節水灌溉技術在水資源高效利用中的運用

伯玉麗

（惠民縣城鄉水務局，山東 惠民 251700）

0 引言

針對節水灌溉技術而言，其和以往地表漫灌、土渠輸水的形式不同，可憑借不同的節水方法控制灌溉作業所需水量，進而實現節約用水。社會經濟在獲得繁榮發展與長足進步的同時，各行業領域隨之提高對水資源的使用需求。出于確保水資源的穩定平衡供給，推進資源節約型社會的構筑，則應重視水資源的高效利用。中國是世界上的農業大國，而水資源問題始終是限制我國農業產業的主要因素。通過有效運用節水灌溉技術，不僅可以扭轉過去漫灌式的農業灌溉局面，還能為農業產業的發展保駕護航。

1 節水灌溉技術運用的價值

1.1 有利于水資源使用率的提高

水資源可謂是生命之源，水資源即使可以再生，可若是將其過度開采便會引發地下水位的快速下降，從而影響到人們的日常生產生活。即使中國的水資源整體儲量十分豐富，可卻存在著水資源分布嚴重不均的問題，多數地區面臨著缺水問題。基于此，提高人們的節約用水意識和推廣使用節水技術，便是確保水資源得以穩定安全供給的關鍵所在。過去在農業灌溉中采用的地表灌溉形式，會嚴重浪費水資源，因此應在本質上將其轉變，促進自然和人類之間的和諧發展。

1.2 有利于社會用水壓力的緩解

水資源屬于社會發展與運行所需的基礎要素，唯有保證穩定的水資源供給才會真正促進社會各行業領域的進步發展。同樣水資源也是農業發展的保障，現階段我國城市化進程在不斷增速，加之逐漸擴大的工業規模，供水重點不可避免會朝向城市發展和運行傾斜，這也為農業供水帶來巨大壓力。由此，通過這項技術的有效運用，一方面有利于水資源使用效率的提高，另一方面減少農業生產過程中的所需水量，若能達到以上兩個目標，便能將社會用水壓力有效緩解。

1.3 有利于農業產業模式的轉型

“小農經濟”，是我國長時間以來的農業發展形勢，在此形勢下不僅生產水平偏低，還限制了現代化生產技術的推廣使用。例如地表漫灌，就是傳統灌溉作業的代表形式，同時也體現出我國農業生產整體水平較低。而使用與推廣節水灌溉技術，在高效使用水資源的基礎上，促進農業生產盡快實現現代化、集約化發展，站在長遠角度分析，這項技術會為農業產業模式的轉型提供動力，并進一步提高農民經濟效益所得。

2 節水灌溉技術的運用原則

2.1 因地制宜

為能將這項技術的作用、價值充分發揮出來，滿足農業生產過程中的用水需求，在使用技術時應該依據因地制宜的基本原則。中國幅員遼闊，不同地區種植的農作物無論是生長習性還是種類均存在一定差異，自然在用水需求方面也存在著區別。基于此，應立足農業生產的具體用水需求、生產規模等相關特征，選擇合適的節水灌溉技術。也唯有選擇的技術和農業生產工作需求相符，才會在確保農業可持續發展的基礎上，發揮技術的經濟效益及節水價值。

2.2 重視維養

相比以往采取的農業灌溉模式，這一技術針對硬件設備、儀器提出較高要求，只有保障其能穩定安全運行，才會達到預期的節水效果。因此，在實際應用該技術時應重視硬件設備、設備儀器的養護、管理工作，如果技術水平有限要盡量防止應用精度較高的灌溉設備。另外，為保證儀器設備的穩定運轉，要執行科學的管理及養護方案，為此在技術使用過程中，加大管理養護與管理設備儀器的力度，在延長其使用周期的基礎上發揮更多的價值作用。

2.3 經濟實用

從我國當前農業生產情況來看，整體生產水平相對較低，在修建基礎設施方面經常會被掣肘，由此應依據經濟實用的基本原則高效運用節水灌溉技術。關于這項技術在近些年加大研究力度，在市場中引入很多現代化節水灌溉設備，這些設備雖然具備明顯的節水效果，可造價也十分高昂。有關人員，應依據因地制宜地使用原則，選擇方便管理、造價低廉的技術方法，即通過盡可能少的經濟投入達到預期節水效果。

3 節水灌溉農田水利工程技術

3.1 渠道防滲技術

該項技術主要指的是為降低灌溉渠道輸水滲漏所擁有的技術舉措，其不僅是重要的水資源短缺環節渠道，還是重要的節水灌溉技術組成部分。在節省農業灌溉用水的同時減少渠道滲漏，從而促進渠系水資源使用率的提高。具體使用過程中，需要優化渠道原本滲透性能、增加防滲層的方式增強防滲能力，這樣在達到防滲效果的同時強化輸水能力。

