淺析現代農田水利技術的發展

李清貴

摘 要：目前我國的農田水利技術在實踐、科研、技術創新方面都取得了一定成就，文章就有關農田水利技術在發展中取得的成就進行了論述，對農田水利技術在今后的發展前景進行了分析，以期可以為其成果在推廣應用上起到一定的促進作用。

關鍵詞：農田；水利技術；發展

1 農田水利的發展

1.1 理論研究

節能環保的高效技術是現代社會中各行各業發展的新要求，為了適應時代的需要，在保證農業穩步發展的基礎上，社會對農田水利的發展提出了新的要求，農田水利在發展的同時要向著更加高效、節能以及環保的方向發展。在這類領域中我國農田水利技術已經有了新的突破。諸如：從生理角度對作物用水進行調控，提高水資源的利用率；對作物的水分進行精準的信息采集，通過分析結果進行水量的精準控制；提高劣質水的利用率等方面都有了可喜的進展。

前期的研究中基礎理論大多進行單一研究，單純的針對土壤中水分的調控進行研究，而目前基礎理論研究已經開始向著多元化方向發展，形成了全方位的水分運移的規律性研究，將研究對象轉向了“植物-土壤-大氣”這一連續水分運移體。同時不僅僅只是進行水分的研究，同時將其運移規律同化學物質運移、水熱以及養分的運移綜合起來進行分析，其理論基礎為研究如何對養分、水分的利用率予以提高提供了基礎。并且，對于水分和養分的運移規律研究上更加重視不同條件下的研究以及局部灌溉研究，在不同的耕作灌溉方式（溝壟、地膜覆蓋、帶狀種植、秸稈覆蓋、地下滴滲灌以及滴灌）下針對植物以及植物生長的環境變化規律做出了詳細的研究，并從中得到了很大的啟迪。這些則成為了該研究領域想著更加科學、系統方向發展的基礎，為節水農業的技術進步提供了更加嚴謹的理論體系，是將實驗研究轉變成現實技術的必經過程。

農田水利在對農田水系研究上的研究對象主要有地表水、農田大氣水、土壤水以及地下水和植物水，并著重研究不同水分之間的相互轉化關系。同時還對作物水分的蒸發量、蒸騰量以及流域的蒸發量進行計算，在進行這些研究的同時，現代農田水利研究必須將高效節能作為工作的目標。對節水高效的調節模型以及水量轉化效率的方法、原理予以重點突出，并深入研究水分生產率機理，對水分影響作物生理生態進行分析，進一步豐富非充分性灌溉的理論研究。將對作物水分的研究從單點性研究專項區域范圍性的研究，對水分的生產函數以及水分的敏感指數進行空間性研究的初期分布規律。

傳統的農田水利研究主要針對的是小麥、水稻、玉米等大規模生產種植的普通作物，而現代農田水利的研究方向應當從這類作物中走出去，將研究方向轉向經濟作物，通過對其水分生長函數的分析、研究，尤其是對于作物在不同階段時對于水分的敏感程度的研究，通過結合作物根系的生長、蒸騰的速率、氣孔效應、光合作用速率、產物分配等條件的變化綜合研究，通過對在適度缺水的狀態下植物的生長狀態研究，為我國的農田水利的節水建設提供了有力理論基礎。通過充分的研究，對作物的經濟灌溉額度予以確立，為灌溉制度向著更加節約、高效方向發展提供了有力的基礎保障，并適度的對調虧指標以及調虧期予以確立。

1.2 設備、材料的節水研發

研制完成了節水節能灌溉新設備：外混式自吸泵、新型金屬快速接頭、地面移動鋁合金管道系統設備、田間閘管系統設備、調壓給水栓、豎管萬向座、恒壓噴灌設備、絞盤式噴灌機、折射式微噴頭、旋轉式微噴頭、微灌用壓力-流量調節器、微噴連接件、水動式施肥泵、水動反沖洗沙過濾器、平面迷宮式滴頭、毛管移動機具、滴灌設計CAD系統、地下滴灌專用滴頭、經濟型內鑲式滴灌管及配套設備、波涌灌設備、U型防滲渠道施工機械、SYZW-1智能型量水儀、WIS-2智能型量水儀、長喉槽量水槽等24種節水新設備，其中16種產品實現產業化。在節水新材料研究上，提出了適合U型渠道襯砌構件的混凝土配合比，選用焦油塑料膠泥條和遇水膨脹橡膠止水條作為預制襯砌渠道伸縮縫材料，較好地解決了渠道接縫滲漏問題。

