農(nóng)業(yè)發(fā)展是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不可或缺的重要環(huán)節(jié),其中,農(nóng)田水利工程的建設(shè)更是關(guān)鍵所在,甚至決定著農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈。我國雖然是一個人口大國,但是水資源卻并不豐富,土地利用率低、水資源匱乏以及自然災(zāi)害頻發(fā)正在制約我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此,如何在不利的條件下發(fā)展農(nóng)田水利至關(guān)重要,對相關(guān)灌溉技術(shù)的研究已經(jīng)刻不容緩。
傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的介紹
傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)主要有以下幾個特點(diǎn):操作簡單,設(shè)備投入少,技術(shù)要求低等。例如溝灌、淹灌以及漫灌等方法的操作方式簡便,但是在使用過程中卻需要大量的水資源,我國的缺水地區(qū)無法使用,而且這些灌溉方式對水的利用效率十分低。傳統(tǒng)的灌溉方法灌水量較大,水壓較高,容易造成灌水不均勻,對土地的沖擊力較大,甚至可以造成肥料和土壤的流失。此外,還非常容易造成土壤板結(jié),對于根部的呼吸以及土壤養(yǎng)分的運(yùn)輸都有著不利影響,甚至可能造成次生鹽堿化。不僅如此,傳統(tǒng)的灌溉方法的有效種植面積小,并且農(nóng)田間需要挖大量的溝渠、埂等,工程量相對較大,農(nóng)作物在相對長期多水的狀態(tài)還非常容易造成根部的病害或是澇死。因此,研究新型灌溉技術(shù)已經(jīng)是勢在必行。
新型灌溉技術(shù)的介紹
(一)微灌技術(shù)
微灌技術(shù)是灌溉工程里一種普遍的技術(shù),有著工作壓力低、投入成本小、節(jié)能降耗、灌水均勻節(jié)約水源、適應(yīng)土壤能力強(qiáng)、保證農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和穩(wěn)定水土壤等優(yōu)點(diǎn)。它主要是經(jīng)過管道尾部的灌水器,水流均勻而緩慢的送到農(nóng)作物根部周圍的土壤中。灌水器決定了流水狀態(tài),因此微灌主要有滴灌、微噴灌和小管出流灌。微噴灌要借助微噴頭或者微噴管來澆灌農(nóng)作物,經(jīng)灌水器的壓力將水流向噴頭,通過微噴管以噴灑水流的方式均勻?yàn)⒃谵r(nóng)田里,因水流可以均勻分布,所以無法造成浪費(fèi);滴灌需要滴頭或滴灌帶等灌水器,將少量水流灌溉至土壤中,這種技術(shù)時(shí)間耗費(fèi)較長;第三種是小管出流灌,將很多小股水流灌溉到土壤中的農(nóng)作物,此種技術(shù)需要借助穩(wěn)流器或小型水管方可分散水流。
(二)間歇式灌水技術(shù)
間歇式灌水技術(shù)指以間歇形式輸送水流,輸送過程中所形成的的強(qiáng)大水流,將提高水流的速度,增加灌水量,可以對農(nóng)田進(jìn)行大面積的灌溉。具有灌溉速度快、灌溉效率高、節(jié)省水資源等優(yōu)點(diǎn)。間歇式灌水技術(shù)是最近興起的新型灌溉技術(shù),目前已經(jīng)投入使用。
(三)噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)即噴灑灌溉技術(shù),是目前普遍使用的灌溉方式。具有有利于形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、節(jié)省水源、節(jié)省勞動力、土地利用率高等優(yōu)點(diǎn)。主要借助動力設(shè)備增大水壓,比如水泵、動力機(jī)等,在一定高度的巨大壓力下,讓水從高處噴灑流出,灌溉到大面積的農(nóng)田里。這種技術(shù)利用頂部的噴頭使水向空中噴灑,形成大范圍的細(xì)小水滴落入土壤中,它的優(yōu)點(diǎn)在于將每滴水充分利用,且灌溉面積較大,水源可以均勻分布,使農(nóng)作物都可以得到充分的灌溉。噴灌設(shè)備也會有一定的靈活性,根據(jù)使用的范圍可以選取不同種類的設(shè)備。主要有固定式、移動式設(shè)備和半固定式三種類型,移動式設(shè)備的噴頭、機(jī)身、支管都可以靈活移動,機(jī)動性最好,可以在環(huán)境惡劣的山區(qū)使用;固定型設(shè)備主要用在占地面積廣、農(nóng)作物面積大的地區(qū),缺點(diǎn)是噴頭以外的其他部分不可靈活移動;而半固定式的噴灌設(shè)備的支管和噴頭均可自由移動。
