應用農田水利灌溉技術提升水資源利用率策略研究

常萬元

（酒泉市肅州區水務局觀山河灌區水利管理所，甘肅 酒泉 735000）

0 引言

隨著我國農業科技的快速發展，一系列高效節水灌溉技術得到了廣泛普及和應用，進一步提高了水資源利用率，為各地區農業生產活動的高效開展產生了良好的促進作用。為確保農田水利灌溉技術充分發揮其應有價值，有必要對常見農田水利灌溉技術進行深入研究，從而促進農作物產量和質量不斷提高。

1 先進農田水利灌溉技術的應用意義分析

合理運用各種先進的農田水利灌溉技術，可以促使水資源利用率得到明顯提高，從而解決部分地區水資源供需矛盾問題，甚至能夠將部分戈壁或者是荒漠轉變為農業用地，達到進一步促進農業發展的目的。因此，應用各種先進農田水利灌溉技術有著極為重要的意義。

一方面，采用先進的農田水利灌溉技術往往能取得更好的節水效果。例如，噴灌技術相較傳統地面灌溉技術能夠節省20%～40%的水資源，同時可提高耕地實際利用率7%～15%。再如，我國目前仍有很多地區沿用傳統的漫灌技術（見圖1），需要提前開展挖渠及打埂作業，實際耕地利用面積僅為90%，而通過對滴灌等節水灌溉技術的合理運用，實際耕地利用面積能夠達到99%，且節水近82%。因此，做好農田水利灌溉技術的推廣和應用工作，既能夠進一步提高水資源利用率，也能夠有效轉變傳統農業生產方式。

圖1 漫灌技術

另一方面，相較于傳統灌溉技術，采用先進的農田水利灌溉技術還能顯著提高人工管理效率及質量，大大節省人工費用、水費等，有助于農業生產經濟效益的進一步提升。

2 農田水利灌溉技術概述

農田水利灌溉技術指的是在建設一系列小規模水利工程的同時，借助各種技術措施對各地區土地中的水分開展調節工作，通過這些技術措施持續改善當地農作物生長狀態。借助農田水利灌溉技術，大多數農業從業者均能夠結合當年降水量、農作物對水的需求以及土壤中的實際含水量等開展科學合理的水資源調配工作，從而達到科學用水、促進農作物健康生長的效果。目前來看，農田水利灌溉技術大體上可以分為傳統灌溉技術和現代灌溉技術兩類。

2.1 傳統灌溉技術

傳統農田水利灌溉技術一般涉及地面灌溉和普通噴灌等。其中，地面灌溉屬于最為傳統的農田水利灌溉技術，主要包括渠灌、畦灌、溝灌、淹灌和漫灌等。地面灌溉技術具有耗水量大、水資源利用率低等缺點，目前較為常見的地面灌溉技術為渠道灌溉技術（見圖2）。

圖2 渠灌技術

2.1.1 渠灌技術。應用渠灌技術，需要農戶在灌溉水源和灌溉土地之間修建相應的水道（可分為普通泥土水道和混凝土水道等），然后將從水源引取的水有效地輸送或者是分配到相應的灌區。

2.1.2 畦灌技術。應用畦灌技術，需要農戶借助田埂有效地將灌溉土地劃分為若干個長方形小畦，然后再將水引入相應的畦田，在畦田上形成非常薄的水層，保證水資源能沿畦長方向流動。實際流動過程中，水資源主要通過重力的作用來達到逐步濕潤土壤的目的。

2.1.3 溝灌技術。應用溝灌技術，需要農戶在作物行間開挖相應的灌水溝，然后將水從輸水溝順利引入灌水溝。水在實際流動時，主要是依靠毛細作用來逐步潤濕土壤。這種方法不僅不會導致田面出現板結問題，還可減少土壤水分蒸發損失。

2.1.4 淹灌技術。應用淹灌技術，需要農戶借助田埂有效地將灌溉渠分割成一系列格田，灌水時將相應格田中的水加注到一定深度，保證水資源能借助重力作用濕潤土壤。目前，水稻灌溉屬于最典型的淹灌。

