淺談農業水利灌溉工程中的節水措施*

王 森

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

農業水利工程具有周期長、費用高、規模大的特點，所以單純就解決問題而言，大量興修農業水利工程并不是一個好辦法。現階段，如何通過采取有效的節水措施，在保證農業灌溉需求的前提下，降低用水量，讓現有水利工程滿足更多的農業灌溉需求，成為人們重點關注和思考的問題。

1 農業水利灌溉工程中存在的問題

1.1 缺乏合理的節水灌溉設計

很多設計人員對節水灌溉的設計脫離實際，一味地依靠現有數據資料，忽視了農業發展的變化和實際需求。而且部分節水灌溉的設計人員經驗主義嚴重，設計過程甚至會忽視技術框架，不管節水灌溉設計的實際應用環境，這樣設計出來的節水灌溉產品，不僅不能起到節水作用，反而會給農業水利工程建設帶來嚴重影響，是一種對社會公共資源的嚴重浪費[1]。

1.2 沒有協調好建設和管理的關系

現階段，我國已在很多地方開始了大規模的水利灌溉工程建設，相關政府部門也開始思考，如何對已投入使用的灌溉工程進行科學有效的管理。但是，水利灌溉工程的管理需要由具備高專業技術水平和綜合素質能力強的人員來管理，且管理工作也需滿足系統性和科學性要求。然而，很多地方存在著重建設輕管理的現象，加之缺乏專業管理人才，所以，這些大規模的農業水利節水工程，在投入使用后，無法得到有效管理，在各種外界因素的干擾下，節水工程的使用壽命大大縮短，極大地阻礙了節水作用的發揮。

1.3 種植結構不合理

在部分地區，節水灌溉工程在實際應用過程中，確實起到了節水的作用，提高了水資源的利用率。可是，由于部分農民的種植知識儲備量不足，采用的種植方式還比較傳統，農田作物的種植和灌溉工程的使用不能有效搭配。所以，綜合來看，灌溉工程的實際覆蓋率并不高，一定程度上降低了水利灌溉工程的社會效益。

2 農業水利灌溉工程節水的措施

2.1 優化節水灌溉設計

政府需要嚴格要求節水工程的設計者，讓他們提供設計思路來源，提供可以證明設計有效性的紙質版或電子版資料，確保設計人員設計出來的內容是從實際出發得來的，設計報告中需要包含設計應用的實際環境、設計成本、應用后帶來的實際效益、設計過程中的數據來源、整個設計過程的草稿等等，結合這些內容，最終確定上交的節水設計是否值得投放和應用。相關政府部門可以通過審查這些內容，約束設計人員，督促他們腳踏實地地工作，避免脫離實際，給農業水利工程的建設帶來不好的影響，造成社會資源的浪費[2]。

新技術條件下，在進行農業作業時，應該把渠道運輸水資源作為一種主要手段。但這種手段存在滲水嚴重、穩定性差等隱患，并且運輸過程中也有很多技術不完善，但凡發生滲透就會造成至少有一半運輸的水被浪費，因此，渠道運輸水資源是推進節水工程發展中一個亟待解決的問題。相關政府部門可以發動各自區域的專業人才，針對該問題進行分析，通過對渠道防滲工作進行強化，提高水資源的運輸率和使用率。

低壓管灌是農田作業中灌溉工作的一種運作模式。采用價格較為低廉的管道進行水資源運輸，不僅能夠達到完全替代明渠輸水的效果，還能夠有效避免水資源浪費，是非常值得推廣的一種灌溉節水方法。有關政府部門可以讓節水設計人員，以這種節水方式為例，讓他們盡可能地設計出高質量的節水產品。

2.2 提高節水工程建設的投資力度

集體投資、農民融資和國家援助建設是現階段農業水利灌溉工程中節水建設的主要資金來源。由節水工程的功能決定，該工程具有工期長、花費高、規模大的特征，所以每開展一次節水工程建設，就需要一次性投入大額資金，僅僅依靠國家補貼的這一部分資金遠遠不夠，剩余的絕大部分資金只能通過自籌方式來獲得。所以，各地方政府需要采取實際行動，將節水工程作業納入重要議程，為該工程制定一個專門的制度，或以政策，或以資本，再或者以其他支持為切入點，重視節水工程，引導社會資本投入到節水工程建設中來。

