農田水利工程節水灌溉技術分析

曹志飛

（山西省運城市尊村引黃灌溉服務中心，山西 運城 044000）

0 引言

近年來，水資源的匱乏與農業生產的用水需求矛盾沖突日益凸顯，現有的水資源無法滿足傳統農業生產“大水漫灌”對水資源的需求。為了有效解決農田水利灌溉問題，就需要加強對節水灌溉技術的應用強度，通過采用科學的灌溉模式、合理的技術形式，結合灌溉區實際情況進行分析，制定問題的解決措施等，形成高效、節能、循環的農業生產節水灌溉方式，消除農業用水緊張的矛盾，推動農業更好發展。

1 節水灌溉技術的應用效果

1.1 優化農田生態面貌

由于我國國土遼闊、地理環境復雜、氣候分布影響等，致使我國各地區水資源存在明顯差異，如西北干旱地區水資源匱乏。在農田水利工程建設中，節水灌溉技術的合理運用，不但能有效緩解干旱地區農業生產所需用水緊張問題，還能夠滿足農田附近生態環境對水資源的需求，一定程度上改善和優化農田的生態面貌，保障農田水利工程的高效、循環、穩定發展。

1.2 提高資源利用效率

節水灌溉技術應用是結合農作物生長環境、當地水資源情況、農作物生長所需用水需求等，通過選擇合理的灌溉方式、灌溉技術，實現對水資源的合理分配，真正做到因地制宜、因時制宜，最大限度提高水資源的利用效率，達到節能環保的農業生產經營目的。

1.3 實現水資源的監測

在節水灌溉技術的推廣運用中，通過將各項先進的生產技術應用其中，實現對農作物生長發育進行實時監測，并結合農作物在不同階段的生長特點及對水資源的需求量進行灌溉，一定程度上降低了農田水利灌溉中對水資源的消耗量。同時，節水灌溉技術根據農田種植面積，通過降低單次灌溉水量，增加灌溉頻率，滿足農作物的生長需求。

2 節水灌溉技術要點及應用

2.1 滴灌技術

滴灌技術是結合農田水利工程情況，在農田內鋪設輸水管道，并在輸水管道中設置多個直徑為1cm 的孔口或滴頭，并在鋪設完成后，將農作物在生長過程中所需水分貯備在蓄水設備中，再進行加壓輸水使得水流流經輸水管道，通過孔口或滴頭緩慢滴出，如圖1 所示，對農田進行灌溉，滿足農作物生長對水分的需求。這一技術適用于水資源匱乏地區，采用滴灌的方式滿足該地區農作物生長所需用水，并且技術在實際應用中手段較為簡單，可以根據農田實際情況選擇移動或固定的滴灌方式進行，或者是選用自動化設備進行滴灌作業，實現對水資源的合理利用。盡管滴灌的優點十分顯著，但其在使用過程中依舊有著局限性，比如輸水管道發生堵塞、滴灌孔口或滴頭出現結垢等。因而，為了保障滴灌技術的應用效果，需要清除水源中的雜質，并定期對輸水管道進行疏通、對孔口滴頭進行清理，避免堵塞等問題發生，確保滴灌作業的質量[1]。

圖1 滴灌輸水管

2.2 微灌技術

微灌技術是對農作物的各個生長階段所需用水量進行分析，并將灌溉滴頭與農田土壤進行連接，灌溉部位選擇在農作物根系附近，確保將水資源直接輸送至農作物底部，消除了水分蒸發流失這一環節。通過采用精細化的灌溉方式，解決了灌溉地區水資源不合理利用浪費問題，并凸顯出微灌技術的應用優勢，為農作物的正常生長提供了優質條件。為了確保微灌技術的合理應用，應優先對當地農作物灌溉條件、相應的灌溉設備進行了解，熟練掌握滴灌技術的應用要點及流程，并結合農田的實際灌溉情況對輸水管道進行優化，安裝微灌系統及其配套設備。在安裝后，需要對設備進行全面檢查并對易滲漏處進行預防處理，為滿足農作物的微灌需求及供水系統的性能提供保障，避免在實際灌溉中出現水資源的浪費。

