探討農(nóng)田水利灌溉工程節(jié)水技術(shù)

田 剛

(高臺(tái)縣新壩水管所，甘肅 高臺(tái) 734300)

0 引言

我國(guó)地域遼闊，人口眾多，每個(gè)地區(qū)的土地結(jié)構(gòu)各不相同，并且區(qū)域之間農(nóng)業(yè)發(fā)展水平差異較大，耕種與灌溉難度較大。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，自古以來(lái)農(nóng)業(yè)都占有重要地位，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，需要灌溉技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物栽培，以保障農(nóng)作物能夠快速生長(zhǎng)，保障基礎(chǔ)產(chǎn)量。但當(dāng)下使用的農(nóng)田灌溉技術(shù)較為落后，浪費(fèi)了大量水資源，無(wú)法滿足農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本需求。因此，各地區(qū)政府職能部門需要認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的不足之處，根據(jù)自身實(shí)際需求設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的農(nóng)田水利灌溉節(jié)水工程。

1 節(jié)水技術(shù)在水利工程灌溉過(guò)程中的應(yīng)用價(jià)值

1.1 優(yōu)化地區(qū)資源

我國(guó)是水資源大國(guó)，淡水資源總量為28 000億m3，但由于人口總量過(guò)多，人均占水量位列全世界倒數(shù)第十三名，各個(gè)地區(qū)水資源對(duì)于人民群眾而言都十分重要。但由于我國(guó)土地類型眾多，對(duì)于灌溉條件需求差異性較大，因此，農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)必須對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化，保障相關(guān)節(jié)水工作能夠得到貫徹落實(shí)。在當(dāng)下眾多灌溉技術(shù)之中，只有合理選擇節(jié)水技術(shù)才能達(dá)到節(jié)水并降低灌溉成本的效果[1]。

1.2 節(jié)約淡水資源

通過(guò)上文描述，可見(jiàn)我國(guó)淡水資源十分匱乏，傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)會(huì)消耗大量的水資源，導(dǎo)致地區(qū)水資源供給緊張。很多地區(qū)使用的農(nóng)田灌溉技術(shù)是直接進(jìn)行大水漫灌，而大部分水資源被土地所吸收，農(nóng)作物能夠吸收的水資源不到20%，其水資源被大量的浪費(fèi)[2]。而應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，可以促進(jìn)水資源被農(nóng)作物有效吸收，讓農(nóng)作物根被可以在短時(shí)間內(nèi)快速增長(zhǎng)。

2 農(nóng)田水利灌溉工程節(jié)水技術(shù)應(yīng)用策略

2.1 微灌溉技術(shù)

微灌溉技術(shù)是噴灌技術(shù)的優(yōu)化、改良，是一種相較于噴灌技術(shù)更加節(jié)約水資源的灌溉技術(shù)，按照灌溉技術(shù)差異性，微灌還可以分為滲水灌溉、滴水灌溉、小管流水灌溉等方式，且該方法可以向定點(diǎn)位置灌溉，提高水資源利用合理性。這種方法一般應(yīng)用于中大型植物灌溉，可以保障農(nóng)作物在幼年生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)用水量的需求，提高水資源的利用率[3]。同時(shí)，微灌溉技術(shù)可與大棚技術(shù)相結(jié)合，用于種植反季農(nóng)作物，保障農(nóng)作物健康生長(zhǎng)。但是微灌溉技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)應(yīng)用并不廣泛，主要是受到相關(guān)技術(shù)的限制，微灌溉技術(shù)所需要的設(shè)備過(guò)于復(fù)雜，對(duì)于水資源清澈程度要求較高，十分容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，后期維護(hù)成本較高[4]。

2.2 噴灌技術(shù)

