對農田水利灌溉節水措施的研究與分析

□王建國

（隴西縣灌溉管理所 甘肅 定西 748100）

在農田灌溉作業中，采用節水技術的本質是利用農業用水技術體系中的相關節水技術，涵蓋水資源、農田水利、水利工程及其管理等重要環節，充分發揮農業灌溉相關技術綜合管理體系的作用，提高農業領域在水資源利用方面的效率，使農業經濟進一步得到穩定且持續的發展。一般來說，農業水資源主要是由地下水、地面水、土壤水及其他凈化處理后的無害廢水構成。因此，應采取多種措施實現農業水資源的合理應用，例如研究和開發出可利用地下水和地表水的技術、多種類型水源的綜合技術以及相關機井的改造技術等。

1 節水技術概述

在農業灌溉體系中，所采用的節水技術主要考慮了水利工程經營和管理兩方面的相關制度，建立健全多個管水組織，使用水計劃、配水優化、水費合理征收等方面的措施得到實際應用。在農田技術體系中，與節水技術相關的主要有栽培技術、適時種植、蓄水保墑技術、化學藥劑和保水劑應用、地膜和秸稈覆蓋保護技術、種植節水型抗旱作物品種以及在灌溉方面采用限量灌溉等。

節水技術的具體內容主要包括水資源、農田水利和水利工程等環節，由農田水利、水利工程和節水技術構成的農田水利綜合技術體系，能夠對提高農業用水資源的綜合有效利用率起到幫助作用，從而提高農業生產作業的效益和質量，進一步使農業經濟處于穩定且可持續的發展狀態。一般而言，農業領域中所用的水資源主要是由地面水、地下水、土壤水以及經過凈化處理的可利用廢水組成。因此，在利用水利工程實行農田灌溉的過程中，應充分結合當地農田水利工程及其他相關水利設施采取符合實際、滿足生產需求的合理節水工程措施。

此外，還可以利用科學合理的現代化技術對相關節水措施和技術進行改造，以此促進農業領域水資源在利用和開發方面的提高與進步，從而促進灌溉水利工程中的相關節水技術能夠充分發揮其實際效用。節水技術所涵蓋的內容寬泛，其中包括灌溉、噴灌、膜上灌溉以及渠道防滲等相關技術，在節水效果方面表現優秀，在農田灌溉水利工程中發揮著舉足輕重的作用。

2 農田灌溉技術概述及節水灌溉存在的問題

2.1 農田灌溉技術概述

2.1.1 渠道防滲

農田灌溉作業可以對農作物的生長狀況和速度起到促進作用，尤其是作物遭遇干旱少雨的氣候時，采取灌溉措施可以保障作物在遭遇不良天氣時也能正常生長。通過渠道技術可以進行農田灌溉作業，首先要解決渠道的滲透問題。渠道灌溉之所以會出現滲透現象，與修筑渠道的材料有關，倘若采用的修筑材料滲透性較強，且未采取相關防滲措施，就會導致灌溉水在經由渠道流進灌溉農田的過程中出現滲透，導致灌溉用水的大量損耗，這不但會對灌溉效率造成負面影響，也會浪費農業水資源。針對灌溉渠道可利用防滲技術對渠道底層作防滲改造處理，使用的材料需要考慮密封性，例如可以利用瀝青對渠道作涂層處理，渠道表層在經過密封處理后，運輸水資源的過程就不易發生嚴重的滲透，從而保證農田可以受到充足水分的灌溉。這樣可以減小渠道寬度，渠道水資源在輸送時所發生的蒸發現象也可以得到一定程度的控制和減少[1]。

2.1.2 滴灌技術

由于渠道灌溉浪費嚴重，使灌溉技術和節水技術的應用停滯。為了減輕農業水資源的浪費程度，達到節約水資源的目的，可采用滴灌技術。滴灌技術是將滴灌口插進灌溉區域的深層土壤中，能夠直接到達作物根系附近，隨著水分滴落進入土壤中，再為作物提供生長所需的養分和水分。這種技術的水分運輸是在管道內完成的，因此避免了水分因蒸發而造成的損耗，與此同時也避免了滲透作用的負面影響。在局部區域采用滴灌技術，可以更精準地控制水分的流出量。在實際灌溉作業過程中，監管人員會對農田的灌溉情況進行巡視，當農田土壤的水分含量達到農作物的生長需求時，相關人員便關閉該片農田的灌溉滴管，其他區域的農田則繼續進行灌溉，直至整片區域都達到作物生長所需的水分標準。精準控制灌溉水量能夠幫助落實節能、節水的理念，使得水分和肥料都可以得到更高效的利用，也將資源的損耗控制到最低。

