农业节水调控灌溉及水肥同施技术思路

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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农业节水调控灌溉及水肥同施技术思路

崔园园 苑明影 李春雪 高红霞 赵丹丹

安平县农业农村局   河北省衡水市   053600

摘要:现代农业生产的发展要求不断改进农业生产和灌溉方式,降低水资源的浪费。与新的节水灌溉设备相结合,可以有效地提高水、肥的利用效率和合理灌水施肥。今后,应进一步将节水灌溉技术和水肥一体化技术与自动化控制技术、互联网技术和环境监测技术相结合,综合考虑土壤、作物、气候、温度、蒸腾等要素,实施科学的水肥一体化灌溉和施肥技术,逐步与AI技术相融合,增强灌溉施肥系统的学习能力,完善我国农业灌溉技术,推动农业绿色、生态、高质量发展。

关键词:农业节水灌溉;水肥同施技术策略分析

引言

近年来,我国农业节水灌溉技术取得了长足的进步。在大力开发各项节水技术的同时,也根据自己的特点,对渠道的防渗进行了重点强化。同时,对相关的政策也进行了持续的改进,使节水灌溉的硬措施和软措施相结合,为今后的发展积累经验。与此同时,也要在技术消化和创新方面下更大的功夫,采取积极的态度,全面推进节水灌溉设备生产的规模化和产业化,真正向现代农业转型。

1分析农业节水调控灌溉类型

1.1农业精量灌溉

精量灌是指在田间用水、耗水等特性分析的基础上,对局部地区作物的需水进行准确估算,并与节水灌溉设施相结合,实现精量灌溉。本项目拟以冬小麦为研究对象,以冬小麦为研究对象,以冬小麦为研究对象,采用田间试验与田间试验相结合的方法,研究不同生育阶段农田水分蒸发、作物蒸腾耗水、地下渗流等水分需求特征,准确把握作物生育期和生育期对灌溉水量的精准需求,形成严格的节水灌溉技术体系。

1.2农业渠道防渗灌溉

渠道灌溉作为传统农田灌溉方式之一,在未硬化地面渠道输水过程中,存在着严重的水资源浪费问题,而渠道防渗技术可以有效地防止水资源浪费,提高水资源利用效率。渠道防渗主要有三合土护面”“砌石防渗”“塑料膜防渗”“混凝土防渗综合防渗三种。渠道防渗灌溉具有疏水效率高、施工简便、造价低廉等优点,比传统土渠灌溉水资源利用率高达30%50%,是目前我国水利基础设施建设的主要模式之一。

1.3农业喷施灌溉

喷洒灌溉又称喷灌,是通过管道喷头等机械灌溉设施向空气中喷出具有一定压力的水,然后将水分散成均匀的小水滴落到地面上,这是一种高效的灌溉方法,它适用于大多数大田粮食作物、棉花、蔬菜和果树等,具有节水、省时、省工等优点,水资源利用率高达80%~85%,比传统的渠道灌溉方式减少了后期的维护和维护工作量,而且它还能提高空气湿度,降低温度,冲洗植物叶面,改善作物的生长环境。

1.4农业微量灌溉

微灌又称微灌,是利用最新的专用设备,在一定程度上降低管道内的压力,结合专用灌水器、电磁阀等设备,实现精确控制,实现对不同区域灌溉水量的精准控制,将水分直接输送至近根区土壤,微灌平均耗水量不超过10%,具有节能、增产、节水、适应性强、省工省力的优点。微灌按其特点可分为滴灌、微喷灌和渗灌三种。

首先,滴灌。气管末端为滴头或管口,能将水按一定间隔均匀地排出,对压力要求极低,并可利用小孔等间距将水准确滴到作物根系附近,适合干旱缺水地区使用,水资源利用率高达90%95%,但存在小孔易堵塞、维修工作量大等问题。

其次,微喷灌。它是一种利用微型喷头将灌溉用水喷射成细小水滴的新型喷灌技术,同时兼具喷灌和滴灌技术的优点,可有效防止灌水器或管套小孔堵塞,提高水资源利用率。微喷灌具有类似于滴灌的管道压力,但流速更快、堵塞程度更低、水资源利用率高达90%,可实现大面积、大面积灌溉;微喷灌可提高空气湿度、优化作物生长环境,但不适用于湿润地区及大风地区。