在多種節(jié)水灌溉技術(shù)之中，噴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，受認(rèn)可程度較高，其技術(shù)結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，還可以與自動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)相結(jié)合。噴灌技術(shù)將噴頭固定在田間，在不同時(shí)間段根據(jù)需求增加水壓，讓水資源能夠均勻噴灑在農(nóng)田中，且水資源通過(guò)密閉管道進(jìn)行輸送，避免了水分蒸發(fā)，且噴灑頭還可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的清理、調(diào)節(jié)，水源浪費(fèi)率僅為20%左右，水資源利用率可以達(dá)到80%。同時(shí)，該設(shè)備占地面積較少，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)與保養(yǎng)成本較低，大部分零部件通用性好，例如鐵質(zhì)管路也可以被同等軟管代替，噴頭可以被一般制作噴頭所代替。但是值得注意的是，噴灌質(zhì)量會(huì)受到大風(fēng)、沙塵等天氣因素的影響[5]。

2.3 移動(dòng)式灌溉技術(shù)

移動(dòng)式灌溉技術(shù)是一種常見(jiàn)的人工移動(dòng)式灌溉方法，該技術(shù)最大的缺點(diǎn)就是需要人工進(jìn)行參與，因此，移動(dòng)式灌溉技術(shù)的優(yōu)化需要自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)相結(jié)合，利用機(jī)械代替人工進(jìn)行灌溉。我國(guó)地形十分復(fù)雜，每個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)情況差異較大，農(nóng)業(yè)灌溉需要考慮實(shí)地情況。例如，北方需要保持3～5個(gè)月的灌溉時(shí)期，南方需要保持在6～9個(gè)月的灌溉時(shí)期，人工步行灌溉技術(shù)成本較低，但工作效率也較低；機(jī)械灌溉技術(shù)成本相對(duì)較高，但工作效率較高，需要農(nóng)民根據(jù)自身情況進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。在部分自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中，擁有可設(shè)定性無(wú)線連接裝置，灌溉管理人員可以通過(guò)智能移動(dòng)終端設(shè)備連接后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行控制，進(jìn)而完成相關(guān)設(shè)備工作設(shè)定[6]。

2.4 雨水積蓄技術(shù)

該技術(shù)主要通過(guò)收集、儲(chǔ)存自然雨水，搭配集水渠道、輸水渠道，形成一個(gè)完整的灌溉系統(tǒng)。這種灌溉方法擁有諸多優(yōu)勢(shì)，在干旱、半干旱地區(qū)都有良好應(yīng)用的價(jià)值，尤其是針對(duì)水資源缺失地區(qū)。這種設(shè)計(jì)理念與西北地區(qū)“水窖”相類似，在下雨時(shí)會(huì)自主收集雨水資源，并利用雜質(zhì)沉淀原理，對(duì)水資源進(jìn)行過(guò)濾，在農(nóng)作物需要使用水資源時(shí)，可以利用抽水機(jī)，將水轉(zhuǎn)移到高塔上，對(duì)水資源進(jìn)行分流，分流水量與實(shí)際需求相匹配。同時(shí)，該技術(shù)還可以與滴灌技術(shù)、滲透技術(shù)相結(jié)合，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間滴灌。

3 農(nóng)田水利灌溉技術(shù)應(yīng)用措施

3.1 做好前期準(zhǔn)備工作

要想保證農(nóng)田水利灌溉工程質(zhì)量，就必須要做好準(zhǔn)備工作。要堅(jiān)持落實(shí)節(jié)水原則，推動(dòng)農(nóng)田灌溉工程更好發(fā)展，積極將運(yùn)行管理組織落實(shí)到灌溉工程中，工作人員應(yīng)積極參與工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并做好建設(shè)前期的管理，以提高工程設(shè)計(jì)科學(xué)合理性。與此同時(shí)，注重把控工程建設(shè)原材料和設(shè)備質(zhì)量，保障工程設(shè)計(jì)工作有序進(jìn)行。還要做好圖紙審核，保證技術(shù)交底工作切實(shí)落實(shí)，及時(shí)找出設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)變更而影響整體工程進(jìn)度。

3.2 依托農(nóng)田選擇技術(shù)

