農田水利工程高效節水灌溉技術的發展與應用

饒奇

摘要：全球水資源正在快速枯竭、萎縮。為此，針對水資源主要探討主題是如何節約用水、保護僅有的水資源。當下，農田水利工程順利開展的首要條件就是水資源的正常供應。農田水利工程目的是利用合理、科學的水資源灌溉技術、灌溉手段實現農田的合理灌溉，節約用水量的同時，保證農作物的正常吸收水分，促進農作物正常生長，提升農產品的產出量和農產品質量。農田水利工程不是一蹴而就的，完成整個農田水利工程需要耗費大量人力物力，同時節水灌溉技術多種多樣，如何正確選擇合適的節水灌溉技術、不同技術的優勢、缺點都有待進一步地探究分析。

關鍵詞：節水灌溉技術；農田水利工程；應用

引言

我國農田水利建設歷史悠久，自夏商開始，人們就把土地規劃為井田。井田即方塊田，這種劃分方式一方面有利于土地劃分與平分，另一方面也利于灌溉。到兩宋時期建設了太湖玗田。明清建設珠江三角洲基圍。在20世紀中期，我國就已經建設了許多農田水利工程，但這中間也產生了許多問題。例如只注重了灌溉工程的建設與農田灌溉給農民帶來的收益，而忽視了農田灌溉對于水資源的管控與利用，從而使我國水資源短缺現象在農業生產上不能得到有效緩解。

1 農田水利工程發展與應用的實際意義

農田水利工程是指為發展農業生產服務的水利事業。其實質與目標是通過水利工程的技術措施，改變不利于農業發展的自然條件，為了農業的高產服務。其具體措施和設施包括農田灌溉、田間排水、防治農田內澇等。興修水利工程還降低了農民灌溉的人力支出，長期使用降低農業生產成本。主要內容是平整農田土地，整修農田的排灌渠，擴大田間土地，改善低產量的土壤土質，植樹造林和修整道路等。小型農田水利建設是通過修筑農田水利設施以及采用其他措施，調節農田水分，滿足農業發展需求，促進農田高產。

2 水利工程中節水措施存在的問題

（1）技術問題以及設備問題。雖然在農業水利的宣傳中多次提及采用微噴灌以及滴灌的方式去提升節水率，但是當下的農業種植區還是很難見到這種技術以及設備。（2）沒有清晰的節水標準。節水是按照作物的實際情況來計算的，而當下的節水標準大都模糊不清是因為沒能夠根據作物本身的特性來采取有效的措施。比如說對于枇杷這類需水量大作物就要進行大力噴灌，而對于早市蔬菜這種作物而言更適合的則是滴灌；只有清晰的了解了不同作物的需水標準才能夠“對癥下藥”采取最合適的技術與措施，如若不然，即使花費再多的精力也無法對農業產出做出大的貢獻，所以說節水標準一定要清晰。（3）政府財政資金的投入有限。由于在很多地區水利工程的建設時間較早，所以很多出現老化的地方需要當地政府投入一定的資金進行維修，但是由于政府修理資金的缺乏就使得這些老化的地區不能夠及時的進行維修，所以就導致水利工程的節水灌溉不明顯。即使能夠得到足夠的財政支持，但是總會出現資金無法落實到位的情況，這同樣也導致了農田水利灌溉工程無法發揮正常的灌溉作用，受到直接的制約。