2.3 完善農業管理體系

制定和實施科學專業的管理方案，是促進我國農業節水發展的重要手段。在日常工作中，政府相關部門要不斷地梳理農業節水方面的法律法規，對其進行合理的完善，給節水工程的發展和農業灌溉技術的優化提供有力支持。節水是為了更好地利用水資源，讓有限的水資源可以在節水工程的作用下，發揮出最大的作用。所以，對水資源進行檢測必不可少，除了對地表水進行檢測外，尤其要注意對地下水進行檢測，以防在開采地下水的過程中發生泄漏，造成水資源的浪費。對于地表水，需要協調好上游和下游的用水量，充分發揮水庫作用，做好地表水儲存，降低地表水的蒸發流失量[3]。

對灌溉而言，政府相關部門需要加強灌溉技術設計，為農田灌溉工程提供專業性人才，結合需要灌溉區域的實際情況，制定合適的施工方案，并在施工過程中，安排專門的人員進行施工監管，及時發現問題，盡快解決問題，確保灌溉工作的順利進行。另外，通過實驗發現，農作物的產量和需水量兩者之間并沒有絕對關系。同品種農作物，在產量相同情況下，它們之間的用水量最高可以有兩倍的差量，所以，政府相關部門可以從這個角度出發，改進灌溉技術。除此之外，政府有關部門還要充分考慮當地農民的農業種植知識的儲備情況。很多農民的種植方式還非常傳統，這樣一來種植的農作物不能最大限度地發芽、成長，農作物長勢無法達到最佳狀態，那么即使灌溉節水工程已經是最優化，在這樣的農田里水資源也會被浪費。因此，政府部門應該組織專業人士向農民了解他們的種植方式、種植習慣，而后總結問題，組織農民學習現代化的優質種植方法，結合當地實際情況，改善農作物種植不合理的情況，配套建設農田灌溉節水設計，充分利用水資源，更好地促進農業經濟發展。政府也可以在平時不斷地給農民宣傳推廣好的種植方法，讓農民自己琢磨，推動地方農作物種植的高效發展，助力農業經濟又快又好地發展[4]。

3 各種類型節水技術的應用重點

3.1 滲灌節水技術

滲灌節水技術是一種地下灌溉的技術類型，操作流程為利用地下管道，將水輸入到田地下面的滲水管內或是鼠洞內，應用毛細原理，讓田地土壤逐漸濕潤，從而實現農田的節水灌溉。在這個過程中，工作人員需要結合農作物對于水資源的實際需求，利用埋設在農作物根部位置的灌水器，開展定時和定量的滲灌工作，因為灌溉使用的水都需要經過管道流進土壤內，這些水不會被陽光直接照射，因此不會出現蒸發損耗的現象，能夠在達到節水目的的同時有效地灌溉農田[5-6]。但在灌溉工作中，工作人員需要保證土壤浸潤層的含水率始終保持在飽和含水率以下，防止對農作物的根部造成危害，不利于滲灌效果。另外，由于滲灌系統的管道大多都鋪設在地下，因此滲灌系統不會占據土地面積，并且在灌溉的過程中也不會影響農事活動的正常開展。滲灌節水技術適合應用在地下水較深以及浸潤土層透水性良好的地區，但是因為滲灌技術應用的管道大部分都比較薄，因此滲灌技術不適合應用在地下害蟲非常多的位置，避免害蟲損壞滲灌管道，導致漏水問題的發生。結合現階段的實際情況來看，滲灌技術一般應用在大田作物的栽培以及溫室大棚的種植工作之中。在大田作物栽培工作中應用滲灌技術，首先種植人員需要在每壟土開挖一個10 cm～15 cm寬的溝，把滲灌管放置在溝內，然后進行播種。針對北部干旱地區，這種灌溉技術僅僅需要漫灌四分之一的水量就可以保證幼苗的生長。在溫室大棚的種植中，種植人員要為滲灌系統設置一個距離地面1 cm高的水箱，方便進行重力滲灌。應用滲灌技術，灌溉水不會暴露在地表上面，因此能夠有效地減少冬季時棚膜上的水滴，防止結霜問題，提高棚膜的透光性，為農作物提供充足的光照能源。