(四)步行式灌溉技術(shù)
步行式灌溉技術(shù)可快速適應(yīng)一邊移動一邊灌溉,將其他配套的灌溉設(shè)備統(tǒng)一利用起來,比如農(nóng)村的電力和農(nóng)用機(jī)器作為灌溉動力。與此同時(shí),步行式節(jié)水灌溉技術(shù)可以把機(jī)械化技術(shù)與節(jié)水農(nóng)藝進(jìn)行有效結(jié)合。這種機(jī)械配備設(shè)施簡單,通過對機(jī)器進(jìn)行組裝裝配。特點(diǎn)是:適應(yīng)性強(qiáng),隨意流動或者集中起來均可以做到;省去專門配備動力機(jī),資金投入減少;避免田間修渠工程浪費(fèi),可以根據(jù)水源所在位置使用灌溉機(jī)進(jìn)行灌溉,具有針對性,避免資金浪費(fèi),提高勞動力,并且提高了灌溉效率。
(五)渠道防滲灌溉技術(shù)
傳統(tǒng)的渠道灌溉技術(shù)容易造成水量滲透嚴(yán)重,而這種渠道防滲灌溉技術(shù)則正好相反,通過使用不同種類的防滲水材料可以調(diào)整增加水的滲透率,從而達(dá)到水資源利用最大化,并且可以避免因渠道輸水造成的水資源浪費(fèi),延長渠道防滲工程使用時(shí)間,保證其使用效果,并且強(qiáng)化渠道內(nèi)部流水安全性,基于上述觀點(diǎn),渠道防滲灌溉技術(shù)在我國缺水地區(qū)廣泛應(yīng)用。目前按照不同防滲的材料吸收水的程度差異,將渠道防滲灌溉技術(shù)主要分為以下幾種類型,磚襯砌防滲、混凝土襯砌防滲、塑料薄膜防滲、瀝青護(hù)面防滲型等。這種技術(shù)極大提高了渠道內(nèi)水的利用系數(shù),從而達(dá)到節(jié)約灌溉召水。
(六)自動化灌水技術(shù)
這種技術(shù)已經(jīng)在日本和歐洲風(fēng)靡已久,其具有的節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn),極大提高了水資源利用率。這種技術(shù)在我國沒有得到廣范使用,主要是投資過大,且其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不明顯。因此我們要學(xué)習(xí)和借鑒這項(xiàng)技術(shù),根據(jù)我國國情加以改善,減少資金投入,早日推廣和應(yīng)用自動化灌水技術(shù)。
(七)滴灌技術(shù)
滴灌技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面:第一,與以往的一般灌溉相比可以節(jié)約大概55%的水資源,可以充分運(yùn)用水資源以保證植物的生長。第二,實(shí)施滴灌時(shí),還可以通過管道來完成施肥的步驟,可以大大降低肥料浪費(fèi)的幾率,施肥效果顯著增加。此外,這種灌溉手段可以提升播種面積,也會加大植物的增產(chǎn)概率。理論上來講,滴灌技術(shù)無論對不同種類的農(nóng)作物或者地質(zhì)環(huán)境都是相對使用的,并且可以減低勞動成本,農(nóng)民便可以通過其他勞動方式增加自己的收入。
新型灌溉技術(shù)的重要性
新型灌溉技術(shù)的研究有著重要意義。我國雖然是農(nóng)業(yè)大國,但是人口眾多,人均土地面積相對較小,因此,如何提高土壤增產(chǎn)率,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,是十分重要的。從古至今,我們都通過采用興修水利的方式來達(dá)到這一目的——除澇、灌溉、排水等方式改善農(nóng)田的水分狀況,充分利用水資源,避免造成不必要的浪費(fèi),滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水需求,最終達(dá)到增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)已經(jīng)不足以應(yīng)對目前的種種情況,研究并引進(jìn)新型灌溉技術(shù)具有十分重要的意義,是完成高產(chǎn)、高效率、高品質(zhì)農(nóng)業(yè)的必要手段,因此,我們應(yīng)該嘗試推廣并利用,讓新型灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中得到有效利用,大幅度快速的擴(kuò)大新型灌溉技術(shù)的應(yīng)用范圍和使用面積,使節(jié)水灌溉得以持續(xù)發(fā)展,達(dá)到更好的節(jié)水目的,獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)境效益和社會效益。