提高水资源的可利用性,降低浪费现象所产生的不利影响,确保水资源的可利用率得以提升,并为后续工作奠定良好的基础。使用该技术时,操作工人必须遵守有关规定,并依据现场条件对其进行控制,并在日常工作时将水资源与施肥技术进行有效结合,通过滴灌管道来这样既可以减少人力工作的压力,又可以保证施肥的质量,并对肥料吸收率进行优化与提升,是农业地区实现经济建设与长久发展的重要技术手段。不过,滴灌技术本身的应用手段较为严格,精密度要求较高,倘若工作人员在进行计算管理中存在问题,或者是维护工作不到位,这样的话,就会让滴灌的效率大减,成本质量也会受到一定程度的影响。为了避免类似的情况出现,相关人员在进行滴灌技术应用中,应当加强对这方面的管控工作,实现高新技术的普及与应用,以此来满足农业人员的利益需求。

3.2喷灌

农田灌溉中,农作物需要获取所需滋养并提高水资源利用率,雨水是自然环境中最佳灌溉水。为此,可模拟雨水实施喷灌,在确保灌溉范围充足的同时,还可通过细腻水流形式向农田喷洒,使水分向所需灌溉农田内流入,保证农作物获得充足水资源。高效节水灌溉技术中的喷灌技术,灵活性与自然性的特点十分显著,能够使农作物获得更充分的水资源供给,实现灌溉目标。

喷管灌溉技术就是通过均匀平喷的方式,对大面积农作物进行有效灌溉。该技术主要应用于大规模种植区域,可有效降低灌溉过程中的人力投入,且具有很高的灌溉效率。主要通过管道输水的方式,有效地控制灌溉数量和强度,进一步节约了水资源,而且受地形因素影响较小,具有广泛的应用前景。

一般情况下,喷灌技术主要包括移动喷灌、固定喷灌与半固定喷灌等形式。其中,固定喷灌受喷头影响,仅可在小范围农田中使用,直接限制了农田使用面积。而半固定喷灌可对喷头固定问题加以解决,然而位置相对固定也仅适用于小范围农田灌溉中。移动式喷灌技术则扩大了喷头的喷洒范围,可在大灌溉面积农田中使用。但需要注意的是,喷头可移动应当明确其移动轨迹与空间,以实现灌溉的全面性。但在使用喷灌时,需注意风力的影响,当风力较大时,很容易将喷出的水分吹散,导致水资源的浪费。因此,应尽可能选择4级风以下的天气或夜间进行;同时,该技术的成本投入较高,需要根据具体情况进行合理的选择。

3.3管灌

管灌技术主要是低压塑料管道代替明渠对农田进行输水灌溉的新型灌溉技术。应用该技术时需要以电机作为动力将水源供至输水管中,在此压力下将水逐级送到农田中利用管道分水口对不同田畦进行灌溉。由于通过管道输水的方式,管灌的渗水量和蒸发量极小,有效地减少了水资源的浪费,并且管灌设备安装简单、价格低廉。此外,管灌技术与滴灌技术相比管中水流量更大,降低了管道堵塞的概率,受地形因素影响也较小,成为广泛普及的一种节水灌溉技术。

3.4微灌

微灌技术是一类灌溉技术的统称,包含多种灌溉形式。微灌技术主要采用滴灌与脉冲灌溉应用形式,农户根据农作物生长环境,确定其需水量,进而选择更为合理的节水灌溉方式。对于大棚种植来讲,可以很好地保温保湿,会选择微喷、滴灌。对于常规种植来讲,一般选择脉冲灌溉,确保水分供应充足的同时,有效降低了用水量。此外,采用微灌时可在其中添加化肥、药剂等,给农作物提供充足的养分,降低病虫害发生的概率,但也伴随着一个问题:容易导致盐分的积累。因此,微灌技术不能长期使用。

3.5提水灌溉

该技术主要应用于地表水较多且地势落差较大的区域,地高水低而无法借助河流落差进行自流灌溉的地区,可发展提水灌溉技术,其在本质属于滴灌技术的分支。应用提水灌溉时,需要建立一系列的配套设备,利用水泵从水源地取水,将其供应到配水主干管道中,通过管道上的小孔对农作物进行浇灌。使用该技术进行灌溉时,需要保障一定的高度差为滴灌提供充足的动力,属于滴灌技术的进一步发展,但由于在滴灌的基础上进一步增加了配套设备,因此比滴灌有更大的成本投入。

3.6渠道防渗技术

为适应农村经济发展的需求,有关部门在开展工作时,需要明确灌溉技术的通用性,任何一种灌溉技术都会涉及水资源抽调内容,需要利用相应的传输手段进行控制,以此来为后续工作奠定良好的基础。如果在输送的时候,发生了漏水,或者是其他方面的问题,那么不仅会对灌溉系统造成很大的负面作用,而且还会对以后的生产和生产造成很大的负面作用。为防止此类事故发生,建筑企业在进行日常作业时,必须确定其消耗,采用最佳的输送物料和工艺,减少因渗漏和蒸发而造成的负面效应,提高整个渠道应用的科学性与有效性,进而来满足农业地区的灌溉需求,满足国民的利益需要。在开展渠道防渗技术应用过程中,工作软件应当明确所用材料是否满足防渗性的各方面需求,在科学性方面是否能够符合预期标准,在进行操作与管理的过程中,需要根据渠道坡度以及长度来只有通过对数据进行科学的管理,才能更好地控制水资源的流动,从而达到更好的管理效果,提高水资源渗透率的同时,还能够满足各方面的灌溉需要。

