基于節(jié)水灌溉技術(shù)的農(nóng)田水利工程建設(shè)方式研究

曾井觀

（江西太平洋宇洪建設(shè)有限公司，江西 宜春 330600）

鄉(xiāng)村科技·農(nóng)業(yè)工程

基于節(jié)水灌溉技術(shù)的農(nóng)田水利工程建設(shè)方式研究

曾井觀

（江西太平洋宇洪建設(shè)有限公司，江西 宜春 330600）

我國現(xiàn)有的節(jié)水灌溉方式有渠道防滲、噴灌、微噴、滲灌和滴灌等，這些方式都是人為控制灌溉時間和水量的“被動式”灌溉模式。自我國引進節(jié)水灌溉技術(shù)以來，就取得了長足的發(fā)展和進步，是我國緩解農(nóng)業(yè)用水緊張的重要戰(zhàn)略選擇。基于此，結(jié)合節(jié)水灌溉技術(shù)的方式，談?wù)勂湓谵r(nóng)田水利工程建設(shè)中的運用。

節(jié)水灌溉技術(shù)；農(nóng)田水利工程；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用一定程度上解決了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的困難問題，加大對農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣力度，有利于緩解水資源匱乏的壓力，促進我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展和進步。節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能夠提高用水效率，有利于節(jié)水型社會的形成，還是我國糧食安全和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要保障［1］。然而，在推廣過程中相關(guān)部門需要結(jié)合節(jié)水灌溉的技術(shù)特點，才能使其得到更好的應(yīng)用。

1 運用于農(nóng)田水利工程中的節(jié)水灌溉技術(shù)方式

1.1 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是指利用壓力把水資源通過管道輸送到需要灌溉的農(nóng)田，并通過噴頭把水噴灑在相應(yīng)的農(nóng)作物上的灌溉方式。從用水方面看，噴灌技術(shù)能夠使水更加均勻地噴灑在農(nóng)田上，達到節(jié)約水資源的目的。在農(nóng)田中運用噴灌技術(shù)能使灌溉面積更加均勻，甚至達到90%以上的均勻面積和60%以上的水資源利用率，相比于一般的灌溉方式能節(jié)約大約50%的用水量。從效益來看，噴灌技術(shù)能夠節(jié)省1/5的勞動力，而因其設(shè)備通常埋在地下，不僅節(jié)省了耕種面積，還提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。

1.2 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)是由滴灌技術(shù)發(fā)展而來的一種新型節(jié)水灌溉技術(shù)，滴灌、滲灌及微噴灌等方式都屬于微灌技術(shù)，主要由水資源、輸配水管網(wǎng)、灌區(qū)首部及灌水器4個部分組成。因為微灌技術(shù)的水流量小，灌溉間隔時間較長且周期較短，可以更好地精確控制水量的大小，有利于水分和養(yǎng)分的輸送，使農(nóng)作物的根部土壤更加適宜，對于自然條件較為嚴格的經(jīng)濟作物的灌溉就可以使用微灌技術(shù)。相比于傳統(tǒng)灌溉方式，該技術(shù)不僅能夠節(jié)約水資源和勞動力，還能提高肥料及農(nóng)藥的利用效率，有利于改善土壤結(jié)構(gòu)。

1.3 步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)是一種把農(nóng)用機械和電力作為灌溉動力，并通過相應(yīng)的灌溉設(shè)備進行灌溉的方式，不僅能夠提高移動灌溉的適應(yīng)性，還是節(jié)水農(nóng)藝和機械化農(nóng)業(yè)的有機結(jié)合。步行式灌溉技術(shù)不需要很復(fù)雜的機械設(shè)備，只需要簡單地運用組裝的方式對機器進行裝配，就能良好的使用，具有適應(yīng)性強和流動性大的特征，能夠具有針對性地灌溉急需地區(qū)和農(nóng)作物。因為步行式灌溉技術(shù)不需要修建大量的水渠，節(jié)約了大量的勞動力和資金，使灌溉效益得到了保證。

1.4 雨水集蓄利用技術(shù)