2.3 噴灌技術

在節水灌溉技術中，噴灌技術是一種較為常用的技術形式，通過利用機械裝置對輸水管道中的水進行施壓，并使用灑水噴頭將水噴灑在空氣中，形成細小的水滴，確保水資源能夠均勻噴灑在農田中，以此來降低灌溉所需的用水量，達到農田水利灌溉的目標。在實際灌溉作業中，僅依靠相關機械設備便可產生壓力進行噴灑，農戶操作方式較為簡單便捷，適用于大面積推廣和應用。目前我國常用的噴灌技術形式主要分為：固定式、半移動式、中心支軸式等。

2.4 滲灌技術

滲灌技術是指在農田地表下埋設滲水管道。利用土壤毛細管裝置的滲濾性能，通過將水資源輸送至管道中進行滲透，使得水分自下而上進行滲透，有效保障了土壤的濕潤性，這樣一來有效降低了水分的蒸發流失量，提高水資源的利用效率，發揮出農田水利工程的灌溉作用。

2.5 渠道防滲技術

以往在進行農田水利灌溉工作中，通常采用的是溝渠灌溉方式，簡單而言，就是將水資源引進農田溝渠實施灌溉作業，這一灌溉方式效率低下，并且在此過程中會浪費大量的水資源。渠道防滲技術便是通過選用防滲漏的材料對渠道內進行鋪設，進而減少在灌溉過程中水資源的滲漏，提高水資源利用效率，達到解決用水的目的。在渠道防滲技術實際應用中，通過使用混凝土、水泥、瀝青等原材料，將渠道斷面設置成U 型，并在上面鋪設一層防水材料，便可以起到很好的防滲透效果，如圖2 所示。同時，這一技術應用不但使得成本投入較低、后期維護便利，還能對地下水位進行很好的控制，有效避免農田土壤出現鹽堿化現象[2]。

2.6 步行灌溉技術

在農作物生長發育關鍵的時間段，對灌溉水量的需求較大，常規的節水灌溉技術無法在短時間內實施用于滿足農作物所需用水，這時，便可采用步行灌溉技術，解決這一問題。顧名思義，步行灌溉技術最鮮明的特點便是可移動，對農田中缺水區域進行針對性灌溉，避免大水漫灌對水資源的浪費。為了保證這一灌溉技術的有效應用，需要做好事先準備工作，選用適用于灌溉所需的電力灌溉設備，并檢查其設備的使用性能及運行環境，確保其符合該區域農田灌溉，并且通過人工手持機械的方式進行節水灌溉，實現了農戶與機械間的磨合、交互。在實際節水灌溉作業中，這一技術的合理運用有助于提高農業生產機械化發展水平，促進農田水利節水灌溉機械操作水平提升，并且具有適應性、便捷性等特點。

2.7 雨水儲蓄灌溉

由于我國地域遼闊，農業生產種植區分布范圍廣，致使農田所處地理位置不同、氣候類型不同，自然而然降雨因素條件也就大相徑庭。例如，我國年平均降雨量由東南地區向西北地區呈現出逐漸遞減的趨勢。位于東南沿海地區的農田灌溉區，年降水量較為充沛且降水保持穩定，降水量均高于1000mm；位于西北地區的農田灌溉區，不但年降水量較少，并且該地區的淡水資源較為匱乏，灌溉用水緊張。在這一情況下，需要提高對雨水的利用效率，確保農作物正常生長所需要的水量。對此，需要在農田附近建立完善的儲水設施、如蓄水池、節水渠道、小型水庫等，在降雨時采取適當的方法進行雨水收集，并將農田中多余水資源進行存儲，當遇到水資源短缺、用水緊張等問題時，利用雨水進行農田水利灌溉，解決上述問題，維持農田中農作物的正常生長發育[3]。

3 農田水利工程中節水灌溉技術面臨困境

3.1 節水意識薄弱

由于部分地區交通不便，經濟發展較慢，再加之農民過于重視農田的經濟效益，沒有對灌溉方式多加思索，通常采用大水漫灌方式進行作業，灌溉效率較低的同時浪費大量水資源，而這些都表明了農民的節水意識較為薄弱。雖然我國正在大力推廣節水灌溉技術，可能因推廣人員的個人因素，導致農民對新技術存在抵觸心理，不愿意嘗試新方式，對農田水利工程建設產生影響[4]。

