農田水利工程中高效節水灌溉技術的應用

沈岳飛，牛希華

榆林市水務集團，陜西 榆林 719000

在建設農業基礎設施過程中，要注重提高灌溉效率和提高水資源的利用效率。目前，農業領域的研究成果顯著，在農業生產中應用各種先進技術，能夠為農業發展提供更好的條件。但是水資源的利用仍然存在一定的缺陷和問題，大量農民仍然采用大水漫灌方法進行澆灌，導致大量水資源的浪費，也影響了農作物的產量。為了更好地節約水資源，要在農業水利工程中采用更加合理的灌溉技術，同時提高農民節約水資源的意識。加強節水灌溉技術的推廣應用，提高水資源的利用效率，更好地為農業經濟服務。

1 工程案例

為了有效推進高效節水灌溉技術，雷惠渠灌區應急供水工程位于橫山區北部的無定河中游右岸，根據壩后灌區總體供水需求，綜合確定雷惠渠應急供水工程建設的主要任務：以王圪堵水庫為取水源，修建雷惠渠抽水泵站及輸水管路，向大壩壩址的雷惠渠應急供水，恢復雷惠渠灌區正常供水秩序，保證王圪堵水庫壩后雷惠渠灌區19.5km2耕地的灌溉任務。受益鄉包括雷龍灣鄉、橫山鎮、波羅鎮3個鄉鎮的20多個行政村和石馬洼農場的5個分場、1個林場，受益人口6 萬多人。

該工程施工工期安排在2019 年12 月1 日至2020 年3月15 日，共計105d。依據榆林市委市政府相關文件，工程必須在2020 年3 月15 日（雷惠渠開灌時間）建成供水，因此雷惠渠灌區應急供水工程的建設十分必要和緊迫，關系民生及社會穩定。

2 農田水利灌溉存在的問題

2.1 缺乏合理的規劃

相較于發達國家，我國的農田水利工程發展相對較晚，不僅技術水平較低，而且國家投入資金也較少。傳統的灌溉模式基本都是人為管理，不能及時有效地判斷農田的灌溉情況，也不能對農田灌溉進行實時的動態監測。在實際的農田水利工程中，不能合理地應用先進的灌溉技術，使灌溉水平不能有效提高，也浪費了大量的人力、物力、財力。灌溉系統的水資源基本都是源于水庫，水庫到農田需要管道運輸，這在一定程度上浪費了水資源，灌溉區域沒有合理規劃出現的遺留問題越來越嚴重。

2.2 灌溉方式和灌溉時間選擇不合理

現階段在農田水利工程中使用最多的節水灌溉技術是噴灌技術，但是農民對灌溉時間和灌溉技術掌握得不夠合理，只是憑借傳統的灌溉理念進行農田灌溉，而不結合農田的實際情況選擇合適的灌溉技術，一般通過主觀意愿選擇灌溉技術，并不做任何調查和研究，這種不合理的選擇嚴重影響了我國農業的發展。除此之外，傳統的灌溉技術并沒有對灌溉時間進行細致研究，對不同的農作物不能進行合理的灌溉量設計，如果不能對農作物的灌溉量進行合理的控制，不但不會促使農作物增收，還會在一定程度上浪費水資源。

3 推廣高效節水灌溉技術的措施

3.1 根據實際統籌規劃

在推廣高效節水灌溉技術的過程中，要以地區農業生產實際為基礎，充分考慮技術因素，深入分析制約節水灌溉技術的原因，并且照顧當地農民利益和農業狀況，時刻堅持以人為本的原則，進行科學的統籌規劃，這樣才能最大限度地避免推廣的局限性，有效整合各項資源，杜絕重技術而輕管理的現象。水利部門要提高管理效率，在制訂和執行節水方案之前要進行深入的調查和研究，充分了解實際的土質狀況，結合具體農作物實施最為適宜的灌溉技術。以噴灌為主，同時積極推廣滴灌技術，鼓勵農民進行農業生產方式的轉變，調整農業結構，更加合理地利用水資源。

3.2 培養農民節水灌溉意識

水利部門要通過各種措施宣傳和推廣農業高效節水灌溉技術。傳統農業生產方式影響較大，很多農民一直沿用傳統的漫灌方式，導致水資源浪費嚴重。因此，政府相關部門以及水利管理部門要堅持定期開展教育和培訓工作，引導農民樹立節水意識。同時，要加大監管力度，確保各項政策能夠落實到位。在建設農業水利工程中，要時刻秉持節約水資源的理念，選擇高效節水灌溉技術，提高水資源利用率。

