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节水灌溉技术在农田水利工程中的应用效果分析

作者

张海贵

身份证号码:632802197410091513

引言

农田水利工程是保障农业生产稳定的重要基础,直接影响粮食产能与农业可持续发展。当前水资源供需矛盾日益突出,传统漫灌等方式存在水资源浪费严重、利用效率低等问题,制约农业高质量发展。节水灌溉技术通过科学调控灌溉过程,实现水量精准供给,成为农田水利工程提质增效的关键支撑。深入分析其应用效果,明确技术优势与优化方向,推广节水技术、提升农业用水效率。

一、节水灌溉技术在农田水利工程中的应用现状

1.1 主流节水灌溉技术的应用类型

当前农田水利工程中应用的主流节水灌溉技术各具特点。喷灌技术通过管道将水加压后由喷头喷洒至田间,适用于大面积平整地块,能实现均匀灌溉;滴灌技术借助滴头将水直接输送到作物根系附近,水分利用率高,适合经济作物与温室种植。微灌技术包括微喷、涌泉灌等形式,可结合施肥实现水肥一体化;低压管道灌溉通过低压管网输水,减少输水过程中的渗漏损失,适用于平原地区大田作物。不同技术因设备成本、操作要求存在差异,应用场景各有侧重,共同构成多元化的节水灌溉技术体系。

1.2 技术应用的区域分布特征

节水灌溉技术应用呈现显著的区域差异,受气候条件影响明显。干旱半干旱地区因水资源短缺,优先推广滴灌、微灌等高效节水技术;湿润地区则以喷灌和低压管道灌溉为主,兼顾节水与防汛需求。作物类型决定技术选择,经济作物种植区多采用滴灌等精准技术,粮食主产区侧重喷灌与管道灌溉的规模化应用。地形条件影响技术分布,平原地区适宜大规模喷灌系统,山地丘陵区则推广适应性强的微灌与低压管道灌溉,形成与区域自然条件相适配的技术分布格局。

1.3 技术推广应用的制约因素

技术推广面临多方面制约,资金投入不足是主要瓶颈,节水灌溉设备初期安装成本较高,部分地区难以承担。设备维护困难影响技术持续应用,基层缺乏专业维护人员,设备故障后无法及时修复,导致技术闲置。农户认知水平有限制约推广进程,部分农户习惯传统灌溉方式,对节水技术的优势认识不足,接受意愿较低。此外,小型农田水利工程管理主体不明确,后续运行管护机制缺失,也影响技术应用效果的长期发挥,限制了节水灌溉技术的推广范围。

二、节水灌溉技术在农田水利工程中的应用效果体现

2.1 水资源利用效率提升效果

节水灌溉技术通过优化灌溉方式显著提升水资源利用效率。与传统漫灌相比,喷灌通过控制喷洒范围减少无效蒸发,滴灌和微灌直接将水分输送至根系区,避免深层渗漏与地表径流损失。低压管道灌溉减少输水过程中的渗漏损耗,降低渠道输水损失率。这些技术通过精准控制灌溉水量与时间,根据作物需水规律供水,避免水资源浪费。同时,配套的用水计量设备实现用水量精细化管理,促进农户形成节水意识,从技术与管理两方面提高灌溉水利用率,缓解农业用水紧张状况。

2.2 作物生产效能改善效果

技术应用对作物生产环境的优化作用明显,通过精准供水为作物生长创造适宜水分条件。滴灌和微灌可结合施肥实现水肥同步供应,提高养分吸收效率,促进作物生长发育。喷灌能调节田间小气候,在高温季节降低冠层温度,减少作物蒸腾失水。合理的灌溉控制避免田间积水,降低作物病害发生风险。这些作用共同促进作物生长周期稳定,减少因水分不当导致的减产损失,实现产量提升。同时,水分供应均衡使作物品质得到改善,如减少果实畸形、提高糖分积累等,提升农产品市场价值。

2.3 农业生态环境优化效果

节水灌溉技术对农业生态环境具有积极保护作用。通过减少灌溉用水量,降低地下水开采强度,缓解地下水位过度下降问题,维持区域水资源平衡。精准灌溉避免田间大水漫灌,减少土壤次生盐碱化发生风险,改善土壤结构。滴灌等技术减少地表径流,降低农田面源污染扩散,减轻周边水体富营养化压力。合理的水分管理促进土壤微生物活动,增强土壤肥力保持能力。此外,节水技术应用减少灌溉设备能耗,降低农业生产的碳排放,推动农业生态系统向良性循环发展。

三、提升节水灌溉技术应用效果的优化路径

3.1 技术选型的精准化与适配性提升

技术选型需立足区域实际条件,建立科学的选型体系。开展前期调研工作,全面收集当地水资源总量、季节分布特征及水质状况,据此确定节水技术的应用优先级,水资源匮乏地区优先选用高效滴灌、微灌技术,水资源相对充足地区可采用喷灌与管道灌溉结合的模式。结合作物生长周期与需水特性,为不同作物匹配适宜技术,如生育期需水集中的作物采用喷灌以满足快速补水需求,果树类作物采用滴灌实现精准供水。考虑土壤质地差异,沙质土壤保水能力弱,选择快速补水的喷灌技术减少水分下渗损失;黏重土壤排水性差,采用间歇灌溉的微灌系统避免田间积水。通过建立包含水资源、作物、土壤等参数的评估模型,综合评估区域自然条件与作物需求,实现技术选型精准化,提升技术应用适配性与效果发挥。

3.2 工程管理的规范化与智能化升级

完善工程管理制度是技术持续发挥效益的保障,建立设备定期维护制度,明确管护责任主体与维护周期,确保设备正常运行。规范用水计量管理,安装智能计量设备实现用水量实时监测与数据记录,为用水调控提供依据。推行灌溉计划管理制度,根据作物需水规律与气象条件制定科学灌溉方案。同时推动管理智能化升级,应用物联网技术构建灌溉监测网络,实时采集土壤墒情、作物长势数据,通过智能控制系统实现自动灌溉,提高管理效率与灌溉精准度,减少人为操作误差。

3.3 技术推广的多元化保障机制构建

构建多元化保障机制扩大技术推广覆盖面,加大政策扶持力度,通过财政补贴降低农户技术应用成本,对规模化应用项目给予专项支持。加强技术培训体系建设,组织专业技术人员开展田间指导,通过集中培训、现场演示等方式提升农户操作能力。建立技术示范基地,选取典型区域打造示范项目,展示节水技术应用效果,发挥示范引领作用。完善技术服务体系,培育专业服务组织提供设备安装、维护等全程服务,解决农户技术应用后顾之忧,形成政策引导、技术支撑、服务保障的推广格局。

四、结论

节水灌溉技术在农田水利工程中的应用对农业可持续发展意义重大。当前主流技术因区域条件差异呈现不同应用特征,但受资金、维护、认知等因素制约。其应用效果显著体现为水资源利用效率提升、作物生产效能改善与生态环境优化。通过精准选型适配区域条件、推动管理规范化智能化、构建多元推广保障机制,可进一步提升应用效果。研究表明,科学应用节水灌溉技术是破解农业用水困境的有效途径,为农田水利工程提质增效与农业绿色发展提供有力支撑。

参考文献

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