1.3 農用水資源的合理開發及農業節水新技術研究

在水庫灌區建立流域水資源優化調度數學模型，根據徑流出水量預測蓄水工程的調蓄能力和灌區作物的種植結構，并結合需水情況以及輸水渠系的輸水能力等因素進行綜合分析，對灌區水資源進行合理配置，并優化調度，有效提高供水保證率。

在多灌溉水源地區，將分散灌溉的地表水與地下水工程實行聯網，確定水資源優化配置方案，并與自動化控制技術集成，實現了向農田供水的分散水源的集中控制、統一調度，實現有限水資源的高效利用，提高了灌溉保證率。

在輸配水節水工程技術中，提出渠道剛性襯砌防凍脹破壞的內力計算與結構設計方法，并篩選出新型抗凍脹、防滲輸水技術和先進實用的施工技術，形成渠道抗凍脹、防滲高效輸水技術集成模式。

在膜下滴灌技術中，綜合滴灌技術和覆膜技術優點，將水、肥、農藥等通過滴灌帶直接作用于作物根系，加上地膜覆蓋，棵間蒸發甚微，十分利于作物的生長發育。農田生態保護、區域中，低產田治理和南方的澇漬治理技術也繼續得到提高。

2 農田水利科技發展方向

2.1 作物節水高效灌溉制度研究

為了以最少的灌溉水投入獲取最高利益，應制定相應的灌溉方案，包括農作物播種前及全生育期內的灌水次數、灌水時間、灌溉定額。在灌區開展不同作物、不同生長條件下的耗水量研究，特別是隨著作物種植結構的調整，應加大對各種經濟作物的耗水量研究，尋求作物在不同生長環境條件下的節水高效規律。以此為基礎，制定灌區在不同的供水、氣象、農藝、管理等條件下的節水高效灌溉用水方案，采用現代化手段進行灌區實時灌溉預報，指導農民進行灌溉。

2.2 采用地表水與地下水聯合運用技術

在引河灌區運用井渠結合灌溉，則是抗旱、防澇、治堿、節水、減淤等綜合開發利用河水和當地水資源的有效措施。對這類灌區可利用的水資源進行優化配置和高效利用，是當前灌區節水技術改造研究的重要內容。

2.3 農業節水設備的產業化

根據我國農業生產向高效集約化經營發展的趨勢，節省勞力、生產效率高、自動化程度高的節水灌溉機具應成為今后研究、開發和產業化的重點。如機械移管的噴灌機具，地下滴灌設備，大、中、小型的渠道防滲襯砌機具，農田精細平地、開溝、打畦機具，各種自動閥門以及灌溉自動化控制設備等。

2.4 高新技術的應用研究

目前農田水利建設中突出問題就是水資源的匱乏，由于用水的減少，在農田灌溉上的供需關系就會出現矛盾，而在農田相關的排水以及灌溉上又十分的復雜，所以，自動化的智能農田水利建設成為了必然的發展趨勢，通過各種先進的職能技術，將可利用技術有效的轉變為提高農田灌溉和排水的技術，應用到實際的生產中，有效的消除不合理的農田灌溉對生產以及生態的影響。這才是新時代的農田灌溉所要發展的方向。

3 結束語

為了適應現代農田水利的新要求，其研究方向應當結合實際生產，向著更加節能環保高效的方向發展，在研究過程中將可行性實驗方案有效的轉變應用到實際的生產中。當然，其中不僅僅要考慮現代發展的節能需求，同時還應當適應我國農業發展的經濟性要求。通過多方位技術創新以及應用推廣使得我國的農田水利建設向著更加完善、健康的方向發展。

參考文獻

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