節(jié)水灌溉技術(shù)的種類較多，不同技術(shù)的應(yīng)用范圍各不相同，為能夠有效提高應(yīng)用效果，需要從實(shí)際情況入合理選擇。例如農(nóng)田土壤性質(zhì)、農(nóng)作物種類等。為更好控制灌溉水量，還要了解農(nóng)作物不同生長(zhǎng)階段的實(shí)際水分需求，以便科學(xué)合理選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，在滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)情況下，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。

3.3 鼓勵(lì)農(nóng)戶參與其中

農(nóng)村灌溉工程建設(shè)的最大受益者是農(nóng)戶，所以為了保證農(nóng)田水利灌溉工程節(jié)水技術(shù)得到更好地應(yīng)用，鼓勵(lì)農(nóng)戶積極參與其中，無(wú)論是前期規(guī)劃，還是后期使用，都應(yīng)廣泛聽(tīng)取群眾意見(jiàn)，采納群體意見(jiàn)保證節(jié)水技術(shù)應(yīng)用合理性。農(nóng)戶通過(guò)積極參與，也能有效提高自身的節(jié)水意識(shí)，轉(zhuǎn)變灌溉理念，以便農(nóng)戶更好地利用節(jié)水技術(shù)，發(fā)揮節(jié)水技術(shù)作用。與此同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)宣傳，目前來(lái)看部分地區(qū)對(duì)于水利灌溉節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用效率較低，這與初期建設(shè)成本較高有一定關(guān)系，針對(duì)節(jié)水技術(shù)的宣傳效率較低，使得農(nóng)戶沒(méi)有及時(shí)關(guān)注，缺少對(duì)節(jié)水技術(shù)了解。因此應(yīng)加大宣傳力度，通過(guò)下鄉(xiāng)講座、專業(yè)人員結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)條件制定宣傳方案，選擇具備豐富節(jié)水經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)的基層干部進(jìn)行長(zhǎng)期宣傳等多種方式，讓農(nóng)戶充分認(rèn)識(shí)到節(jié)水技術(shù)的意義，有效參與到節(jié)水隊(duì)伍中。

3.4 建立節(jié)水管理體系

農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)需要建立相應(yīng)管理體系，從而更好地發(fā)揮節(jié)水技術(shù)作用。例如，在具體工作中按排一批專業(yè)素質(zhì)高、責(zé)任心強(qiáng)的基層人員組成高素質(zhì)管理隊(duì)伍，定期進(jìn)行考核，以此保證隊(duì)伍先進(jìn)性。通過(guò)這樣的方法及時(shí)地了解節(jié)水設(shè)備建設(shè)和應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并有效解決，維持給水效果，還能避免節(jié)水系統(tǒng)受到外界因素影響。

3.5 積極利用相關(guān)政策

水利相關(guān)政策是推動(dòng)節(jié)水技術(shù)更好應(yīng)用的關(guān)鍵，通過(guò)制定嚴(yán)格完善的水利政策，能保證節(jié)水技術(shù)有效應(yīng)用。在這一基礎(chǔ)上，政策的落實(shí)并不是單方面進(jìn)行，而是雙向互動(dòng)。在下發(fā)政策后，不僅農(nóng)民應(yīng)遵守，政策實(shí)施與管理人員針對(duì)政策應(yīng)用中遇到的問(wèn)題及時(shí)糾正，并做好反饋，從而保證水利相關(guān)政策的科學(xué)合理。

3.6 創(chuàng)新節(jié)水技術(shù)

在應(yīng)用節(jié)水技術(shù)上應(yīng)結(jié)合時(shí)代發(fā)展積極創(chuàng)新，利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，例如，針對(duì)我國(guó)各地區(qū)不同地理情況進(jìn)行調(diào)查，并匯總最終結(jié)果，根據(jù)所收集到的數(shù)據(jù)做好調(diào)整，選擇最為適合的節(jié)水技術(shù)。另外，也應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)國(guó)家的節(jié)水技術(shù)，根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)國(guó)情來(lái)優(yōu)化，保證適合我國(guó)農(nóng)田使用。

