高效節水灌溉技術在景電灌區中的應用

宋成明

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

1 景電灌區節水灌溉技術概述

節水灌溉技術主要包含了以下五個方面的灌溉措施體系：第一，科學合理地分配水資源，其中包含對各種水資源的聯合調度和互補使用，致力于實現水資源的均衡分布；第二，在運送期間節約水資源，對管道和渠道采取切實有效的防滲漏措施，在調水和分水期間實現節水；第三，在田間灌溉節約水資源，包括膜灌、噴灌及微灌等各種技術；第四，切實可行的灌溉及監管制度，在滿足農作物水資源需求的基礎上，降低株間蒸發、深層滲漏與葉面蒸騰，科學合理地規劃用水等；第五，農藝節水技術，如改進農作物種植步驟、使用抗旱節水物種、采用化學保水劑、增強耕作覆蓋力度等[1-2]。

2 推廣節水灌溉技術的重要意義

近年來，我國甚至全球的水資源都呈現出日益匱乏的趨勢，而人們生產生活對水資源的使用量持續增加，工業生產方面的用水也每年都在增加，這些都導致景電灌區的用水量處于下降趨勢（灌溉水量見圖1）。缺乏灌溉水資源不僅會對灌區農田產生影響，還會對人們的生活用水產生影響，水資源缺乏，就會導致農作物產量降低，倘若沒有及時采用應對措施，在以后的很長時間里，人們就會面對糧食不足的情況，從而致使我國甚至國際的政局動蕩。因此，面對這樣的狀況，節水灌溉技術已成為我國當前有效處理水資源緊缺問題的有效方式。我國的農業灌溉用水大約占全國總水量的百分之六十七，是節約水資源具有最大潛力的領域，大力推廣并應用節水灌溉技術對我國實施可持續發展戰略具有非常關鍵的意義[3]。現階段，我國大部分灌區都出現了比較嚴重的水資源缺乏問題。究其原因，發現其中存在管理制度老舊、水資源使用率低、相關工作人員節水意識薄弱等問題，從而導致灌區農田無法在有限的用水條件下，取得更高的農作物產量和經濟效益。因此，在景電灌區積極推廣并應用節水灌溉技術具有十分重要的意義。

圖1 灌溉水量

3 節水灌溉發展現狀

無論是在古代還是在近代，農業灌溉都會對水資源產生十分大的消耗，然而對其的使用率卻非常低。灌溉方法不僅和人們的智慧發展密切相關，還和當地的特殊環境條件有著密不可分的關系，如氣候、地質等。但是在英國出現工業革命之后，人們的生活方式和生活環境都發生了巨大的變化。出現工業之后，水資源的使用也由以往的農業和生活方面轉變成了工業、農業與生活，工業的出現勢必會增加非常大的水資源消耗量，致使當前全球的水資源都存在缺乏趨勢。能夠使用的水資源持續減少，在很大程度上阻礙了農業的可持續發展。這要求從事農業的相關人員必須要對農作物灌溉技術進行調整和完善，在不降低生產量的同時減少對水資源的消耗。在相關工作人員的持續努力下，在我國對其他國家全新技術不斷吸收和引進的情況下，我國的農業灌溉技術迅速提升，促使以往的大水漫灌式的地面灌溉技術逐漸轉變成了節水灌溉技術，不僅對我國農業的可持續發展起到了推動作用，還為我國的節水工作提供了全新動力。經過多年的持續優化調整與實踐應用，我國的節水灌溉技術已經逐漸趨于成熟，現階段將會把重心放在如何普及并應用節水灌溉技術上。在具體推廣應用期間，應充分結合各個地區的特征，實施分類推廣，大面積耕種農作物的地區通常是平原，能夠使用噴灌的方法；如果是山地的話，可以選用微灌的方法等。針對不同地區特征選取適合的技術，只有這樣才可以實現最理想的使用效果，充分促進農作物生長，推動農業可持續發展[4-5]。

