淺論科學建立農田灌溉高效用水管理機制

□ 倪善衛

（遼寧省東港市水資源服務中心，遼寧 東港 118300）

農田灌溉在農業發展中起著舉足輕重的作用，在傳統農業農田生產中，多以粗放式灌溉方式為主，這一灌溉方式對水資源的利用率比較低，不能實現高效用水的目標，還會造成農業生產成本的增加，不利于農業的可持續健康發展。基于這一背景，為能夠實現農田灌溉用水高效利用，實現農業和生態環境的和諧共處，就必須充分掌握現階段我國農田灌溉用水利用的狀況，有針對性地建立用水管理機制，從而強化農業灌溉用水管理，切實提高灌溉用水效率。

我國水資源嚴重短缺，節約和保護水資源已成為創建資源節約型社會的必要條件。在我國目前的農業領域，不合理的灌溉機制不僅會造成大量的水資源浪費，還會影響農作物的生長。節水灌溉技術既能有效解決農業灌溉與水資源短缺的矛盾，又能在一定程度上降低農業生產成本，對農業發展十分重要。因此，有關部門必須高度重視和關注，傳統灌溉模式勢必被高效節水灌溉技術所替代。但是，在具體實施過程中發現了很多問題，本文主要對這些問題進行了歸納總結，并給出了切實可行的解決方案，以促進高效節水灌溉技術能夠得到更全面的應用。

一、農田灌溉高效用水管理的意義

（一）保障我國的水安全

我國地緣遼闊，雖然水資源儲備豐富，但水資源分布不均的問題一直存在，再加上我國有14億人口，人均可占有水資源量很少。據相關數據表明：我國人均水資源占有量遠遠低于全球人均水平，僅是其三分之一，中國已經屬于中度缺水國家。我國是一個農業大國，對農業水資源需求量很大，灌溉方式粗放隨意，導致農業灌溉水利用系數較低，大部分地區會選擇大水漫灌的灌溉方式，這就極易造成跑、漏、冒等問題。有關統計研究，截至2021年，我國農田灌溉水有效利用系數僅有0.542，而國際農田灌溉用水的有效利用系數在0.7～0.8左右，可見我國農田灌溉存在極大的節水潛力。通過強化農業灌溉高效用水管理，可以在極大程度上降低農業灌溉用水的總量與強度，以此來保障國家的水安全，較好地緩解水資源緊缺問題。

（二）保障國家糧食安全

水資源是確保糧食高產的關鍵因素之一，只有確保水資源的充足，才能夠保障農業的良好發展。長期以來，許多地區對農業用水管理的重視不足，雖然農業水利工程建設規模和數量不斷擴增，但是后期維護管理工作投入很少，這就引發水資源浪費。針對這一情況，相關部門積極開展農業水價綜合改革，強化農田灌溉用水管理，實現水資源的高效利用，從而確保農業生產的順利開展，為我國糧食安全奠定了堅實的水利基礎［1］。

（三）促進農業現代化發展

隨著我國供給側結構性改革的不斷深入，農業作為第一產業，必須積極向著現代化的方向發展。為此，政府相關部門必須貫徹落實農業水價綜合改革工作，強化農田水利工程建設，提高農民群眾的節水灌溉意識，進一步優化和調整農田種植結構，以此來加強農業灌溉用水管理，實現農田灌溉高效用水，全面發揮出水價的杠桿作用，防止地下水的過度開采和地表水的濫用，實現區域內水資源的均衡發展，最終促進農業的現代化發展，提高我國農業發展水平［2］。

二、農田水利工程應用高效節水灌溉技術的影響因素

（一）地理位置

高效節水灌溉技術不僅可以最大限度地利用水資源，還可以有效降低農田灌溉及農業生產造成的水資源浪費。但是該技術會受到地理位置不同程度的影響。簡單來說，農田水利工程所在的地理位置直接影響到高效節水灌溉技術能否得以高效利用及推廣。我國雖然地大物博、資源豐富、幅員遼闊，但農田和水資源分布不均，不少地區水資源短缺問題仍然存在。因此，相關人員在使用高效節水灌溉技術之前，必須對所在地區的地理環境進行全面的分析研究工作，并根據地理環境，確定該采用何種合適的高效節水灌溉技術。

（二）工程設計

在當前的農田水利工程中，高效節水灌溉技術能否得以充分利用，與該農田水利工程的設計密切相關。例如，部分地區的農田水利工程設計單位沒有針對當地具體實際情況進行綜合分析研究，對當地的地理環境了解甚少，容易導致水資源浪費問題，設計的農田水利工程不符合實際，更難解決高效節水灌溉技術問題。總的來說，農田水利工程設計的好壞，直接影響到高效節水灌溉技術的使用，即使在水資源充足的情況下，如果設計不當，高效節水灌溉技術也難以實現，難以發揮其應有的作用。

