新時期農田水利建設中節水灌溉技術發展探討

杜霞麗

（甘肅省莊浪縣水務局韓店水利管理站，甘肅 平涼 744609）

農業是我國的支柱產業，農業農村現代化是我國實現全面現代化的關鍵。但受很多因素的影響，農業的發展還有許多困難需要克服，其中水資源的使用便是農業發展的重要影響因素，大力推廣節水灌溉技術十分重要且迫切。由于我國地大物博，不同的環境、地貌、氣候等因素，致使節水灌溉技術不能一概而論，有些節水灌溉技術實用性強、適用性高，但有些節水灌溉技術還存在不足、存在短板[1]。

1 節水灌溉技術對農業發展的意義

近年來，我國水資源匱乏的程度日漸加深，提高對農田節水灌溉技術的重視已經刻不容緩，通過實施農田節水灌溉技術，在讓農作物充分均勻地獲取水資源的前提下實現節約用水管理，是未來農業發展的必由之路。隨著科學技術的飛速發展，農業灌溉技術已經在我國得到了廣泛應用，很多地區參照農作物的生長情況及生長特點結合當地的地貌情況與環境氣候等因素實施節水灌溉，實現了農作物的精準灌溉[2]。實踐證明，使用農田節水灌溉技術，不僅科學地促進了農作物的生長，而且提升了農作物的產量和質量，有效解決了傳統農田灌溉水資源浪費嚴重的問題，節約了水資源，有利于保護生態環境，對于農業可持續發展具有重要意義。

2 節水灌溉技術發展中存在的問題

2.1 成本高

毋庸置疑，節水灌溉技術的好處很多。然而，這往往意味著高昂的成本。每畝1 000多元的成本對小農戶來說是一個巨大的負擔，這無疑增加了推廣節水灌溉技術的難度。

2.2 農民的認識不足

由于節水灌溉技術必須在農民的認可下進行，這就要求農民具備節水灌溉的意識和技術。現如今，農村科普效果不明顯，傳統種植方法的觀念根深蒂固，節水灌溉技術的理論和技術一時難以被接受[3]。同時，農民普遍對節水灌溉技術的重要性認識不足。

2.3 收益不明確

目前，我國的水法體系還不完善，在許多方面存在模糊性。換句話說，上游用戶在節水項目上投入了大量的經濟成本，實施節水灌溉后，水資源卻沒有惠及自身。因此，上游用戶傾向于傳統灌溉，沒有節水灌溉的動力。因此，我國急需建立農田節水灌溉補償機制。

3 推廣節水灌溉技術的措施

3.1 加大研究開發力度

目前的節水灌溉往往耗資巨大，收效甚微，這必然會加大推廣節水灌溉技術的難度。從這個角度出發，繼續開展節水灌溉技術的實用性研究，以可操作性為出發點，實現技術在實用性上的創新[4]。

3.2 提高農民對節水灌溉技術的認識

政府有關部門要全面做好農業、農村和農民工作。在推廣節水灌溉技術時，要加大對農民進行節水灌溉技術培訓的力度，使他們認識到節水灌溉技術的重要性，不斷提高自身素質，擴大節水灌溉技術的適用范圍。

3.3 增加節水灌溉補償

政府應積極將節水灌溉項目納入財政預算，不斷增加節水灌溉技術投資；積極落實相關政策，促進技術推廣，增加節水灌溉補償[5]。

4 農田節水灌溉技術

4.1 地表層灌溉

地表層灌溉法通俗來講就是地面灌溉，它是一種傳統的灌溉方法，從前多數通過這種灌溉方式實現農作物的澆灌，但這種方式由于不夠節約用水，現如今已經被列為不夠成功科學的灌溉方式。但不能否認，它在傳統農業發展中起到了重要的作用。

4.2 間歇灌溉

間歇灌溉也被稱為波涌式溝（畦）溉，就是在灌溉的過程中，間歇性地在溝（畦）中放入定量的水，并且每次灌溉后間隔十分鐘或幾十分鐘的時間，再引入水源進行灌溉，此過程需要反復多次，使水資源能夠順著溝（畦）長期均勻地流動，以此實現灌溉[6]。