2.1.5 漫灌技術。應用漫灌技術，一般不需要農戶在田間設置任何溝埂，實際灌水過程中任由水在地面進行漫流，然后借助重力作用實現土壤濕潤。該技術屬于較為粗放的一種灌水方法，通常灌水均勻性差，水資源浪費問題也相對嚴重。

2.2 現代灌溉技術

現代農田水利灌溉技術一般包括噴灌、微灌等技術。應用這些技術時，農戶多數都需借助專門的動力機、壓力水泵、專用管道等開展加壓噴水灌溉，或借助水的自然落差開展噴灑和噴淋作業。相較于傳統灌溉技術，現代灌溉技術的節水性能較為良好，實際水資源利用率較高，尤其是與先進的信息技術和設備進行配套使用后，節水性能和水資源利用率將會得到進一步提升。

2.2.1 噴灌技術?，F階段噴灌技術（見圖3）屬于應用范圍最廣，同時應用效果最好的一種現代農田水利灌溉技術。應用該技術時，要求農戶在相應的耕地中合理地鋪設管道，然后在管道上設置一系列噴頭，再借助水泵、動力裝置等，向管道當中的水體施加適當壓力，促使其可以提升到預定高度，最終順利地進入相應的噴灌裝置，并以小水滴的形式快速地噴灑出來。實際噴灑過程中，灌溉水一般以線狀或者絲狀向四周開展大面積農田噴灌。該技術能夠有效控制實際灌水滲透量，保證灌溉均勻，提升水資源利用率，可達到良好的節水效果。

圖3 噴灌技術

2.2.2 微灌技術。微灌技術屬于一種較為新穎的高效農田水利灌溉技術，實踐中通常需要用到水泵、電機、灌水器、過濾器和滴頭等一系列設備?，F階段，此項技術在大棚種植中有著較為廣泛的應用，其最大的優勢在于操作便捷、整體結構簡單、使用年限長及成本低等，能夠有效獲得良好的節水效果。該技術包括滴灌技術、微噴灌技術和滲灌技術等。實際應用中，農戶需要結合地區情況以及不同農作物等進行合理選用。除此之外，農戶在應用微灌技術時，需在灌溉區設置相應的輸送水管道以及安裝灌水器。

以滴灌為例，滴灌屬于微灌技術中現階段應用最為廣泛的一種技術，此項技術是利用塑料管道將水通過直徑約10 mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。在具體應用中，一般可將毛管和灌水器放在地面（此種方式被稱為地表滴灌），或者是埋入地下30～40 cm（此種方式被稱為地下滴灌）。通常滴頭的流量為2～12 L/h，實際使用壓力處于50～150 kPa。

2.2.3 低壓管道技術。在農田水利灌溉工作中，低壓管道灌溉技術也屬于現階段較為常用的技術之一。其本質上來看，就是將傳統的渠道有效地替換為相應的低壓管道，然后保持管道當中的壓力始終處于0.2 MPa以下，屬于一種直接輸送水資源的方式，可以避免在輸送過程中產生水分滲漏及蒸發問題，從而使灌溉水的實際利用率得到大幅度提升。在實際應用過程中，該技術操作較為簡便，一般傳統的塑料管便可以用作低壓管道，同時施工面積小，可以節約土地資源，所需電量一般也較少，有著較為良好的經濟效益，值得廣泛推廣和應用。

2.2.4 雨水集蓄技術。雨水集蓄技術主要指的是在相應區域修建存儲量較大以及防滲漏性能良好的集雨場地，用來收集雨水，然后在農田需要灌溉時將其輸送到相應農田中。此項技術一般在干旱以及季節性缺水的地區較為適用，不但可以提高水資源利用率，而且可以起到防止水土流失以及保護生態環境的作用。

3 借助農田水利灌溉技術提升水資源利用率的對策

3.1 加強農田水利灌溉技術宣傳

想要通過應用農田水利灌溉技術不斷提升水資源利用率，便需切實做好技術宣傳教育工作。唯有當農民充分認識到各類農田水利灌溉技術具備的重要價值和意義時，才會對這些技術進行積極運用，從而在提升農田灌溉效果的同時，達到提高水資源利用率的目的。

