高效節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的應用探討

張德芳

摘要 作為提高農業(yè)生產效率的基礎保障，農田水利工程在我國的農業(yè)建設發(fā)展中占有重要的地位。高效節(jié)水灌溉技術能夠有效保障農田水利工程的建設效果，為農業(yè)生產灌溉用水提供更加高效的方式。針對高效節(jié)水灌溉技術的實際應用情況，結合農田水利工程建設與農業(yè)生產需求，探究了相關技術在農田水利工程中的具體應用。

關鍵詞 高效節(jié)水灌溉技術;農田水工程;農業(yè)生產;具體應用

中圖分類號：S275 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）12–0154–02

我國是農業(yè)大國，有著大量的耕地面積和生產需求，但水資源的地域分布卻存在較大差異，需要通過農田水利工程的建設保障農業(yè)生產的灌溉用水需求。在水利工程建設方面，不僅有“南水北調”等大型工程，小范圍內的溝渠工程建設也十分重要，是保障灌溉需求的具體措施。通過相關灌溉技術的應用，能夠實現對農田的高效灌溉，為農作物的生長提供充足的水分。因此，要不斷探索和實踐高效節(jié)水灌溉技術，通過優(yōu)化和改進灌溉技術提高農田的灌溉效果。在高效應用節(jié)水灌溉技術時，需要明確該技術在農田水利工程和農業(yè)生產中的意義，根據農田耕地的實際情況進行規(guī)劃，確保相關技術在農田水利工程中被有效應用。

1 高效節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的意義

1.1 提高水資源利用率

水資源作為農業(yè)生產的必要元素，高效地利用水資源至關重要。在傳統(tǒng)的農業(yè)生產中，普遍采用漫灌的形式灌溉，這對水資源的利用率極低，大量的水分經過土壤滲透至地下，或蒸發(fā)至空氣中，農作物能夠吸收到的水分極少，導致灌溉效果不佳，水資源被浪費。對此，采用高效節(jié)水灌溉技術改進灌溉方式，將水資源通過節(jié)水灌溉作用到農作物的根系，使其能夠更加有效地吸收水分，提高灌溉的效果。更多的水分被農作物吸收，只有少量水分滲入地下或被蒸發(fā)，極大地減少了水資源的消耗，提高了水資源的利用率，實現了農田水利工程建設的主要功能之一[1]。

1.2 提高農業(yè)經濟效益

在農業(yè)生產時，需要投入的成本不僅有種子、化肥等，更關鍵的是水資源。大部分農作物的生產都需要額外的灌溉用水，這使得農業(yè)生產需要在水資源的使用上投入大量資金，成為農業(yè)生產經濟成本的重要組成之一。傳統(tǒng)的農業(yè)生產未注重水資源的利用效率，使同等單位的水資源灌溉面積較少，導致水資源浪費的同時，增加了同等面積農田的用水量，從而增加了農業(yè)生產的成本投入。應用高效節(jié)水灌溉技術能夠提高水資源的利用率，在保障同等灌溉需求的前提下，減少灌溉的用水量，為農業(yè)生產節(jié)約大量的用水成本，有效提高農業(yè)生產的經濟效益。

2 我國常用的節(jié)水灌溉技術

2.1 渠道防滲透技術

在灌溉用水中，水流對土壤的滲透性導致大量的水分在運輸過程中流失，減少了灌溉用量。對此，我國采用了渠道防滲透技術減少水流在渠道運輸過程中的消耗。據有關部門統(tǒng)計，初步挖掘的溝渠，在沒有進行防滲透處理前，其水流運輸的損耗高達30%，而有效用于灌溉的水資源不足50%，土質松軟、滲透力強的地區(qū)對水資源的利用只有30%左右。由此可見渠道防滲透技術的重要性[2]。該技術是借助三合土、砌石、混凝土以及塑料薄膜等防滲材料，對初步挖掘的溝渠進行施工改造，對溝壁和溝底進行防滲透處理，使水資源在運輸過程中減少對土壤的滲透效果，從而保障水資源在溝渠運輸中的消耗。采用該技術進行溝渠施工，能夠保障從水源到灌溉農田之間水流量的充足，為農田提供足夠的灌溉用水，提高水資源的利用率。