（三）應用環境

應用環境也會對高效節水灌溉技術的利用造成一定程度的影響。比如在干旱地區，水資源本來就短缺，高效節水灌溉技術難以發揮自身節水作用，需要通過其他手段來實現其灌溉目標。如采用從其他區域調水的方式，相應的防滲漏工作務必提前做好，否則很容易產生水資源浪費現象。同時，溫度也會對高效節水灌溉技術的利用產生影響，過高的應用環境溫度會導致灌溉過程中大量水分蒸發，造成無法全方位灌溉的問題。

三、農田灌溉高效用水管理機制存在的問題

（一）缺乏完善的農田灌溉管理體系

近年來，我國農業水利管理體系已比較成熟，然而有些地區依然采用傳統的管理體系，造成農田灌溉方式比較落后，難以滿足現代農業發展的需求［3］。同時，許多地方對地區水利管理規范沒有加以統一設置，主要體現為：用水標準沒有結合當地具體情況加以科學調整，依然采用過去的收費規范，這就造成水利管理體系比較混亂，也沒有詳細劃分支出情況，很多費用被用于發放人員的工資，未能充分用于水利工程維修與養護，從而造成水利工程建設緩慢，難以確保農田灌溉工程的穩定可靠運行，供水能力很難滿足農田灌溉需求，極易出現用水緊張問題，最終影響到區域農業經濟的發展。

（二）運行管護與技術保障不到位

目前，相當大的范圍內高效節水灌溉工程運行管護機制不完善，普遍存在“重建輕管”的問題。由于各基層單位專業技術人員缺乏，加之施工企業在技術培訓、后期保養、維修服務等技術保障方面不到位，基層單位具體操作人員專業技術水平跟不上高效節灌技術的需求，不能嚴格按照高效節水有關操作規范進行作業，嚴重影響了高效節水灌溉項目的實施，從而導致高效節水不高效的情況。

（三）灌溉技術落后，水利工程管理不合理

當前政府相關部門出臺了一系列關于農業農田生產的規范措施，并不斷加強整治工作，在很大程度上增加了農業農田灌溉利用率，然而對于一些面積較少的耕地，不能建立有效的大面積灌溉體系，進而缺乏有效的管理［5］。同時，由于部分農民群眾的文化水平較低，難以有效適應先進的農業生產技術與設備，導致灌溉方式落后。盡管國家出資建設了大量的水利工程，然而缺少對這些工程的有效運行，造成水利工程的作用和優勢得不到有效發揮，有的地方甚至加劇了水資源浪費問題。

四、科學建立農田灌溉高效用水管理機制

（一）優化農田灌溉用水管理體系

在農田灌溉用水管理過程中，相關部門必須結合當地農業發展的具體情況，對農田灌溉管理體系進行持續改善與優化，明確農田灌溉用水規范，對當地水價進行科學調控。具體做到以下幾點：（1）成立用水戶協會，由該機構負責全面調查與分析本地農業農田用水情況，科學制定農田用水價格，并對用水時間進行科學、有效的安排規劃，針對沒有原則、亂放與亂灌等浪費水資源的行為，應采取嚴格的制止措施；對于收取的費用，應加以有目的性和有計劃性地規劃核算，確保資金的科學分配，實現水資源的合理利用，將有限的資金應用到水利工程的維護與管理中去，以此提高水利工程運行的穩定性與可靠性。（2）有效制定水價規范，提升農民在農田灌溉中的節水意識，但不可讓農民產生用水壓力。同時，在做好水價調控工作的基礎上，需要結合本地農業生產的具體用水需求對水資源進行科學調配，避免發生農田灌溉用水不均衡的情況。以某地區為例，該地區的農業生產以煙草、蔗糖和糧食等為主，種植了一些藥材、蔬菜等作物，基于這一特征，需要及時注意各種作物的用水需求與抗旱程度，科學安排各產業間農田灌溉用水。

（二）加強農田墑情水分管理

一方面，做好土壤墑情監測工作。通過科學有效的監測土壤墑情，能夠及時掌握本地土壤水分狀況，以此為依據來明確節約灌溉時間與水量。土壤墑情監測方法主要包括：投射法、中子儀法、電磁波法、電阻法、光電法、烘干法等，需結合具體情況來選擇適宜的土壤墑情監測方法。在具體應用過程中，需對各時間段土壤水分含量加以實時動態檢測，獲取準確、真實、全面的土壤墑情信息。時域反射法是當前比較先進的土壤墑情監測方法，主要是先觀測土壤水分變化過程，在不破壞土壤結構的前提下，及時、細致地了解土壤水分，且該方法操作更為簡便，能夠持續工作，精度更高。