4.3 膜灌法

膜灌法顧名思義，是需要借助覆蓋在農作物表層的防護膜進行灌溉，首先要將防護膜做成地溝形狀，讓水資源可以沿著防護膜作溝狀流動，然后水通過放苗孔或膜縫慢慢地滲到作物根部，實現灌溉。

4.4 噴灑灌溉

噴灑灌溉這一理念其實即使身處城市的居民也不陌生，能夠從公園等處看到噴灑灌溉，這一方式是利用壓力管道制造壓力，在空中進行配水，讓水資源能夠均勻充分地實施灌溉，它有著非常顯著的優勢，例如占地面積小，僅需要一根管道范圍，能減少對耕地的占用，解放人力資源，且平地、坡地、山丘、低谷等地形均不受限制，但它也有著一定的缺陷，如易受風力的影響、設備建設時投資較高等[7]。

1）固定管道式噴灌。它是噴灌的一種形式。主要管道與支干管道都埋在地下或是讓其鋪在地表層，在需要灌溉的整個時節都不需要移動，很大程度上節省了人工管理成本，且這種技術較為可靠，使用壽命非常樂觀，唯一不足之處便是在建設時投入成本較高。2）半移動型管道噴灌。這種噴灌方式采用干管固定，支管能夠移動的方式，以此來減少支管的投入量，節約成本。3）時針式噴灌。此類噴灌方式是先建立起2 m~3 m的支架，支架自身要能夠移動，將支管支撐在支架上，支管另一端固定在水源處，這樣使得支管能夠繞著中心點像時鐘一樣行走，在行走過程中實現灌溉，不僅能夠充分地實現灌溉，并且非常節約人力的投入[8]。4）大型平移式噴灌機。此類灌溉方式是在時針型灌溉基礎上研發的平行式灌溉，能夠使灌溉面積呈矩形。5）絞盤式灌溉。絞盤式灌溉又是在平移式灌溉基礎上得到啟發的研制成果，它使用軟管給大噴頭進行供水，軟管圍在絞盤上，灌溉時能夠隨灌溉過程將軟管圍在絞盤上，邊走邊進行噴灌，能夠形成一個兩倍射程的矩形噴灌面積。6）中小型噴灌機。常見的中小型噴灌機，是用在柴油或電動機的車上，用水龍帶與裝有水泵的動力機相連，一般都配有1~8個噴頭，對動力功率有一定要求。雖然使用較為靈活方便，但是在噴灌移動的過程中較為費力，一般適用于中小型的農場，但投資成本較低。

4.5 滴灌

滴灌就是讓水資源以滴落的方式，將灌溉用水直接輸送至需要澆灌的農作物根部附近進行精密灌溉的方式。

1）固定式地面滴灌。固定形式地表滴管，通常情況下是將毛管與噴灌用噴頭均勻地固定于地表層，在需要灌溉的整個季節中都不需要對其進行移動，毛管的用量及使用效率很高，在初期建設成本上并不過多，顯著的優點是節省人力，建設較為簡單，且便于檢修與維護。但缺點是由于管道直接暴露在室外，容易造成管道的老化等問題，并且不利于其他農業操作，容易被人為破壞[9]。2）半固定式滴灌。半固定式滴灌需要將干管與滴灌都埋于地下，實現移動澆灌的是毛管與滴頭，這樣的設計可以很大程度上節省建設投資。3）膜下灌溉。地膜層下灌溉是將毛管與地表的農作物布置在一起，這樣能夠使農作物在覆蓋保護膜的情況下也能充分吸收水資源，且此種方式能夠減少水分蒸發。4）地下滴灌。地下層滴灌需要將全部運輸水的管道埋于地下，這樣的設計能夠減少對其他耕作的影響，這就能夠避免人為因素可能帶來的損壞，也能不暴露于室外空氣陽光下，延長設備設施的使用壽命。但缺點是由于埋于地下層，一旦哪里出了問題，難以進行排查檢修，且容易受植物根莖的影響造成堵塞。