3.3 構建農田節水體系

在進行農田灌溉的過程中，完善的節水體系能夠有效規范農民的生產行為，從而節約水資源。在規劃建設水利工程中要遵循節水灌溉原則，提高水資源的利用效率，降低成本。首先要確定具體的灌溉范圍，根據灌溉規模確定相應的工程量。然后結合實際情況來確保工程的擴展性，加快基礎設施建設，科學地設計農業灌溉區，以此提高農業生產效率。

4 高效節水灌溉技術的應用

（1）渠道防滲技術。渠道是農業水利工程建設中較為重要的部分，在渠道進行輸水的過程中，如果出現開裂問題會造成滲水，從而浪費水資源。在傳統灌溉方式中，對渠道有著較大的依賴，農民大多采用漫灌法，渠道會吸收大量的水資源，導致水資源浪費嚴重。因此，要對渠道防滲技術進行改善，減少水資源浪費。當前防滲技術主要包括塑料膜防滲、混凝土防滲、三合土防滲面防滲、涂料施壓防滲等。在應用過程中，要參考實際土質狀況和成本因素，選擇最適宜的防滲技術進行處理，使渠道對水分的吸收有所降低。渠道防滲技術見圖1。

（2）噴灌技術。高效節水灌溉技術中最為常見的就是噴灌技術，主要應用于平坦的土地環境中，如果農田處于山地，則不適合用這種技術。在應用噴灌技術時，將噴頭、管道以及水泵進行組裝，并且進行增壓處理，在一定范圍中噴灑水資源。采用這種技術能夠更加均勻地進行灌溉，同時節約水資源。噴灌技術見圖2。

圖1 渠道防滲技術

圖2 噴灌技術

（3）滴灌技術。根據農作物在不同的生長時期所呈現的蓄水規律，將水資源通過管道輸送到農作物根部。相比于噴灌技術，這種技術的節水效果更為顯著。同時，結合有效的施肥還能提高施肥效果及利用率。滴灌方法能夠較為均勻地進行灌溉，減少水分蒸發，實現精確的灌溉量。滴灌系統由滴頭、首部樞紐以及管道組成。應用該技術時要配備農膜覆蓋，因為這樣能夠進行膜下滴灌。將滴灌帶埋在農用薄膜下，不但能夠保證灌溉均勻，而且能夠極大減少蒸發，節約灌溉成本。以常壓微灌技術為基礎加以改造和升級，就形成了膜下軟管滴灌技術，這種技術成本更低，并且操作簡單，有著較好的應用前景。

（4）微灌技術。該技術的工作原理是在滴灌技術的基礎上發展而來的，灌溉方式有小管涌流管、滴灌、微噴灌和滲灌等，主要由輸配水管網、灌區、灌水器以及水資源組成，相較于其他灌溉技術，該技術的優勢是灌水流量較小，灌溉時間較長，灌溉周期非常短，這樣農民就可以對灌溉水量進行合理的控制，同時還可以保障水資源直接灌溉到農作物根部。因此，微灌技術與傳統的灌溉技術相比，其使水資源的利用率提高了30%，同時也在一定程度上提高了肥料的利用率，促進了土壤結構的改善。微灌技術術見圖3。

圖3 微灌技術

（5）步行式灌溉技術。步行式灌溉技術主要用于農作物急需被灌溉的情況，該技術合理利用了農村現有的灌溉系統和設備，實現快速移動式灌溉。該技術可以很好地將農業的機械化操作和節水技術緊密結合在一起，構成步行灌溉機械設備。該灌溉技術的優勢表現在適應性強和操作方便快捷等，同時也不需要進行修渠工程，在一定程度上節省了資金投入和人力消耗，不僅有利于提高水資源的利用率，而且提高了農田灌溉的效率與質量。

（6）薄淺濕曬灌溉技術。現階段，一些研究農業灌溉領域的專家研制出了一種薄淺濕曬灌溉技術，該技術一推廣就深受廣大農民的好評，在高效節水方面表現較好，不僅節約了大量的水資源，還提高了農作物的產量。薄淺濕曬灌溉技術主要表現為農民首先利用薄水進行插秧，然后等到農作物返青時，使用淺水進行灌溉，同時還要在分蘗前確保農田處于濕潤狀態，等到分蘗后期，再進行曬田工作，在水稻拔節和抽穗過程中，農民要使用薄水進行灌溉，在乳熟過程中要保證農田濕潤。

5 結束語

綜上所述，當前階段農業發展迅速，農業現代化的進程也更加深入，對于水資源的需求量也有所提高，這使水資源的供給更加緊張。在傳統的農業生產模式中，灌溉方式的問題導致大量水資源浪費，因此要不斷完善和優化當前的灌溉系統，推廣高效節水灌溉技術，降低農業生產成本，提高農業效益。