2.2 噴灌及微噴技術

噴灌技術是我國農業(yè)生產常用的灌溉技術，其通過高壓大面積地噴灑水流，使水分能夠均勻地灑落在農作物表面，能夠有效提高灌溉效率。在灌溉過程中，借助管道和水泵設備從水源處取水，通過水泵對水流進行加壓，在水管噴頭處采用細口設計，使水流呈放射性噴灑，其高效的噴灑能夠快速地灌溉農作物。而微噴技術是噴灌技術改進的一種，在噴灌的基礎上加強了噴灑水分的細化，使其形成水霧的形式，減少對農作物花葉等脆弱部位的影響，同時也減少了水資源的消耗，能夠有效增加空氣濕度，多用于花卉、果樹等經濟作物在花期時的灌溉。噴灌技術的應用可以有效提高水資源的利用率，其模擬降雨的灌溉形式能夠清理農作物表面的灰塵，使其能夠更好地進行光合作用，在空氣中形成的水霧能夠改善空氣質量，形成農田間的小氣候，促進農作物的生長[3]。

2.3 滴灌與滲灌技術

滴灌技術在缺水地區(qū)是較為常用的一種節(jié)水灌溉技術，該技術以管道運輸水資源為主，在農作物的根系生長點鋪設管道，在水管處設置滴水孔，通過對農作物點對點的滴水灌溉實現對水資源的最大利用，其水資源利用率高達90%以上。在此基礎上，分點進行灌溉能夠減少人工的參與，既省時又省力。在滴灌技術上，發(fā)展出了滲灌技術，即將滴灌的管道鋪設至地表下20～30 cm處，通過水管滴孔在土壤中滲出水分，使附近農作物根系能夠直接吸收水分，進一步提高水資源的利用效率。使用水管運輸的水分能夠避免高溫和空氣對水分的蒸發(fā)，避免了水資源的浪費。滲灌技術相對于滴灌技術不僅有效地保護了管道系統(tǒng)的安全，還免除了滴水到植物根部的過程，避免了水分暴露在空氣中的蒸發(fā)作用，保證了水分被農作物有效吸收，使水資源被最大程度地利用。

2.4 膜上灌與膜下灌技術

在農田灌溉中，未生長農作物部分的土壤對水分的吸收，一定程度上降低了水資源的利用效率。對此，可采用覆膜的方式減少空白地表對水資源的吸收，形成膜上灌技術。農業(yè)生產者在種植農作物時，使用塑料薄膜覆蓋栽種間隙，在農作物根部進行預留開口。在灌溉時，水流會順著塑料薄膜表面流入農作物根部，而農作物之間的空白地表會受塑料薄膜的阻擋無法接觸水分，從而實現對灌溉用水的高效利用，同時地表薄膜的覆蓋也減少了水分的蒸發(fā)，更好地保留了土壤中的水分。

膜下灌技術是通過對農作物種植的全范圍覆蓋，在膜下方進行滴灌等灌溉措施。膜下灌能夠有效收集植物和地表蒸騰的水分，使其在膜表面形成水滴，重新進行灌溉，同時還能為農作物的生長提供保溫效果，從而提高農作物的產量。

3 高效節(jié)水灌溉技術的規(guī)劃要求

3.1 施工前勘測與布局規(guī)劃

針對高效節(jié)水灌溉工程的施工需要提前進行規(guī)劃，相關人員需要對灌溉地區(qū)的氣候因素、水源分布、用水需求等進行調查，以當地的降水量和水源分布作為布局規(guī)劃的基礎，根據當地農業(yè)生產類型合理地規(guī)劃灌溉用水。由于不同節(jié)水灌溉工程建設的成本不同，在進行工程設計時，需要明確當地農業(yè)用水需求和儲備水量。針對水量較多的地區(qū)，可以采用成本較低的溝渠灌溉方式，并在此基礎上進行改進。而在水量較少的地區(qū)，可以采用成本相對較高的滴灌或滲灌技術進行建設，在地區(qū)農業(yè)儲備水量和節(jié)水灌溉工程成本之間取其平衡點，使農業(yè)生產的經濟效益最大化。對地形環(huán)境的勘測能夠保障高效節(jié)水灌溉工程的順利開展，保障農田水利工程建設的有效性。

3.2 施工建設的材料要求

在高效節(jié)水灌溉技術的應用中，需重點關注相關農田水利工程建設的材料性質，在材料質量、成本及使用壽命3個方面進行斟酌，通過對比以選擇性價比最高的材料，保障工程的長期使用。在材料質量方面，需要保障其抗腐蝕性，化學結構穩(wěn)定，避免對水資源造成污染;溝渠工程建設所使用的水泥要符合國家標準，保障其施工厚度，避免在使用過程中出現侵蝕損壞現象;在材料成本方面，要將其控制在工程建設的成本范圍內，實現農田水利工程的可持續(xù)性發(fā)展;在使用壽命方面，需要確保相關工程結構的合理性，維持其穩(wěn)定運行的狀態(tài)，實現農田水利工程建設的長期運作[4]。