4 景電灌區主要節水灌溉技術

4.1 渠道防滲

渠道輸水主要是通過管道輸送灌溉用水，是灌區使用的主要輸水措施，也是導致灌溉水使用效率不高的重要因素（防滲措施前后的損失水量見圖2）。以往的土渠輸水渠道對水資源的使用率通常是0.4～0.5，最差大概0.3，也就代表大多數的水都被蒸發或滲漏掉了。所以，優化以往的土渠輸水，是使用節水灌溉技術最直接的方法。渠道防滲主要是合理地調整和設計輸水渠道，通常可以使輸水渠道的使用率達到0.6～0.85，與以往的土渠輸水相比提升了50%～70%。同時，渠道防滲還具備輸水快、節省土地、利于農業搶季節等優勢，是現階段我國節水灌溉的主要技術之一。渠道防滲可以分為很多種類型，比如砌石防滲、塑料薄膜防滲、三合土護面防滲、混凝土防滲等。當前，我國很多農業領域使用了這種節水灌溉技術。

圖2 防滲措施前后的損失水量

4.2 噴灌技術

此項技術主要是通過使用輸水管道把帶有壓力的水輸送到需要灌溉的地方，在管道上每間隔相應的距離設置一個噴頭。利用壓力將水以水霧狀的形式噴灑出去，從而滿足農作物對水資源的需求。使用噴灌技術的過程中要求管道具備可移動的特征。

4.3 膜上灌、膜下灌

利用塑料薄膜覆蓋農田壟溝底部，引入的水源流經地膜，同時利用地膜上的小孔滲入到農作物周圍的土壤中，從而達到灌溉的效果，這樣的方式就叫作膜上灌。在使用此項技術的過程中，水資源不會出現嚴重的蒸發與深層滲漏現象，具有顯著的節水效果。對于干旱的地方，可以把滴灌管放置在地膜下面，或者是使用毛管利用膜上小孔實施灌溉，這樣的方式就叫作膜下灌。此項技術不僅具備滴灌的優勢，還具備地膜覆蓋的優勢，具有十分良好的節水和增產的效果[6-7]。

5 景電灌區節水灌溉可行性分析

我國節水灌溉技術的整體發展思路應遵守創新的原則，結合我國國情及今后的發展趨勢，將全新的節水灌溉技術和以往的灌溉方式進行充分結合，推動節水灌溉技術朝著現代化、高效化的趨勢發展。現階段，景電灌區在應用節水灌溉技術上已獲取了較為成功的經驗。從提升用水率的角度來看，使用微噴灌、噴灌和滴灌等高效節水灌溉技術具有十分理想的效果。但是在景電灌區使用這樣的技術還受到了諸多因素的影響，因此發展速度比較緩慢。但是經過相關工作人員和研究人員的不斷努力，近年來已經取得了全新的突破，很多實際案例都證實了在我國當前的社會生產、技術和經濟的發展背景下，在景電灌區使用合適的高效節水灌溉技術具有較強的可行性，能夠在很大程度上減少農田灌溉水的消耗和浪費，同時獲得了較高的社會效益、經濟效益和生態效益。例如，我國河南省和其他省區成功推廣應用節水灌溉技術等實際事例。農業節水灌溉技術具有很強的推廣意義，將高效節水灌溉技術應用于景電灌區，促使農業生產朝著現代化、精細化趨勢發展具有可行性。