3.2 滴灌節水技術

在農業灌溉中，滴灌節水技術應用廣泛，其中內鑲片式滴灌技術是滴灌系統中的核心。內鑲片式滴灌技術的基本特點在于滴灌帶中的超薄管道壁。一般情況下，管道壁的厚度越薄，滴灌的效果就會越好。目前，我國標準的滴灌帶管道壁厚度為0.2 cm，基于技術層面分析，內鑲片式滴灌帶的管道壁厚度目前已經達到了0.15 cm。但結合實際應用來看，內鑲片式滴灌帶的管道壁非常薄，在節水系統的運行過程中容易受到浪涌和空氣的影響，導致管道變形或是損壞，進而對滴灌效果造成不利影響。因為，需要在應用內鑲片式滴灌技術之前設置專門的控制閥門和空氣閥門，減少浪涌與空氣對管道造成的破壞，提高內鑲片式滴灌帶的穩固性，保證滴灌節水技術的良好應用[7-8]。另外，在應用過程中還要針對滴灌帶的安裝進行監制，保證管道材料的應用符合標準，優化節水技術的應用效果。膜下滴灌也是滴灌節水技術中應用率較高的一項技術，指的是將地膜栽培技術和滴灌帶相結合，從而形成一種更具完善性的滴灌系統。傳統的滴灌技術雖然能夠減少用水量，但是不能有效地防止水分蒸發的問題。應用膜下滴灌技術能夠利用覆蓋地膜的方式提高地表溫度，減少土壤中的水分蒸發，優化滴灌技術的節水效果。另外，種植人員還可以應用這項技術，將容易溶解的肥料隨著灌溉水流進土壤之內，讓農作物的根部充分接觸肥料，吸收充足的養分，進而提高肥料的利用率。

3.3 微噴灌節水技術

微噴灌節水技術是一種灌溉節水技術與無線通信技術聯合應用的技術類型，這種技術以節水作為內核，實現了人為遠程操控灌溉的目標，能夠促進農業灌溉工程向著智能化和先進化的方向發展與進步。該技術的應用為精準化灌溉信息系統的建設提供了有利條件，工作人員可以使用該系統針對每塊需要灌溉的土地進行綜合控制，提高微噴灌溉的精準性，與此同時，微噴灌溉系統還將設備原來的鋰電池置換成太陽能電池，能夠在根本上減少設備的損耗，提高設備的使用率[9-10]。同時微噴灌系統中還會安置碳制節點傳感器和制動器，提高設備的自動化與可控性，對水流進行精準的控制，同時這些功能都是通過信息系統的操作實現應用，能夠提高農業灌溉的便捷性。除此之外，微噴技術類型中還有一種膜下微噴技術，指的是聯合地膜技術和微噴技術的新型節水灌溉技術，該技術的應用需要搭配微噴帶，與傳統微噴帶的厚管壁相比較，膜下微噴技術的微噴帶出水更加均勻，不容易產生沉淀物質，具有良好的節水性。

3.4 痕量灌溉節水技術

目前，在農業灌溉工作中廣泛應用的灌溉技術有噴灌、滴灌和滲灌。這些技術的應用需要選擇最佳的灌溉時機，控制好灌溉量，從而實現良好的節水灌溉效果，因此這些灌溉技術屬于“被動式”的灌溉模式。而痕量灌溉節水技術是基于微量元素和痕量元素的概念，將控水設計與膜材料技術進行結合，建立起一個特殊性的出水末端結構，在農作物需要水時，根部會發出吸水信號，進而對土壤施加毛細力量，出水末端結構的毛細管會對信號作出相應的反應，并以每小時10 mL～200 mL的速度進行灌溉，讓植物吸收充足的水分，保證植物能夠健康地成長。同時，痕量灌溉不會導致嚴重的灌溉水滲漏問題的發生，也不會導致土壤水分蒸發。基于該技術原理，痕量灌溉技術的研究和開發實現了由被動式灌溉模式向主動式取水模式的劃時代轉變，其意義十分重大。但是，現階段該技術仍然在持續研究階段，還需要繼續探索和實踐。

4 結束語

綜上所述，面對日益短缺的水資源，合理利用新型節水澆灌技術意義重大，需從實際出發，對節水設計進行優化，保證節水工程建設順利，做好對節水工程項目的管理以及農業灌溉管理，為農業經濟健康、經濟、可持續發展貢獻力量。