雨水集蓄利用技術(shù)是指利用有關(guān)的技術(shù)把自然降水收集起來，然后根據(jù)農(nóng)田的需要，利用管道將雨水輸送到農(nóng)田進行灌溉的技術(shù)。這項技術(shù)的實施不僅能夠解決農(nóng)田的灌溉問題，還能補充人畜的飲水問題，是缺水及干旱地區(qū)較為適用的一種方式。雨水集蓄利用技術(shù)不僅能夠改變農(nóng)民的種植模式，還能防止水土的流失，保護生態(tài)環(huán)境，推動農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟的有效發(fā)展。

2 節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中需要注意的問題

2.1 合理運用模型

當前灌溉區(qū)的水資源大都來自于水庫，也就是說灌溉區(qū)水資源的合理調(diào)度能夠提高整體水資源的利用率和經(jīng)濟效益，而線性二次高斯模型在水資源的調(diào)度運用中能夠使水資源的利用率達到最優(yōu)化。而要想合理運用線二次高斯模型，首先需要經(jīng)過調(diào)查、了解和掌握灌溉區(qū)的水土情況，并以此為基礎(chǔ)把灌溉區(qū)分成若干個小型灌溉區(qū)；其次需要把若干小型灌溉區(qū)中的農(nóng)田看成一個個土壤水庫，這就是簡化庫區(qū)調(diào)度難度的必要步驟；最后利用優(yōu)化控制的方法創(chuàng)建一個求解模型，就能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的合理調(diào)度［2］。

2.2 優(yōu)化灌溉方式

農(nóng)業(yè)上通常將農(nóng)作物分為苗期、拔節(jié)期、孕育期和成熟期4個階段，為了便于計算，把農(nóng)作物的蒸發(fā)量當作一個定值。在灌溉的過程中需要考慮兩方面的損失，一方面是輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失，另一方面是土壤水下滲的損失。如果根據(jù)相應(yīng)的實際情況，把這些損失看成一個定值，然后建立出相應(yīng)的模型，當農(nóng)作物需水量固定時，就能獲得最優(yōu)灌水量和周期，大大減少了灌溉水的損失［3］。灌溉的方式能夠影響技術(shù)發(fā)展的速度，經(jīng)過多方面的考慮，并在眾多的建設(shè)方案中選擇出的最優(yōu)灌溉方案，就是節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中最佳的運用方式。

2.3 規(guī)范灌溉策略

隨著當今科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的灌溉方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)今的農(nóng)田水利工程建設(shè)和發(fā)展，所以需要一種更為精準且能夠及時反映出土壤和農(nóng)作物狀況的灌溉方式。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，當前提出了節(jié)水灌溉網(wǎng)絡(luò)體系，主要包含系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、軟件結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)供電等。其中，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由檢測區(qū)、采集區(qū)和控制區(qū)三部分組成，能用來監(jiān)測和傳送農(nóng)作物的生長和土壤狀況，更加精準地控制灌溉的流量和時間；而軟件結(jié)構(gòu)能夠通過動畫的形式展現(xiàn)出灌溉系統(tǒng)和農(nóng)田情況的信息，使管理更加生動明了；系統(tǒng)供電策略能夠為軟件的運行提供電力基礎(chǔ)，如果能夠運用太陽能發(fā)電的方式，就能夠使方案更具優(yōu)勢。

3 結(jié)語

當前，我國經(jīng)濟發(fā)展中新農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)仍居于重要的地位，強化我國的農(nóng)田水利工程，有利于開拓我國節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路，促進我國的農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展。農(nóng)田水利工程中最重要的組成部分就是水資源的利用，所以由于灌溉方式的不同對水資源的利用率也會造成較大的影響，合理有效的農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的運用，可以提升我國水資源利用率，對生態(tài)環(huán)境建設(shè)及保護有著重要的意義。

［1］徐文靜，王翔翔，施六林.中國節(jié)水灌溉技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2016（11）：184-187.

［2］張璇，胡寶貴.中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣研究進展［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2016（17）：181-186.

［3］孫三民，安巧霞.南疆林果節(jié)水灌溉技術(shù)環(huán)境適宜性選擇分析［J］.農(nóng)機化研究，2015（12）：264-268.

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1674-7909（2016）17-65-2