農田水利節水灌溉技術淺析

夏云林

（新疆伊犁花城勘測設計研究有限責任公司，新疆伊犁835000）

農田水利節水灌溉技術淺析

夏云林

（新疆伊犁花城勘測設計研究有限責任公司，新疆伊犁835000）

我國是一個農業生產大國，水資源卻極度匱乏，農業用水的利用率低，嚴重影響了農業生產效率。要想提高農業用水利用率解決糧食產量問題，必須大力發展節水灌溉技術，以獲得更高的經濟效益。

農田水利；節水灌溉；技術

1 概述

農作物在正常的生長過程中進行灌溉時需要使用大量的水，除了在田中用到的水以外，在輸送和灌溉中還會損失一部分。我國水資源儲量有限，所以農田灌溉中需要采取一定的措施提高水資源的利用率，減少損失量。農業節水技術根據不同的農業生產類型可以分成工程節水技術、生物節水技術、管理節水技術、農藝節水技術等四種類型。

如何判斷農業節水技術的好壞可以通過節水灌溉率、灌溉用水的利用率參數以及灌溉用水定額評價。節水灌溉率指的是單位體積水的灌溉可以生產出的糧食產量；利用率參數則是指農作物需水量和引進水量的比值；定額表示從播種前到整個生長發育期間單位面積的每次灌水量之和。想要提高水資源的利用率，就要提高利用率參數，減少定額。此外，根據不同地區的不同環境的農田土地性質、農作物種類、灌溉技術，要選用恰當的灌溉技術，提高農業節水效率。

2 農田水利節水灌溉技術

2.1 節水灌溉方法

農田水利節水灌溉方法也叫做田間配水方法，合理的分配田間水源灌溉量，令其盡量均勻的分配到各個農作物的根系中，根據分配途徑可以分成以下幾種方法。

2.1.1噴灌技術

采用一系列的機械設備，水泵、動力機并利用自然水下降時的勢能將水通過管道經由噴嘴噴到空氣中，進而彌散成均勻的水滴狀分布到農田中。該技術適合于大部分的農作物，使用范圍廣闊。

2.1.2微灌技術

微灌技術是多種灌溉方法的統稱，包括：滴灌、脈沖滴灌、微噴霧、涌泉灌等方法。微灌設備采用的設備工作壓力可以采用常壓和重力，鋪設在地下或地面上，主要組成部分包括控制系統、水過濾系統和輸水管道，灌溉用水的控制效果較好。實際灌溉時，可以通過管道上的特質噴頭將農作物需要的水和肥料等物質通過較小的流量速度輸送到農作物的根系部位。這種灌溉技術更適合用在局部農田灌溉中。

2.1.3灌溉渠道防滲處理

灌溉溝渠的滲水問題是灌溉水浪費現象的主要原因之一，需要進行一定的防滲處理。通常情況下，我們可以通過減低土溝渠的通透性或制造防滲水保護層進行防滲。

2.1.4低壓管道輸水

這種技術方式可以通過管道和提取機將井內的水資源提取出來，并經由灌溉管道降水輸送到農田中，屬于地面灌溉方式。

2.1.5步行式灌溉

這種節水灌溉技術利用的是農村現有的機械和動力，可以針對現有設備配備灌溉用的機械設備，加強移動性。該技術工程結構比較簡單，裝配和拆卸比較方便，使用條件要求比較低，針對灌溉需求比較急迫的農田比較適合，灌溉的有效性得到了大幅度的加強。

2.2 輸水過程節水措施

我國目前的灌溉渠道利用率只能達到最高0.5的程度，利用率非常低，大量的水資源都在輸送的過程中浪費了，農田水利工程的節水灌溉技術必須在輸水環節采用必要的措施。

2.2.1對渠道進行防滲處理

采用合適的防滲材料，如：干砌塊石、卵石、塑料薄膜、土工膜等等，最近利用較多的“三面光”渠道采用的就是這種處理方式。

2.2.2采用管道輸送水方式

渠道輸送水除了滲漏以外還會因為蒸發、雜草蒸騰這類原因損失水資源，這時，可以改用管道輸送水方式，根據需要進行噴灌、滴灌或是微灌采用高壓水管，地面灌溉則采用低壓水管。

2.3 節水灌溉制度

2.3.1不充分灌溉制度

雖然充分的灌溉方式可以獲得更高的單位面積農作物產量，但是具體的經濟收益并不是最高的。所以，近幾年，提出了不充分灌溉的理論，將原來的單位農田面積產量的關注重點轉到了單位用水量的農作物產量上，加強了對水資源的利用率。

2.3.2水稻薄淺濕曬灌的灌溉制度

水稻灌溉通常采用的都是長期的深水層灌溉方式，有些地區還采用過串灌和漫灌的模式，這種方式會造成比較嚴重的水肥流失。為此，有關專家提出了薄淺濕曬的灌溉制度，節水效果非常好。