3.2 噴灌技術

針對噴灌而言，主要是特殊設備利用噴嘴把水噴射為小水滴，并讓其在土壤表面以滴落的形式加以灌溉，其也是當前最常見的一種節水技術。當前，我國有很多種噴灌類型，在眾多類型中相對常見的為半移動式、固定管道式等。從整體上來看，這項技術的功能優勢體現在占用耕地面積小、灌水均勻及節省人力，等。至于缺點在于很容易遭受風力影響，需要較高的設備成本。基于此，噴灌方式的選用應和地方情況相結合，合理選擇噴灌技術進而實現節水高產。

3.3 低壓管道輸水

這項技術是可利用低壓管道將水首先運輸至農田然后實施灌溉，當前廣泛應用在農業生產工作中。主要優點在于堵塞問題發生概率低、減少滲漏與降低蒸發損失、高效利用水資源，流量大且輸水快，不僅能明顯提高增產效益還方便農民掌握。

3.4 滲灌技術

所謂滲灌技術，主要是指將水利用地下管網運輸至在田間埋下的滲水管，通過毛細管道來濕潤土壤。常見的技術形式為地下滲水暗管灌溉。這項技術可以提升水資源使用率，能夠為農作物的生長提供充足的土壤水分條件，不僅能降低地表蒸發量，而且埋在土壤內的管道可以避免占用耕種土地。同時，滲灌技術還可以降低病蟲害及雜草生長，無論對田間耕作還是田間交通提供便利條件。可因為滲灌管道容易發生堵塞、修理難度較大，而且埋藏深度受限于農作物根深而難以確定，所以在農業生產過程中難以實現滲灌技術的大范圍使用。

3.5 滴灌技術

其是通過一定壓力將水送入排水管與管網中，通過水滴的形式均勻且緩慢滲透到植物根系周圍的土壤，這項技術最明顯的特點為節約水資源、節約土地資源，地形適應能力高等。可是由于設施設備需要較高投資成本，加之滴頭極易出現堵塞，這也是其應用、推廣首先的主要原因。因此，需要依據具體情況選擇合適的滴灌技術，從而提升農業生產效率。

3.6 微噴灌技術

通過特定的噴灌設備利用一定壓力將水輸送到待灌溉地塊，讓其在微噴設備中噴灑。這項技術處在滴灌與噴灌中間，屬于局部性的灌溉舉措。針對微噴灌技術而言，主要由管網、水源以及微噴頭這三部分組成，實際噴灌過程中，空氣阻力會把水直接粉碎為若干小水滴，然后噴灑于農作物。總之，微噴灌可以將化肥和水相融合，利用灌溉水澆灌到農作物上，有利于化肥應用率的提高，當前微噴灌技術適用于花卉、蔬果等作物。

3.7 痕量灌溉技術

在作物水分需求被滿足的基礎上，通過專門的水噴頭，將低壓供水轉換為細微水流，讓其以緩慢、均勻的速度將水運輸至作物根系周圍的土壤。具體來講，是依據膜過濾數以及毛細管力技術實現作物灌溉，基于毛細力并結合作物需求，應通過極小速率把營養液或是水，直接運輸至植物根系周圍。針對痕量灌溉技術而言，按照作物實際需求進行供水，使用這項技術可實現水資源的高效利用，還能節約一定的灌溉用水。現階段，這項技術主要應用在我國西南、西北地區。

3.8 水箱根灌節水

該技術會在最稠密的植物根系土壤淺層位置安裝水分輸導管道，這項水分可以直接滴灌在根系，以此提高水資源使用效率。另外，依據環境氣候與作物實際生長發育情況，按照適量適時原則利用多功能管道將水肥輸送至植物根系區。利用作物密集的根毛，水肥能直接作用到根系，相比傳統水肥施加方式具有更高的吸收利用率。因為根灌屬于具備集水性能的一種主動灌溉形式，所以能由“灌溉土壤”轉變為“灌溉根系”，真正實現水——肥——作物之間的協調統一，同時具備增水、蓄水及保水的“三水合治”的重要作用。

3.9 集雨開源技術

簡單來講，集雨技術主要是收集使用大氣降水，在空間和時間上對其進行調控，不僅能保持水土還會提升大氣降水的使用效率，例如在坡耕地，將其和“三溝”治理模式相結合，可以在調控作物需水和不均衡降雨之間矛盾的同時，實現高效種植與補灌抗旱。但是如果水池集水沒有進行有效管理，后期也沒有采取相應的維護措施，難以解決一些地區面臨的冬季缺水問題。而在冬季想要實現水資源的持續利用，一方面應該在雨季做好雨水積蓄，另一方面雨水完成積蓄后應采取必要的保護措施。但如果當地擁有巨大的集水潛力，具體表現在降雨量較大、已擁有完整的集水設備系統，加之運用新式的節水利用技術，冬季持續用水的問題會被輕松解決。