6 景電灌區節水灌溉技術發展對策及展望

6.1 景電灌區應用節水灌溉技術的對策

根據不同景電灌區的環境條件以及當前大多數灌區都存在的問題，在景電灌區應用節水灌溉技術主要包括以下內容：首先，將科學管理作為出發點，加強對相關政策的推廣和宣傳，使人們能夠提高自身的節水意識；合理改進農業水價，使農業水價機制具有良好的靈活性；革新相關的體制，從而切實有效地提高管理質量和效果，持續深化灌區管理體系與運行機制的革新，構建切實可行的管理體系與運行機制，進而有效提高景電灌區的管理效果；充分注重對布局結構的改進，在調整布局的過程中，從以往的單向節水技術變成綜合節水技術，從零散布點變成集中連片的規模化；對于農作物布局，應科學合理地調整農作物的種植結構，降低農作物使用水量的面積。其次，把技術當成出發點，持續推進對節水技術的革新進度，促使所有配套工作能夠得到優化；全面推廣并積極運用全新的節水灌溉技術，根據灌區的具體特征，并與實際狀況相結合，引入先進的噴灌和微灌等技術；對于附加值比較高的農作物，就需要重點應用大田噴灌、蔬菜滴灌以及果樹微灌等技術，對于不符合使用噴灌技術條件的農作物，可以采用膜上灌溉技術；把水資源條件差、缺乏節水技術、具有發展潛力的區域作為重點發展目標；切實有效地提高景電灌區的自動化管理水平，包含土壤情況自動監測、輸配水自動量測及監管控制等方面的技術[8-9]。

6.2 景電灌區節水灌溉技術的發展路徑

首先，從田間節水與渠道防滲的兩項工程著手，增強對水資源的管理，結合當地實際狀況使用全新的節水技術，大力推廣并使用灌溉節水與監督管理措施，做好節水推廣及示范工作。灌區節水灌溉措施包括以下幾方面：結合不同地區和灌區的條件與特征，以及現階段大部分灌區都存在的問題，從監管的角度著手，加強對相關政策制度的宣傳，增強人們的節水意識；積極革新相關的管理體制，提升管理質量，持續深入發展和優化相應的管理機制及運行體制，構建合理可行的管理機制及運行體制，從而真正提升灌區的管理質量。其次，從技術方面著手，加速推進革新節水灌溉技術的進度，加快建設配套工程的步伐，并積極推廣使用先進的灌溉技術。最后，提高使用節水灌溉技術的意識。當前我國處于水資源短缺的狀態，灌溉用水應在保持總用水量不發生變化的同時確保我國的糧食安全，應實行節水型的發展道路。節水灌溉技術的發展不但是技術、工程方面的問題，也是經濟、社會方面的問題。節水灌溉技術倘若無法讓人們獲得益處，就無法得到廣大農民群眾的真正認可，就無法實現其在景電灌區的可持續發展。

6.3 景電灌區節水灌溉技術的發展趨勢

節水灌溉技術在持續發展和改革的形勢下，逐漸朝著合理化、現代化、高效化的趨勢發展。為了更好地滿足不同景電灌區的節水需求，其他國家的部分新型節水灌溉技術獲得了大力推廣，比如使用地理信息系統、全球定位系統、遙感等技術，這些技術的使用已到了實用化階段，但是在我國依舊處于初期階段。因此，今后我國景電灌區的節水灌溉技術勢必會向著數字化和現代化的方向發展。并且由于我國地域遼闊，不同的灌區都具備自身特有的地理特征，所以在研究和開發現代化節水灌溉技術的基礎上，也應結合當地的實際狀況革新節水灌溉技術。比如，使用深松免耕技術能夠在很大程度上提高水資源使用率，減少灌溉用水。各種節水灌溉技術的綜合運用，不僅能夠實現節省灌溉用水的目標，還可以實現節約灌溉成本、提高農作物產量、提高經濟效益和社會效益的目標[10]。

7 結束語

綜上所述，節水灌溉技術主要是通過最少的用水量取得最大的經濟效益和最高的產量，面對水資源匱乏的現狀，應大力推廣節水灌溉技術，創建節水環保型農業，節省用水量，從而實現對水資源的可持續利用。怎樣科學地發展、使用節水灌溉技術是相關工作人員目前面臨的重點工作，需要將其作為長遠的目標推進，從而進一步促進我國農業長遠穩定發展。