農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉的技術(shù)分析

崔 廳

昆明龍慧工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，云南昆明 650000

在農(nóng)田水利工程中，研究和運(yùn)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，如地面灌溉方法、噴灌法、滴灌法、霧灌法和地下灌溉法等，根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域的實(shí)際情況，采取科學(xué)合理的灌溉方式，可以提高水資源利用效率，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，從而使得農(nóng)民獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，改善農(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況，大力促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)中存在的相關(guān)問(wèn)題

1.1 推廣范圍小

研究表明，目前滴灌和噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)還只是作為示范工程開(kāi)展，并未進(jìn)行大規(guī)模實(shí)踐；對(duì)于節(jié)水新設(shè)備和新技術(shù)推廣力度較小，普及程度不高。

1.2 缺乏監(jiān)督與激勵(lì)機(jī)制

在目前農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)過(guò)程中，監(jiān)督與激勵(lì)機(jī)制不夠完善，導(dǎo)致相關(guān)管理部分職責(zé)的劃分不夠明確、管理方法精細(xì)度不高，由此導(dǎo)致節(jié)水灌溉工程在管理上效果不夠明顯。

1.3 資金與技術(shù)投入不足

資金與技術(shù)投入的不足也是當(dāng)前高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)過(guò)程中的一個(gè)突出問(wèn)題。資金和技術(shù)的短缺，導(dǎo)致節(jié)水灌溉設(shè)備維護(hù)資金不足，嚴(yán)重影響設(shè)備后續(xù)養(yǎng)護(hù)和維修工作的順利開(kāi)展。此外，資金的缺乏或資金的安排不當(dāng)還大大限制了節(jié)水灌溉工程規(guī)模的擴(kuò)大，阻礙了農(nóng)田灌溉事業(yè)的健康發(fā)展[1]。

2 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)

隨著近年來(lái)政府大力引導(dǎo)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，積極引進(jìn)外來(lái)企業(yè)進(jìn)行規(guī)模化種植，高效節(jié)水灌溉得到蓬勃發(fā)展，下面對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 地面灌溉

2.1.1 波涌灌溉

波涌灌溉利用間歇交替的方式向畦田或灌水溝放水，即在向畦田放水一段時(shí)間后停止放水一段時(shí)間，將此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行。這種方法可以促進(jìn)田間水量更加均勻地分布，大大提升了田間水的利用效率。

2.1.2 膜上灌

膜上灌，即在種植田間作物時(shí)，在畦田上覆膜并做成溝狀，灌溉時(shí)將水引入地膜上，并經(jīng)過(guò)膜上小孔進(jìn)入作物根部。膜上灌成本較低，灌溉效率高，值得在采用地膜覆蓋的田間進(jìn)行推廣使用。

2.2 噴灌

噴灌是利用自然水源落差、水泵或壓力管道將水噴到空中，形成霧狀或小水滴進(jìn)行灌溉的方式，噴灌的主要方式有固定式管道噴灌、半固定式管道噴灌和移動(dòng)式管道噴灌。

2.2.1 固定式管道噴灌

固定式管道噴灌就是將干支管埋于地下，將除噴頭以外的各個(gè)組成部分固定。這種噴灌方式操作方便、工作效率高、占地面積少，在管理上節(jié)省人力，也方便了人們對(duì)其進(jìn)行綜合性利用，然而投資成本過(guò)高，因此適用于高產(chǎn)地區(qū)或灌溉較為頻繁的地區(qū)。

2.2.2 半固定式管道噴灌

半固定式管道噴灌是將噴灌機(jī)、水泵和干管進(jìn)行固定，移動(dòng)支管和噴頭的灌溉方式。這種灌溉方式投資成本相較于固定式管道噴灌低，工作效率相較于移動(dòng)式管道噴灌高，因此大多用于大田作物。

2.2.3 移動(dòng)式管道噴灌

移動(dòng)式管道噴灌只固定水源與動(dòng)力機(jī)，其他各個(gè)部分都可以進(jìn)行移動(dòng)。這種噴灌方式可以輪流在不同灌溉區(qū)域內(nèi)使用，提升了設(shè)備利用效率，減少了投資成本，但是其工作效率相較于固定式管道噴灌和半固定式管道噴灌低，自動(dòng)化程度不高，增加了人力成本，因此大多用在小塊灌溉區(qū)域或噴灌次數(shù)較少的區(qū)域[2]。

2.3 滴灌

滴灌就是利用直徑10mm左右的小塑料管將水送至作物根部附近的灌溉方式，這種灌溉方式具有精細(xì)化特點(diǎn)，并且可以和施肥結(jié)合在一起，是干旱地區(qū)最為有效的灌溉方式，它不僅可以大大提升灌溉效率，也能夠最大化地節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)與節(jié)水的雙重目標(biāo)。滴灌主要分為固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、地下滴灌。

2.3.1 固定式地面滴灌

固定式地面滴灌就是將毛管與灌水器其布置在地面上并對(duì)其進(jìn)行固定的滴灌方式。這種滴灌方式可以大大節(jié)約勞動(dòng)力，提升灌溉效率；在地面上進(jìn)行管道布置，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決管道出現(xiàn)的問(wèn)題，方便了施工操作。然而，固定式地面滴灌系統(tǒng)建設(shè)成本較高、影響田間耕作、管道容易老化和受到破壞，從而影響灌溉工作的順利開(kāi)展。

2.3.2 半固定式地面滴灌

半固定式地面滴灌可以移動(dòng)毛管與灌水器，只是對(duì)干支管進(jìn)行埋固，這種方式可以減少投資成本，提高設(shè)備利用率，但是操作相對(duì)復(fù)雜。

2.3.3 地下滴灌

地下滴灌對(duì)干支管、灌水器和毛管進(jìn)行全部埋入，不僅可以減慢管道老化速度、減少外界因素對(duì)管道的破壞，增加管道的使用壽命，還可以減少滴管系統(tǒng)對(duì)于田間耕作的影響。然而將滴管系統(tǒng)各部分埋入地下，不利于設(shè)備問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，還易造成滴頭堵塞。

2.4 霧灌

霧灌也叫做微噴灌，它與滴灌的工作方式有相似之處。霧灌是在滴管系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將滴頭改為微噴頭，減少土壤或植物根系對(duì)滴頭的堵塞現(xiàn)象。霧灌方式主要適用于果園等灌溉，具有較為廣闊的發(fā)展前景。

2.5 地下灌溉

地下灌溉是利用地下水位的升高與降低進(jìn)行田間灌溉的，當(dāng)作物需要灌溉時(shí)，控制地下水位使其升高至植物根系活動(dòng)層，當(dāng)作物不需要灌溉時(shí)，降低地下水位即可。利用控制地下水位進(jìn)行灌溉，在灌溉時(shí)還可以保持地表干燥，對(duì)水資源的解決有著重要意義。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性和綜合性等特點(diǎn)，需要國(guó)家和各相關(guān)部門(mén)予以重視。目前在我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的推廣方面，還存在著推廣范圍小、缺乏激勵(lì)與監(jiān)督機(jī)制、技術(shù)資金投入不足等一系列問(wèn)題。因此，必須利用現(xiàn)代科技手段，根據(jù)各種節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，有重點(diǎn)、有選擇地進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，促使高效節(jié)水灌溉工程充分發(fā)揮其功能，在考慮經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上提高水資源利用效率，減輕水資源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，增加農(nóng)民收入，從而促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)步發(fā)展。

[1] 馬海山. 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展思路[J]. 北京農(nóng)業(yè)，2014（3）：206.

[2] 楊飛. 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展思路初探[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì)，2012（11）：78-79.