4 高效節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的具體應用

4.1 結合環(huán)境選擇節(jié)水灌溉技術

在農田水利工程中運用高效節(jié)水灌溉技術時，需要根據農業(yè)生產環(huán)境進行調整，對比不同高效節(jié)水灌溉技術的優(yōu)缺點，采用最適合當地農業(yè)生產的灌溉技術。在此基礎上，可以采用多種灌溉技術相結合的方式，在控制成本的同時，最大化地利用水資源。此外，不同的農作物類型所適宜的灌溉技術也不同，需要根據農作物的生長特點選擇，農田水利工程的建設也應符合農作物的用水需求。針對全年降水不均的農業(yè)地區(qū)，可以建設蓄水池工程，保障在農業(yè)生產各個時期的灌溉用水，實現節(jié)水灌溉的效果。

4.2 建設信息化節(jié)水灌溉系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，相關信息技術也得以在農業(yè)生產中實踐。實時收集農作物水分需求數據與自動化灌溉是信息技術實現的重要功能。傳統(tǒng)農業(yè)生產只能通過生產者的經驗來判斷農作物生長是否缺水，具有一定的誤差。而信息技術中的傳感器技術能夠實時收集農作物及土壤水分含量的數據，通過數據處理和分析判斷是否需要進行灌溉。一旦農作物缺水，自動化技術能夠及時進行灌溉，同時在水分含量達到農作物生長需求時，自動停止灌溉，既避免了灌溉超量，又減少了灌溉水的浪費，有效地節(jié)約了農業(yè)灌溉用水量。

4.3 加強設施管理，提高灌溉水平

在農田水利工程建設完成后，要有效地管理和維護相關設施設備，保障灌溉工程的穩(wěn)定運行。因此，需要加強對相關設施的管理工作，對農業(yè)生產者進行高效節(jié)水灌溉技術的推廣和普及，使其充分了解相關技術的重要性，強化農業(yè)生產者節(jié)水灌溉意識，提高其灌溉水平，相互協(xié)同配合，對節(jié)水灌溉等農田水利工程進行有效管理，以確保高效節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的有效應用。

5 結束語

高效節(jié)水灌溉技術作為提高水資源利用率的農業(yè)技術，在農田水利工程中的運用能夠提高農業(yè)生產經濟效益，極大地減少農業(yè)用水成本。在實際工程施工的應用中，需要注重前期的勘測和規(guī)劃工作，確保工程建設的材料穩(wěn)定性，根據農業(yè)用水需求選擇相關技術。通過后期對工程的管理保障農田水利工程的有效運行，實現高效節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的實踐應用，促進我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 武榮.影響節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中應用的因素及注意事項探究[J].河北農機，2021（9）：25-26.

[2] 崔瑞軍.節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的運用探討[J].內蒙古科技與經濟， 2021（15）：104-105.

[3] 張德儒.高效節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的應用研究[J].南方農機，2021， 52（15）：78-79，88.

[4] 侯宇軒.節(jié)水灌溉技術在農田水利工程中的應用研究[J].農業(yè)災害研究，2021， 11（9）：166-167.

責任編輯：黃艷飛

Application of High Effi-ciency and Water Saving Irrigation Technology in Farmland Water Conser-vancy Projects

ZHANG De-fang （River and Lake Man-agement Center of Water Affairs Bureau of Tianzhu Tibetan Autonomous County， Wuwei City， Gansu Province， Tianzhu， Gansu 733299）

Abstract As the basic guarantee to improve agricultural production efficiency， farmland water conservancy project plays an important role in China’s agricultural construction and development. With the development of society， people have more and more demand for agricultural production. The application of high-efficiency water-saving irrigation technology in water conservancy projects has also attracted a lot of attention. The application of this technology effectively ensures the effect of farmland water conservancy project construction and provides a more efficient way for irrigation water for agricultural production. According to the actual application of high-efficiency water-saving irrigation technology， combined with the needs of farmland water conservancy project construction and agricultural production， the specific application of relevant technologies in farmland water conservancy project was studied and discussed.

Key words High efficiency and water saving irrigation technology; Farmland water engineering; Agricultural production; Specific application