4 技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1 綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益

在農(nóng)村水利灌溉工程建設(shè)中，成熟的節(jié)水灌溉技術(shù)種類較多，但因?yàn)槭艿轿覈?guó)地形和環(huán)境的影響，各地應(yīng)用的灌溉節(jié)水技術(shù)呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn)。因此，農(nóng)村水利灌溉節(jié)水技術(shù)應(yīng)用應(yīng)合理分析與選擇。例如，針對(duì)集約化管理的農(nóng)村，因?yàn)楣喔鹊男枨筝^多，而且規(guī)模較大，所以在節(jié)水上更應(yīng)深入分析，充分考慮所用節(jié)水技術(shù)的效果，所選擇的技術(shù)要能夠滿足實(shí)際需求。正常情況下會(huì)用到滴灌、噴灌等，但是如果規(guī)模較小，而且較為分散的農(nóng)田，灌溉成本投入過(guò)高，就會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益。因此，就必須要充分考慮到農(nóng)田經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)實(shí)際情況選擇最為適合的灌溉技術(shù)。

4.2 因地制宜選擇

我國(guó)各地區(qū)的實(shí)際氣候條件不同，所能夠種植的農(nóng)作物也各不相同。因此，在農(nóng)村水利灌溉工程建設(shè)上，應(yīng)從地區(qū)實(shí)際情況入手，采取正確的節(jié)水技術(shù)。例如，根據(jù)農(nóng)作物選擇相應(yīng)節(jié)水技術(shù)，若種植馬鈴薯，需采取噴灌的方法，這樣能夠取得理想的節(jié)水效果。再如，按照地區(qū)而言，吉林更適合移動(dòng)式灌溉，黑龍江更適合滴灌技術(shù)。在西北地區(qū)，因?yàn)榻邓坎蛔悖瑒t可以利用集蓄雨水技術(shù)來(lái)灌溉。只有從不同地區(qū)設(shè)計(jì)情況入手，才能保證灌溉更好的發(fā)揮作用。在應(yīng)用過(guò)程中，各地的相關(guān)工作人員應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，保證灌溉技術(shù)滿足實(shí)際要求，體現(xiàn)灌溉效果。

4.3 保護(hù)生態(tài)環(huán)境

農(nóng)村水利工程灌溉，應(yīng)做到更好的分配水資源。積極開(kāi)展節(jié)水資源工程，能夠有效減少水資源浪費(fèi)。當(dāng)前，我國(guó)的水資源較為匱乏，需要積極優(yōu)化水資源，推動(dòng)我國(guó)水資源能夠更好發(fā)展[7]。工作人員在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合當(dāng)前的水資源實(shí)際情況進(jìn)行分析，做到科學(xué)合理的配備供水，優(yōu)化水資源供應(yīng)。在分配上，通過(guò)合理利用減少水資源浪費(fèi)，最大程度提高水資源利用率。在建設(shè)節(jié)水灌溉工程上，既要推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，還要保護(hù)生態(tài)環(huán)境，并幫助農(nóng)民樹(shù)立正確的節(jié)水意識(shí)，以此促進(jìn)農(nóng)業(yè)更好發(fā)展，也讓農(nóng)業(yè)和水資源配備有效結(jié)合[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)是一個(gè)人口眾多且地域遼闊的國(guó)家，不同地區(qū)農(nóng)業(yè)之間存在著較大的差異，為更好保障我國(guó)各地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，為子孫后代留下一片碧海藍(lán)天，必須將灌溉節(jié)水技術(shù)合理實(shí)踐應(yīng)用，將經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮至最大，盡可能提高水資源使用效率。值得注意的是，節(jié)水滴灌技術(shù)需要嘗試與信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，緩解工作人員澆灌壓力，并進(jìn)一步提高灌溉技術(shù)普及率降低水資源浪費(fèi)量。