最后,渗灌。渗灌法又被称为浸灌法或地下灌水法,它是一种在地下修建的灌溉设施,以地下管道和滴头为主要设备,对大多数农作物来说,渗灌设备的埋藏深度为2530厘米,它是通过毛细作用自下而上对土壤进行湿润来实现灌溉的。渗灌模式水分蒸发损耗小,水资源利用率达95%以上,但在长期使用过程中,渗灌也存在易堵塞、后期维护困难的问题。

1.5农业覆膜灌溉

覆膜灌溉是一种特殊的节水灌溉方式,它通过塑料薄膜的覆盖来降低土壤蒸发、提高土壤温度,是一种较好的灌溉方式。它的主要实现形式有如下3个方面:

首先,膜下滴灌。覆膜后的滴灌带设置在土壤表面,适合干旱缺水地区使用。

其次,膜畦灌。在畦面上铺塑料薄膜,浇水时水流从薄膜上流过,通过合适的孔穴渗透到土壤中,实现精确灌溉。

最后,膜沟灌。与膜畦灌相似,在沟底、沟坡或部分垄背铺塑料膜,种在沟坡或垅背上,灌溉水流经沟内,经膜孔渗入土壤。覆膜灌溉具有地表蒸发少、地下渗漏少、不冲刷地表等优点。

2剖析农业节水调控灌溉问题

当前,我国农业生产用水需求持续增长,受农业用水资源短缺制约,用水矛盾凸显,表现为水资源利用率低、水资源浪费严重。

首先,我国的水利设施比较落后,在输水、储存和灌溉等环节都存在着较大的损耗。

其次,农业管理者的节水意识不强,存在漫灌和过灌的现象。

最后,农田周边水资源存在严重污染问题,主要是由于农业生产过程中大量使用农药、化肥施用、油料渗漏等,造成优质水源逐年减少,制约了我国农业发展。近年来,在国家政策扶持下,我国农业基础设施建设不断加大,但存在着重建轻管的问题,许多节水设施未能发挥其应有的作用,致使田间平均灌溉效率仅为47%。今后,加强农田水力资源建设与优化管理,不仅可以改善当前粗放式灌溉方式的弊端,还可以帮助农户掌握更为先进、优质的农业灌溉技术,为促进农业经济的发展奠定坚实的基础。

3农业水肥同施技术

水肥同施技术一般是与管道灌溉配套使用,其肥料选用可溶性固态或液态肥料,根据土壤养分含量及作物种类等因素,选择适宜的肥料种类及施用量,并与灌溉用水进行混合,采用管道输送方式实现水肥同步供应,通过灌水过程将化肥喷洒至指定区域,实现定时定量施肥,使土壤长时间处于最适宜的水肥平衡状态。应用该技术可以有效地节水省肥,提高化肥利用率,平均可降低化肥施用量40%50%。同时,减少了施肥量,减少了施肥次数,提高了工作效率。

水资源高效利用是当前农业发展和资源利用的重要内容,随着我国农业基础设施建设的不断完善,农业灌溉逐步向优质节水方向转变,沟渠优化和管网建设是减少农业用水浪费的重要保证。为了更好地推动我国农业生产中节水灌溉的推广应用,需要明确节水灌溉的功能和发展现状,在国家政策扶持的基础上,探索节水灌溉关键技术和水肥同施技术的应用思想,为高标准农田建设创造有利条件,推动农业高质量可持续发展。

4结束语

综上所述,我国是一个农业大国,农业面积大,农作物品种多,但是水资源严重匮乏,时空分布极不平衡,年平均水资源量为2.7万亿-2.8万亿m3,耕地可利用水量只有世界水平的75%左右。按照中央一号文件要求,强化高标准农田建设,加强土壤改良、田间灌排设施建设,统筹推进高效节水、水肥一体化设施建设。水资源是农业生产的命脉,水资源浪费、农田干旱已成为制约农业发展和经济效益的重要因素,针对农业用水效率低下的现状,大力发展节水灌溉农业,合理应用水肥同施技术,对改善农业生产状况、促进农业可持续发展具有重要意义。

参考文献

[1]吴阳,陈曦,谭飞.设施农业精准水肥灌溉技术研究[J].无线互联科技,2022,19(19):127-129.

[2]张婷.农业水肥一体化技术的发展现状与措施[J].南方农业,2022,16(10):28-30.