2.4 田間輔助措施

灌溉農田的用水方式通常都是濕潤農作物的根系所在地層處的土壤，更方便農作物的吸收。雖然吸收方便，但是難以避免有些沒有來得及被吸收的水分會直接蒸發掉，造成了浪費。所以，田間也要采取一定措施幫助節水灌溉。

2.4.1中耕保墑

灌溉過后將土壤翻松，令土層表面的水分不會被快速的輸送到地面上被蒸發掉。

2.4.2麥稈覆蓋

將麥稈或是其他植物莖葉切碎并鋪在農田地表，減少水分的蒸發。

3 節水灌溉技術應用

3.1 存在的問題

3.1.1規劃設計問題與機制不完善

在做設計之前，工作人員會參看以前的資料，從而放松了對各項指標的實際測試。即使我國對于發展節水灌溉技術給予了重視，也投入了相當多的資金，但整個節水灌溉的工程機制仍然不完善。

3.1.2沒有健全的節水灌溉體系

國家大力興建節水灌溉項目，使得全國的節水灌溉技術有了一定的發展，但是人們節約用水的觀念還不是很強。再有，節水灌溉技術前期投入比較大，短時間內不能立刻見到收益，所以節水灌溉技術的實際覆蓋范圍仍然較小。市場上節水灌溉技術設備的質量參差不齊，行業的行為準則也比較缺乏，沒有健全的節水灌溉體系。

3.2 解決措施

3.2.1選擇合適的灌溉技術

在考慮使用哪種技術時首先要考慮農作物的類型和土壤的環境，兩者還要區分主次。對于重要的農作物我們可以優先考慮輸水的問題，相反，不太重要的農作物就可以適當安排。因此，在選擇何種節水技術時，要因地制宜的根據不同情況安排不同的灌溉技術。農田水利的節水灌溉技術在實施過程中有多種因素來影響和制約最終的結果。我們需要不斷探索來解決問題，這樣能夠緩解國家水資源的匱乏與農業用水高消耗之間的矛盾。在實踐中應用好農田水利節水的灌溉技術，以提高水資源的利用率。

在技術的選擇上要靈活，應變，隨時調整新的農業種植方案：如種植結構有所調整，減少耕地面積同時擴張林草面積，重視經濟作物的生長，大面積種植低耗水的作物等等。我們要根據調整來進行選擇適合的節水灌溉方式，達到利益最大化。

3.2.2合理配置水資源

在項目開始之初，設計人員要到實地去了解水資源的分布狀況，對于水資源的配置要心里有數。除了要建立高效的節水灌溉的工程，更要保護當地的環境，開啟農業的可持續發展。要科學合理的管理與監督，相關管理部門要認真進行各項指標的評估和環境監測。進行水資源的分配時要對總量進行監控，明確每一個區域及每一個用水單位的責任，實施高效的管理。除此之外，更要讓人們樹立起節約用水的理念，將節水的觀念時刻記于心中，把有限的水資源用到最需要的地方。

3.2.3建立節水灌溉示范點，提高灌溉水利用系數

建立示范點對整個水利工程都有極大的榜樣作用。這個示范工程要強調高效，嚴格控制項目中的各項指標，使農民增收、增產，生態環境平穩發展，使生態效益與經濟效益結合于一體，是具有現代化的特征的節水示范工程。建立這樣的示范工程要科學選址，合理考察。

3.2.4引進先進技術

技術是決定能否實現高效節水灌溉的主導性因素，所以，我們要學習和引進先進的技術，加強傳統節約用水的農田水利節水灌溉技術和優化調配水資源的技術，并要引進高效率的先進灌溉技術。

例如：新疆地區本身就普遍干旱，節水灌溉技術從傳統的灌溉技術轉換為噴灌、微灌的高效節水灌溉技術后，使得傳統的灌溉方式用水利用率較低的問題得到了根本性改觀。

從目前的情況來看，我們已經廣泛的使用的新型、高效的農田水利節水灌溉技術有以下形式。

（1）基于生物科技研究之上的節水灌溉技術

這種基于生物科技研究之上的節水灌溉技術是通過認真研究農作物的生理方面的特征來發現該種農作物的生理周期等指標，如農作物可以在一定的生理期中虧水生長，這樣可以控制瘋長的農作物，品質有所提升，高效率的節水問題和經濟效益增長的問題就可以同時解決，可謂是雙贏的策略。

（2）基于3S技術研究之上的節水灌溉技術

3S即G P S、G I S、R S。G P S是全球衛星的定位系統，G I S是地理信息的系統，R S是遙感技術。我們所說的3S技術可以利用計算機對農作物生長方面的各種信息進行精準無誤的判斷與控制，這些

T V 93

：C

：1672-2469（2015）09-0045-03

10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.09.015

夏云林（1980年—），男，工程師。