3 節水措施在農田水利灌溉中的應用

3.1 在輸水過程中避免水量流失

我國作為以小農經濟發源的國家，可以說，農業的發展歷史就是我們國家的發展歷史。在這樣的歷史進程中，中國人發揮了聰明的才智，使得灌溉技術也不斷地更新。比如經過一代又一代人不斷完善的挖土成渠技術。作為最主要的灌溉形式，這種傳統的方法存在著蒸發高和滲漏的弊端，使得灌溉用水的使用率不高。所以，我們現在有必要通過科技的手段改善這個問題，幫助農民提高增收。（1）渠道防滲。輸送水資源過程中不可避免地會有滲漏，這樣的問題應該因地制宜，根據本地的具體情況，選擇合適的渠道防滲材料。我國幅員遼闊，目前使用最多的材料是，干砌塊石、漿砌塊石和混凝土護面。對于渠道較小的混凝土護面，可以采用成型混凝土渠道，來實現減小過水斷面的目的。（2）管道輸水。水資源損耗出現的原因是多種的，但是最主要的原因是渠床雜草和水面蒸發。管道輸水是目前最實用最有效地降低蒸發的方法。需要注意的是，使用噴灌、滴灌進行灌溉的方法時，必須使用高壓輸水管。

3.2 微灌技術

微灌技術主要包括滴灌以及噴霧灌溉等類型，根據灌溉方式可將微灌技術分為常壓灌溉以及重力灌溉。微灌系統包括水量控制系統、過濾系統以及輸水系統等。微灌技術的應用流程如下，首先，將微灌系統中的微灌安裝在農作物的根部區域，并與農作物根部保持適當的距離，避免影響到農作物的正常生長。其次，對農作物每階段需要的灌溉量進行研究，并將研究結果記錄下來。例如，玉米在生長初期階要求土壤的含水量在60%～80%左右，在生長中期土壤的含水量在50%～70%左右。小麥在生長過程中，產量為1kg的小麥需要的水量為1.2kg左右，在氣候干旱階段，小麥每天每千克需要的水量應保持在2kg左右。最后，將數據傳輸到微灌系統中去，根據每種農作物的灌溉需求制定相應的灌溉方案。

3.3 防滲技術

防滲技術主要是針對水資源利用方面，長期應用效率較高。為了避免水資源傳輸滲漏問題，需要重點考慮輸水渠道防滲性，應用高質量的防滲材料。為了避免水資源浪費問題，需要通過防滲薄膜將灌溉區域和非灌溉區域進行隔離，這樣才能夠保障水資源都能夠傳輸到農田當中。同時，防滲技術可以融入“海綿理念”，在農田底部設置水資源外部存儲設備，這樣不僅能夠將滲水存儲，同時也能夠實現二次甚至是多次利用，節水性能極其顯著。

4 農業水利灌溉中節水措施帶來的好處

（1）能夠改善當地的生態環境。農田水利灌溉工程不僅宏觀上是利國利民的好政策，同時往小了說也是能夠改變生活環境的好政策。隨著各地灌溉工程的使用，越來越多的地區擺脫了生態環境差局面的同時也促進了當地農業的發展，給人們的收入帶來了很大的提高。除此之外，灌溉也使得該地區的生態環境形成新的平衡，改善了人們的生存環境。（2）改善了灌溉區的土壤環境。在進行農田水利的灌溉中，不僅能夠合理的結合農藥與化肥進而減少其用量，同時還有助于減少土壤中物理生化反應的發生，而且經過采取節水措施以后還能夠有效的防治洪澇災害帶來的土壤災害。（3）提高了區域的防洪能力。通過農田水利工程的開展，不僅能夠通過多種節水措施來對灌溉區進行改造，同時還能夠利用節水措施將有限的水資源利用最大化進而提升灌溉的用水效率。而且在灌區節水改造也能夠對水路進行疏通，這樣能夠有利于灌區提高排洪的能力以防止洪澇現象的出現。

結束語

綜上所述，水利工程對與農業生產中土壤適度、灌溉條件，收獲季節的增產增收都尤為重要，也對我國農業的發展起到重要影響，同時農業灌溉中對水資源的合理控制，也關系到我國農業的可持續發展。政府及農業部門要從自身思想上進行改觀，并加快新型節水灌溉技術的學習、應用與研發；明確水利工程現階段的缺陷及推廣中的阻礙，提高農民對水利工程的重視程度，給予農民必要的技術和后續支持，提高水利工程的創新力度與技術，培養農業技術型人才，促進農田水利工程高效節水灌溉的推廣以及農業上的增產增收，提升我國農業生產水平。

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