4高标准农田建设中节水灌溉技术的应用策略

4.1大数据技术的应用

高效节水灌溉是高标准农田建设的重要内容,高标准农田建设需要对农田数量、质量和分布利用情况进行专项清查,并结合区域水资源规划和高标准农田建设规划综合实施。大数据是现代数据分析的前沿技术,旨在解决传统数据库中数据采集和数据处理效率低下的问题。大数据具有4个特征即海量数据规模、多样数据类型、快速数据流转和低价值密度,其在获取、存储、管理、分析数据方面远超出了传统数据库的能力范围。

布置灌溉系统的水肥一体化技术设备,实现精准化灌溉,即智能化农业管理。自动记录灌溉实施过程中的相关数据,如灌溉水与肥的消耗量等,为灌溉决策提供数据分析支持。可通过外接土壤张力计、电导率仪、高清摄像头、气象站等外设,实现全方位、全自动的灌溉与数据收集。达到了按作物生长规律精准供给营养、为种植者做到了节水节肥、省时省工、提高品质、增加产量的目的。

对于节水灌溉相关的所有结构化和非结构化数据,数据量大、种类繁多、来源广泛,需根据不同的数据传输模式,采用不同技术进行数据采集。数据采集按照获取方式分为实时数据同步、批量数据导入、网路爬虫采集和移动数据传输,需要将来自终端、互联网、水利业务系统、农业业务系统、网络知识库等的数据同步传输到大数据存储系统中。通过大数据技术可以将区域农业专项规划、水资源规划和高标准农田建设规划等进行有效融合,利用高效节水灌溉大数据平台实现数据处理和可视化操作,为高标准农田建设提供统一规划调度支持,进一步提升高标准农田建设质量和水平。

4.2水资源的合理化配置

现阶段,国内水资源的分布并不均匀,仍有很多区域存在干旱的情况。为此,在农田灌溉期间,要对水资源进行合理化使用,在科学分配水资源的基础上,实现其利用率的提升,使得全部区域农作物均获得充足水资源。所以,农业部门要对水资源予以充分利用,与当地农业发展规划、不同土质的含水量相结合,对用水方案展开针对性设计。此外,水利部门要制定相应的用水保障机制,以全面落实高效节水灌溉技术。在对灌溉技术应用前,需要系统检测当地农田土质情况,并根据具体检测结果制定灌溉方案,科学选用高效节水灌溉技术,遵循因地制宜原则开展农田水利灌溉,对单一灌溉形式加以转变,充分利用水资源,全面推广微灌技术、滴灌技术与喷灌技术等,使农民群众切实认知高效节水灌溉技术优势,以扩大其使用范围。

4.3培养专业人才

1)加大预备人才的培养。从国家层面出发,面向高中毕业生宣传农业对国民经济发展的重要意义,同时采取降低学费、助学补贴等措施,鼓励高中毕业生积极报考相关专业;对于在校学生,由国家设置相应的奖学金制度奖励在专业领域成绩优异的学生,以此提高其他学生对专业课程的重视程度;对于相关专业的毕业生,国家通过积极引导就业的方式帮助其到农业领域就业,实现人才资源的充分利用。2)加大人才的培训力度。要求各地农业部门重视人才培训工作,定期邀请高校教授以讲座、研讨会的形式,宣传高品质农田建设中节水灌溉技术的相关知识,或者安排人才到其他单位进行交流学习,主要以实践活动为主,有效提升人才的专业水平。同时,为了检测培训成果,当地农业部门可以设置相应的考核制度,对成绩突出的人才给予一定的奖励,以此激发其他人员培训的动力;对于成绩不理想的人才,通过约谈的形式帮助其发现自身的不足。3)加大人才的引进力度。各地的农业部门应不断完善人才引进政策,以文件的形式规范人才引进流程,为节水灌溉技术在高标准农田中的应用提供支持。在此基础上,选择多种方式引进人才,如咨询、实习聘用、技术合作等,但都要以专业技术为主要考核依据,综合选择专业技术高的人才。此外,为引进人才提供良好的发展平台,需要设置相应的补贴政策,也可以采取事业编制的形式。

结束语

综上所述,在高标准农田中应用节水灌溉技术,不仅满足灌溉要求,也有效地节约了水资源,对农业发展有深远意义。具体来说,节水灌溉技术在高标准农田的应用,通过合理地运用大数据技术、进行水资源的合理化配置、培养专业人才,有效地推动其在高标准农田的应用,促进了我国农业的发展。

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