因此，有關部門應進一步強化技術推廣責任意識，積極打造專業性較強的技術推廣隊伍，以此確保農田水利灌溉技術宣傳教育工作可以落實到位。有關部門應在構建優質技術推廣隊伍的基礎上，盡可能采取多樣化的方式來開展全方位、立體化的宣傳教育工作，以此讓當地民眾充分了解和認識農田水利灌溉技術的價值和優勢。例如，有關部門應該繼續沿用傳統的發放宣傳手冊、粘貼橫幅及設置宣傳欄的方式開展技術宣傳工作；借助媒體宣傳途徑擴大宣傳范圍，提高技術宣傳的時效性，豐富宣傳內容的展現形式，如電視、廣播、微信群、微信公眾號和抖音平臺等；采用音視頻、圖片及圖文結合等多種形式，向當地農民直觀化、形象化地普及宣傳各類優秀灌溉技術。此外，有關部門也可結合當地農民的興趣愛好，以民眾喜聞樂見的方式開展宣傳教育，如可以定期舉辦相關文藝活動、開展群體性的宣傳教育活動等，以促使當地農民快速轉變農田灌溉觀念，充分調動農民使用各項先進農田水利灌溉技術的積極性，從而達到提高水資源利用率的目的。

當地政府及有關部門還應該結合實際情況或者農民的具體需求等，推出一系列惠民政策，從而鼓勵和引導當地農民積極主動地運用先進農田水利灌溉技術，并樹立技術應用典型，充分發揮示范效應。這樣既能夠提升宣傳推廣效果，也可以保證當地農民積極參與到技術推廣應用中來。

3.2 科學應用農田水利灌溉技術

在實際開展農田水利灌溉技術的推廣應用工作時，相關工作人員需要充分發揮專業優勢，為當地農民對各項節水灌溉技術的應用提供專業化的幫助和指導，提高農田水利灌溉技術應用的科學性，從而確保水資源利用率能夠得到最大限度的提高。在實際工作中，相關工作人員應根據當地氣候特點、土壤特性及農作物種類等，為當地農民推薦最為適宜的節水灌溉技術。

例如，對于砂性土壤，一般比較適合應用噴灌技術或者低壓管道技術；對于密植作物，一般可以選用噴灌技術；對于大棚蔬菜，一般可選用滴灌技術（見圖4）等?？茖W選用農田水利灌溉技術，能夠大幅度降低農業生產成本，進一步減少灌溉水資源存在的浪費問題，顯著提高水資源利用率。

圖4 大棚蔬菜水藥肥一體滴灌技術應用

3.3 做好水量監測工作

在網絡信息技術高速發展的背景下，農田水利灌溉的科學性及合理性也得到了進一步提升。合理運用各類信息化技術，可以對農作物實際生長情況開展實時監測，有助于更好地了解農作物在不同生長階段的實際用水量，從而為制訂更為合理的灌溉方案提供數據支持，達到精準灌溉的目的，既可以保證灌溉成效，又能提高水資源的利用率。

例如，相關部門可以借助信息化監測技術針對農作物水分蒸發量開展實時監測，并結合具體的監測數據進行分析和判斷，然后采取相關措施減少水分蒸發，如在地表合理鋪設地膜等，使灌溉水的利用率得到進一步提高。

3.4 做好技術的綜合運用工作

綜合應用農田水利灌溉技術，可以進一步提高技術應用的合理性，使水資源利用率得到有效提高。例如，噴灌一般比較適合應用于大面積的土地灌溉工作，但如果是灌溉對水要求相對較高的植株，灌溉效果并不理想；滴灌一般能夠滿足植株對水分的相關要求，但難以開展大面積澆灌。因此，在實際應用過程中，相關工作人員可以結合技術特性以及農田實際需要對兩項技術開展綜合運用。例如，對于部分在同塊地中既種植蔬菜又種植果樹的農場來講，便可以對兩項技術進行綜合運用，可先借助噴灌的方式完成大面積灌溉，基本可以滿足蔬菜的用水需求，然后再借助滴灌技術對水量有較高要求的果樹開展針對性灌溉，這樣不但可以提升灌溉效果，又能夠提升水資源利用率。

4 結語

現階段，水資源分布不均是限制我國農業健康發展的一大難題。通過對一系列先進農田水利灌溉技術的運用，可以提高水資源利用率，從而有效緩解部分地區水資源供需矛盾，使我國農業能夠不斷向好發展。