现代节水农业技术及其应用分析

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  现代农业经济的发展需要农业科学技术的大力支持。我国农业发展过程中面临着严重的水资源短缺问题,加大力度进行现代节水农业技术的研发工作,可以减少农业生产中的水资源消耗,对于提高农业经济的发展质量,降低农业经济成本有重要的价值。本文主要分析我国现代节水农业技术的现状,总结推广应用现代节水农业技术措施,更好展示现代农业节水技术发展趋势。
  近年来生态环境问题已经成为社会关注的焦点,农业生产不仅要提高农产品质量,更要有效节约水资源的使用。推广使用节水农业技术,提高农业灌溉水平,对传统的农业水资源技术进行改良,有助于達到发展生态农业的目标。本文主要对我国现代节水农业技术的发展情况进行分析,阐述节水农业技术的发展趋势,指明当前应用节水农业技术促进农业生产的具体方式。
  一、现代节水农业技术研究现状
  一直以来我国农业发展都十分重视普及现代节水农业技术,在如何节约农业用水方便投入了巨大科研精力。但是,我国节水农业发展面临着各种各样的问题。最主要的问题就是我国缺乏现代化的高水平节水系统。虽然近年来我国节水农业经验不断丰富,但是节水农业技术的研究仍不够深入,现代化节水农业发展过程中仍存在各种漏洞,我国现有的节水农业技术设备不够先进,一些节水技术设计不合理,现代节水农业技术发展速度迟缓,因此影响了节水农业发展水平。
  二、现代节水农业技术发展趋势
  1、生物科技发展方向
  现代生物科技已经成为节水农业技术的主要发展方向,节水农业技术强调提高农作物自身的节水性能。生物需要具体可以从改变农作物水消耗情况着手,基于农作物的特点选择旱作法耕种,这对于有效保证农作物的产量,最大限度的得用农作物的水分,同时提高农作物的科技含量,提高水的利用率和高交节水打下坚实的基础,从而满足了降低水资源的利用率和促进农作物生长效果。
  2、非传统水资源开发
  利用多种形式的水资源具有较大的实用价值,可以达到满足节水农业发展的需要。非传统水资源的开发在国外农业技术领域得到广泛研究,我国非传统水资源的节技术开发还处在初级阶段。具体可以通过收储、存储、降解、再利用方式对水进行循环使用。或者使用净化处理的方式对污水加以利用,从而满足农业生产对水资源的需要。回收处理水还可以以咸水进行处理,现代这些技术已经在很多国家得到应用,这些技术的日益发展成熟为农业用水提供了研究方向。
  3、采用信息智能技术
  信息智能技术也是提高节水效率的重要手段,农业节水技术应当具有信息化和智能化的特征。随着互联网时代的到来,通过智能信息技术可以远程控制节水农业设备,实现对水资源运用的智能化调节。首先,利用信息技术可以判断植物的生长情况,从而适当的根据农作物的需要补充水分。还可以对农作物的生长情况进行模拟,判断未来的水需求量,达到针对性的节水灌溉效果。其次,利用现代智能技术对当地的农作物生长环境进行分析,科学的判断种植不同种植农作物的水资源需求量,以此对农作物的生长环境进行控制,减少水资源的需求量。第三,采用3S循环技术实现农作物种植的全程监测,采用传输技术实现灌溉区的全面控制,这些技术都有助于提高节水的效率,最终达到高效节水的效果,满足全面深化节水的目标。
  三、现代节水农业技术具体应用
  1、地下滴灌技术
  地上滴灌技术可以使滴水器直接渗透到土壤,水在地下扩散可以对作物附近区域进行灌溉,这种方式利用了水流速度较小的特征,对土壤自身的结构影响较小,能够有效的保持土壤的疏松,同时减少土壤水分的蒸发,该系统不会对正常的耕作产生影响。但是埋在田间的滴管容易被破坏,而且输水的时间被延长,需要在地下铺设大量的管道,这种技术的使用目前较广泛,在使用过程中容易出现滴管堵塞的情况。随着过滤器和更科学的施肥装置的统一使用,地下滴灌技术的开发逐步得到应用,在灌水器内镶嵌滴头,可以更好的保证供水均匀性,管内会形成负压,从而防止土壤颗粒堵塞滴头,避免了系统产生堵塞的问题,有助于提高灌溉质量。
  2、波涌灌溉技术
  间歇灌溉的方式能够达到更好的节水目标。以往都采用的是持续灌溉的方法,波涌灌溉的方法是间歇性的灌溉方式,它可以将供水按照时间周期进行设置,采用间隔灌水方法,使水流可以从头流到尾。控制了土层表面受到冲刷的问题,使疏松的土壤变得更加紧密,减少了水分的渗透性。通过管中方式可以提高灌溉的效果,这种技术更多的在西方农业发达国家普及,与我国相比还有一定的差距。
  3、旱作节水农业技术
  旱作节水灌溉技术主要用于降水量偏小的地区,它包括了科学的选择农作物种类,提高土壤的肥力,加强蓄水保墒,以及采用一系列的抗旱措施。当前主要采用提高旱作保墒的科技含量方法,切实建设标准化的旱作田地。在丘陵、地面不平或者其它旱地类型采用性针对性旱作措施。具体可以通过提高覆膜质量的方法防止水分流失,还可以运用增肥方法减少水的用量,或者采用旋耕、少耕或者免耕硬茬播种的方法,这样都可以达到保墒和减少水资源使用的效果。
  4、水平畦田灌溉技术
  该技术主要采用激光控制与土地平整技术,该技术通过激光的旋转光束在作业地块进行定位并控制液压平地机刀口的升降。该技术可以通过激光测算自行平地,保证田面处在水平状态,该技术的灌水量比较大,可能短时间内将水引进到田里并持续优化供给,使水均匀的分布在田地的表面。这样做可以减少能量的消耗,增加灌溉的系统性,该技术需要较大的科研投入,强调构建自动化的灌溉控制系统,从而达到深度节水的效果。水平畦田灌溉技术应用于多种土地,可以提高田间水利用的系数,改善灌溉的均匀性,提高土地的利用率,可以做到地面灌溉的小定额灌水。
  现代农业节水技术的应用还要从农业类型、农业生产地域条件,以及水资源的禀赋特征出发以,根据地方环境的实际情况选择实用的农业节水技术,从而达到提高农业节水效率,完善农业节水体系,促进农业节水技术快速发展,提高农业节水质量,满足农业经济发展需要的目标。
  (作者单位:151500 黑龙江省兰西县农业技术推广中心)
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