4 節水灌溉技術發展趨勢

4.1 有機融合網絡信息技術

現階段，越來越多的網絡信息技術被廣泛運用到農業生產領域中。針對農業信息化來講，具體包含技術自動化與設備信息化。有必要在節水灌溉方面引入人工智能、計算機、3s及大數據等現代化技術，從而建立起信息化、智能化農業灌溉系統，而且對現代化農業發展而言，智能化、自動化的節水灌溉也是一種必然趨勢。

4.2 實現精準化農業灌溉

關于今后節水灌溉事業，按需供水和精準化灌溉不僅是必然趨勢還是關鍵目標。依托網絡信息技術完成對灌溉水流的速度、流量控制，從而提高灌溉的精確度。精準灌溉一般會聯合精準施肥共同使用，也就是實現水肥一體化。該系統依據作物具體的水資源需求，執行科學合理的灌溉制度，這一技術的使用可以提高灌溉水平，避免人為操作帶來的隨意性，在降低管理成本的同時提升經濟效益。能夠預見的是，這項技術的發展會助推節約型農業的進一步發展，在為農業自然生態環境提供保護平展的同時，促進我國農業的持續性發展。

4.3 加大渠系維修改造力度

國內多數灌區因為修建渠系的時間相對較早，所以會面對老化失修等問題，自然難以滿足當地農業生產的用水需求。當前部分地區選擇不透水的渠道進行灌溉水的運輸，從某種角度來講不乏為有效地節約用水途徑，在一定程度上推動著農業以及節水事業的發展。基于此，改造維修老化渠系是節水灌溉的未來發展主要趨勢。

4.4 綜合運用節水灌溉技術

結合各地區的具體情況選擇最適宜的節水灌溉模式，綜合運用節水灌溉相關技術，旨在提高經濟效益與節水效果。但需要注意的是，各種因素之間的差異性均會對技術的選擇造成影響，例如地理條件、氣候情況、作物品種等因素的差異，選擇的節水灌溉技術自然也不盡相同。針對這種現實情況，節水灌溉需結合不同類型的節水灌溉技術，從中摸索滿足當地特征且將節水灌溉優勢發揮出來的綜合類型。

4.5 優化管理制度，推動水價有效改革

建立完備的節水管理制度，能夠在制度層面助力盡快建成節水型社會。促進我國水價改革，構建合理的形成機制，建議從最初的政府定價朝著市場定價轉變。這是因為水價改革和用戶利益息息相關，在確保用戶切身利益的同時進行水價改革，有利于居民提高自身的節水意識。

5 節水灌溉技術推廣建議

5.1 確保足夠的資金投入

因為節水灌溉屬于現代化農業生產模式，為實現大范圍的推廣應用還應以充足夠資金、資源提供支持，采購先進設備并完善基礎設施建設。但從當前實際情況來看，農戶因為經濟實力有限，難以承擔采購相關設備設施的高昂費用，所以政府部門應能在政策方面予以支持。相關政府部門應予以用戶合適的資金補貼，例如無息分期付款，分減農戶一定的技術使用成本壓力，這樣也有利于擴大技術的使用范圍。

5.2 重視社會范圍宣傳

我國當前在水資源供給上面對著巨大壓力，一些地區因該問題影響到社會經濟的有效發展。為能實現高效使用水資源，必須提高人們的節水意識及做好社會宣傳工作，讓盡可能多的從業人員選擇節水灌溉技術。要求有關機構組織和政府部門，從不同途徑宣傳節水的重要性，例如抖音、快手、微博等互聯網平臺。另外，對于農業生產重點地區開展技術下鄉活動，積極傳播這項技術帶來的經濟效益與自身突出優勢，這樣能夠為擴大技術適用范圍奠定必要的思想認知基礎。

5.3 其他推廣措施

打造技術示范基地，通過多點示范的形式發揮一定的輻射帶動作用。利用技術示范基地，能夠讓人們“摸得著”、“看得見”，以直觀生動的形式了解這項技術，還能擴大技術的影響輻射范圍。對于農田水利設施被嚴重破壞、管理薄弱、整體效益偏低的問題，地方政府要組織村委會和普通村民，建立管理維護工作小組，結合工作實際情況制定相關管理規章制度，明確具體的管理權責與科學劃分工作職責，這樣能為農田水利工程發展提供保障，并由管理小組負責聘請或者選派專業人員，管理與維護水利工程設施，將其中的老化設施及時找出并更換。

6 結語

應清楚認識到，節水灌溉技術的積極使用與廣泛推廣，屬于新時期背景下我國農業發展的一種必然趨勢，更是提升資源使用率的一項關鍵舉措。現階段，農業領域的水資源匱乏問題仍很嚴重，同時也為經濟發展帶來巨大負擔。面對這樣的現實情況，必須采用節水灌溉技術，以科學高效的方式應用到各地區的農業生產活動中，以此助推農業產業的持續性發展。