2.1.3 噴灌技術

在農田水利灌溉工程中，噴灌方式的使用尤為廣泛，按照作物的生長范圍和生長需求對需要噴灌的農田區域進行相關布置。灌溉水在相關裝置的作用下噴向高空，這樣能夠使水分覆蓋范圍更廣。同時，可以針對不同的灌溉需求直接移動灌溉設備，以便實現多角度、全方位的農田灌溉需求。

2.2 節水灌溉存在的技術問題

農田節水灌溉相關設備和技術的使用范圍較小。從滴灌和噴灌等農業灌溉節水技術具體的應用過程來看，這些灌溉技術只作為簡單的示范工程，并沒有進行大規模的應用，應擴大推廣范圍，增加農田節水灌溉水利技術的應用范圍。此外，對當前農田灌溉區域及灌溉節水工程在實際應用時缺少對應的合理監督和激勵方法，使有關部門所承擔的管理職責不夠清晰、效果不夠顯著、方法過于粗放以及對資源的調度不夠靈活，投入農田灌溉過程中用以改善節水措施的資金相對匱乏，再加上缺少用于維護節水灌溉的資金，以及許多建成的灌溉設施都已處于老化失修的狀態，這就造成節水灌溉技術在有效灌溉面積和灌溉效益等方面呈現逐年減少的趨勢。在采用節水技術進行灌溉作業的過程中，倘若建設資金短缺，新建的灌溉節水工程，特別是其配套設施的資金安排不當，甚至是出現資金缺位，就會導致灌溉節水工程的發展嚴重受阻。推廣灌溉節水技術的過程中，各部門處在相互獨立的狀態，導致無法對節水措施進行可行性的充分論證，無法結合實際情況進一步規劃灌溉節水技術的使用，使其針對性較差，無法真正發揮節水工程的相關效益[2]。

3 提高農田節水灌溉效率的措施

3.1 技術措施

3.1.1 采用低壓輸水管道技術

目前，根據國際上與節水灌溉相關的先進經驗，通常是通過低壓管道完成輸水，再對有水分需求的農田進行灌溉。這種噴灌技術已在我國得到初步推廣，通過使用低壓管道替代明渠，從而完成輸水灌溉的節水措施，一般是將水分直接輸送至農田，然后利用分水口對灌溉水進行分流，使其可以直接向溝渠等區域輸水，減少輸送途中因蒸發和滲漏導致的水分損失，最終達到節水灌溉的目的。低壓管道輸水方式與渠道輸水有所不同，該方式能夠使輸水途中水分損耗降到最低，并且不會受限于固定渠道，能夠根據需求變換灌溉點，達到更好的灌溉效果。但由于需要對管道進行定期維護，因此花費的成本更高。

3.1.2 采用高效的新型灌溉節水技術

在農業技術不斷迭代發展的背景下，一些較發達的地區已經開始引進新的產品和技術，例如生物技術、信息技術以及智能技術等都能對灌溉效率的提高起到促進作用。目前，有的地方已經采用GPS 等技術，以便及時獲取作物的相關信息，并將信息進行整理分析，再參考作物生長的水分需求應用相關節水技術。除了引入相關信息技術外，還可以引入基于生物技術實現的灌溉調控技術，以便于參考作物的特征實施灌溉調節，并讓作物進行虧水訓練，進一步提高作物的品質，避免過度生長，最終實現高效節水。

3.2 管理措施

有效管理作物生長情況，在灌溉水有限的情況下，可針對作物的生長特點進行合理分配，提高資源的有效利用率。

采用信息技術進行管理，采集并整理灌溉水源的水位、流量及含沙量等相關參數，再結合智能系統所具備的數據處理功能，制訂最佳的調水、配水方案，對水源各閘門的開度及水泵數量進行管理和控制，實現水泵和閘門的自動化控制，以實現規劃灌溉。

3.3 工程措施

一方面，農田在進行平整土地和深耕工作時，可以進一步推廣薄膜覆蓋和保護栽培技術，以此優化傳統的種植結構和耕作技術，實現較好的水土保持效果。在有效增加作物產量的同時，減少水分的蒸發，進一步推動農業朝著節水化方向發展。另一方面，做好灌溉渠道襯砌、機電井等相關配套設施，以及其他地面設施的建設工作，改善傳統落后的農田灌溉方式，使水利灌溉的效率更高。

4 結束語

節水型農業以灌溉節水技術為核心，使有限的灌溉水資源被最大化利用，本質上解決了與農業用水相關的實際問題，提高了灌溉技術的節水性，在節約水資源的同時提高了作物產量。