另一方面，嚴格管控土壤墑情。農田墑情管理直接影響到農田作物是否能茁壯生長。要想實現水資源的高效利用，首先必須對農田水分騰發進行科學控制，盡最大可能減少農田水分蒸發量，并切實做好土壤商情和農田水分的精細管理。針對土壤墑情的管控，需借助科學有效的手段，來合理控制長期生產實踐中積累的反映農作物耕層土壤含水量狀況指標。同時，耕層土壤的含水量在很大程度上影響著作物的生長狀況，所以，土壤墑情與農作物的產量密切相關，在農業灌溉高效用水管理過程中，應采取有效措施來減少農田水分的無效消耗，即通過嚴格檢測土壤墑情，及時掌握土壤情況，選擇有效的措施進行適時適量灌溉，保證土壤墑情能夠促進農作物的正常生長，以避免農田水分無效消耗。

（三）合理應用高效節水灌溉技術

（1）地面灌溉，即通過先在灌溉位置挖出一些溝洼，再利用溝洼開展灌溉活動。相較于大田漫灌，地面灌溉能夠在極大程度上減少田間積水，且減少地面水的蒸發量。地面灌溉的主要優勢在于操作簡單，成本較低，但必須嚴格控制每次灌水量。若灌水量過大，將會引發地面徑流問題，造成土壤深層水滲漏。

（2）噴灌技術，即通過噴灌機來對農田進行大面積的灌溉。在實際操作過程中，農戶應結合耕地灌溉的具體狀況，對噴灌機械設備的各項參數加以科學調節，并在此基礎上，有效利用自動化技術信息技術來實時掌握農作物的生長情況，結合其具體需求來開展自動化灌溉。噴灌技術的優勢在于：管理比較容易，操作簡單。相較于傳統灌溉技術，噴灌技術能夠減少約40%的水資源浪費，顯著提高水資源的利用效率。噴灌技術灌溉主要是通過將灌溉水轉變成細小水滴，然后將這些水滴均勻地散落到農田地面與農作物葉面上。噴灌技術的應用必須合理選擇噴灌時機，防止出現地面過度積水問題，減少騰發量；還需避免在多風或是強光天氣時進行噴灌，不然會導致灌溉水大量蒸發。

（3）滴灌技術，即通過把滴灌口和土壤直接接觸，讓水能夠直接滴灌在農作物的根部，促使農作物直接高效地吸收水分。在實際操作過程中，農戶應結合農作物種植的具體用水需求來對水資源進行優化配置，保障供水量能夠很好地滿足農作物生產的具體需求，從而顯著提高水資源的利用效率。滴灌技術的優勢在于：利用小流量出流來達到農田整體灌溉的目的，盡量縮短水分與空間的接觸時間，并減小接觸面積，有效減少農田騰發量，并能夠減少50%～70%的水資源浪費。

（4）微灌技術，屬于一種輔助灌溉技術，能夠與滴灌、噴灌等技術共同運用，該技術能夠滿足不同農作物的生長需求，主要適用于農作物大棚種植，還能夠提高施肥與灌溉的合理性，利用小管道直接將肥料注入水中，促使水與肥同時進入到農作物根部，不僅實現了向農作物供水，還實現了供肥。微灌技術的主要優勢為：顯著減少水分蒸發流失，實現節約水資源的目標。

（5）滲灌技術，屬于一種地下微灌技術。在具體操作過程中，需先在地表下的作物根系主要活動層對灌水器進行合理埋設，然后利用灌水器，且發揮土壤毛細管的作用，結合農作物生長對水的需求量，定時定量地向農作物根部土壤滲水。滲灌技術的優勢在于：同時進行水與肥的供給，有效控制農田騰發量，并顯著提高灌溉水的利用效率。

（四）提高農戶的高效節水灌溉意識

為有效實現農田灌溉高效用水，除了制定相關制度、引進先進高效節水灌溉技術以外，還需提高農戶的高效節水灌溉意識，使之能夠自覺遵守相關制度，并能夠有效利用相關灌溉技術，從而確保農田灌溉用水管理工作落到實處。為此，相關部門應充分利用村廣播站與抖音、微信等新媒體平臺，向當地農民群眾廣泛宣傳高效節水灌溉的重要性與相關灌溉技術，并安排專業技術人員深入到農村地區，為當地農戶進行現場講解和示范，從而提高農戶的高效節水灌溉意識，并能夠掌握高效節水灌溉技術的操作方法，可以將這些技術應用到具體的農田灌溉之中，從而有效實現農田灌溉的高效用水。

四、結語

綜上所述，面對日益緊缺的水資源問題，我國農業生產中必須高度重視水資源的高效利用，各地區相關部門必須積極響應國家的號召，強化農田灌溉高效用水管理工作，結合本地農業生產發展的具體情況，持續優化農田灌溉用水管理體系，切實做好農田墑情水分管理工作，合理應用高效節水灌溉技術，并利用媒體手段來提高農戶的高效節水灌溉意識，從而有效減少農業農田灌溉中水資源的浪費，促進農業的長遠發展。