3.2 監管機制存在瑕疵

在農田水利工程建設中，過于注重工程建設和施工過程的管理，忽視了水利工程竣工后節水灌溉技術的實際應用，缺乏對其進行專業化的監督和管理。比如，農民在使用節水設施時，缺乏知識普及、技能教育、專家指導，操作時時常出現不規范操作等，導致實際節水灌溉作業的效果達不到預期目標。同時，缺乏專業的設施維修養護人員，水利設施老化破損后無人管理，致使水資源的浪費及勞動力的損失，限制了節水灌溉技術的推廣及應用。

3.3 人才數量稀缺

一方面，由于水利工程的職工薪酬較低、發展機遇較少，不但高職、高校對該專業重視度不夠，學生群體對這一專業不感興趣，導致水利工程人才數量稀缺。另一方面，由于我國節水灌溉工程起步較晚，發展時間較短，缺乏該專業的人才，加之相關經驗較為不足，使得農田水利節水灌溉工程的建設效果達不到預期標準。

4 農田水利工程中節水灌溉技術發展策略

4.1 助力農民樹立節水意識

農田水利部門要加強節水灌溉的宣傳力度，提高農民節水意識，通過采用線上與線下兩種方式相結合，開展節水灌溉技術的宣傳工作，確保宣傳工作質量。首先，安排推廣人員深入基層，挨家挨戶宣傳節水灌溉技術運用的重要性、好處，改善農民對技術運用的認識，并講解節水灌溉技術與水利設施協調應用的操作步驟。其次，建立節水灌溉技術試驗區，場址選擇在水資源短缺且灌溉困難的地區，按照當地實際情況進行內部建設，并邀請農戶前來參觀，利用試驗區的技術應用成果展示促進當地節水灌溉的發展。最后，搭建技術應用交流平臺，邀請專家學者在平臺上進行直播講解，并且配備服務人員幫助農民解決問題，或安排技術人員到農戶農田中進行指導幫助，提高農民節水灌溉意識。

4.2 完善技術應用管理機制

一方面，加強相關管理機制的完善。政府需要加大政策扶持力度，明確運用節水灌溉技術的獎勵機制或補貼機制，如購買相關設備、運用節水技術時，給予一定的獎勵或補貼，引導農民參與農田水利工程建設中來。同時，創建社會參與機制，由政府作為主導，鼓勵社會各方力量積極參與，加強對農田水利工程質量、運行的監管，進而提高節水灌溉技術的應用水平。另一方面，加強節水灌溉技術應用的管理力度，確保節水灌溉作業的有序性，促進農田水利工程發展穩定進步。通過加強管理工作落實，保障節水灌溉工程建設和管理工作的權責明確；定期召開相應會議，針對管理過程中的問題進行討論，并提出相應的解決措施；提高管理工作質量，按照以往相關優秀經驗，優化現有的工程管理模式；積極與相關管理機構交流，確保水利工程取得良好的運行效果[5]。

4.3 加強專業人才培養教育

首先，加強對高職院校及專業學院的人才培養，強化學校與水利機構的交流合作，提高學生的專業理論基礎和實際操作能力，用學校中大量的專業人才填補農田水利工程中人力資源的不足現象。其次，提高在崗人員理論知識和職業技能，通過對相關人員進行培訓教育，如傳授國內外先進的節水灌溉技術及相關設施操作方式等。在這一過程中，可以邀請專家學者進行現場知識講解或開展技術交流會等，促使在崗人員理論基礎與職業技能水平協同發展進步。最后，加強人才引進工作，通過優厚的薪酬待遇、公正的晉升渠道、豐富的財政補貼等，確保高素質的專業人員引得進、留得住、用得好。

5 結語

綜上所述，水資源匱乏、用水緊張等問題對農業發展造成一定影響。對此，需要加強對節水灌溉技術的應用，通過明確各項節水灌溉技術要點，了解技術應用中面臨困難，采取合理有效的解決措施，達到節水灌溉技術的應用效果，實現節能環保的農業生產目標，促進農業經濟發展持久穩定。