4.6 微型噴灌

微型噴灌是將滴管的噴頭進行改裝，能夠使得噴頭擴大流量，需要將配套的毛管進行加粗設置，反之容易水壓不夠，這種裝置能夠很好地解決滴管噴頭容易堵塞的問題。

4.7 地下灌溉

地下灌溉能夠充分地利用控制水位實現灌溉，在農作物需要進行灌溉時，通過提高水位，對農作物的根部進行直接灌溉，灌溉結束后再將水位下降，這種方式可以非常有效地節約水資源。

5 節水灌溉技術的具體應用

5.1 渠道防滲技術

與傳統灌溉技術相比，改進渠道防滲技術可以有效減少農田灌溉中的資源浪費。在耕地灌溉的過程中，絕大多數供水渠道是通過人工挖掘形成的。由于技術不精，在排水過程中會發生漏水或者滲漏的問題，降低水源利用效率，造成浪費。此外，它還增加了耕地灌溉的成本。在農業節水工程中，下水道保護技術的應用必須使用混凝土、石頭和其他材料。同時，可以通過塑料薄膜和磚塊來改善供水渠道，以補償傳統灌溉形式中的滲漏現象[10]。并且，必須維護和管理供水渠道，確保供水渠道的可靠性和完整性。

5.2 微灌技術

根據灌溉方式的不同，灌溉技術分為滴灌法和脈沖法。微灌技術在農業灌溉中應以農業灌溉的實際情況為標準。溫室蔬菜水果種植一般采用微灌技術，灌溉時采用微噴法和滴灌法。微灌技術在灌溉中的應用，可以加強灌溉技術的改造和創新，將作物所需的養分完全溶解在水中，通過科學灌溉發揮施肥作用，在一定程度上減少對耕地作物的人力資源投入。

5.3 雨水收集利用技術

高效實用的自然降水是降低成本的重要措施之一。雨水使用不當會導致大量水資源的浪費，尤其是在沒有河流或湖泊的地區。如果自然降水資源得不到充分利用，這就是一個調水工程，會增加巨大的壓力。基于此，可以充分地利用技術手段或建設項目在雨季收集雨水，并利用雨水來進行灌溉。雨水通過耕地的水保護系統輸送，以提高水的利用率。在通常情況下，我國的西北地區相對干旱，這種技術在中國西北地區最常用，但在東部和南部采取這種措施也是一種很好的節水政策。雨水收集利用技術不僅可以促進雨水的開發、農業生產的發展，也可以保護自然環境。

5.4 噴灌技術

在眾多節水農業項目中，最常見的灌溉項目是噴灌技術，這也是應用最廣泛的技術。噴灌技術是指利用管道輸送水資源，在一定壓力下對耕地實現灌溉的目的。通過灑水器將水噴灑在作物上，完成灌溉，確保水源能均勻充分地噴灑于作物上，既能滿足作物的用水需求，又能節約用水。在噴灌技術中，作物的灌溉率可達到90%左右，很大程度上確保了作物的均勻灌溉。與傳統的地面灌溉技術相比，噴灌技術節水近40%。

5.5 步入式灌溉技術

步入式灌溉技術以農村現有的各種農業機械和電力為灌溉動力，支持相應的配套灌溉系統，提升移動灌溉的適應性。通過將噴灌系統與行走式噴灌技術的農業機械和設備相結合，可以在耕地上進行移動式噴灌。步入式灌溉技術中使用的機械設備不需要配備復雜，它是由組件組裝而成的，適應性強，流動方便，可以灌溉急需水資源的地區和作物。步入式噴灌技術廣泛應用于嚴重缺水地區，這種灌溉技術將節水理念滲透到農業機械設備中。這一措施可以提高農業設施在農業發展中的節水灌溉水平，不需要大量的下水道建設項目，節省了人力和資金，確保了灌溉的有效性和經濟性。

6 結語

綜上所述，傳統的農業灌溉已經滿足不了當下對于高質量發展農業的需要，節水灌溉是緊跟時代步伐的新型農業灌溉方式，節水灌溉技術是一種能夠結合地貌地質、環境等多方面因素進行灌溉的新科技，并從根本上改變了農業生產，提高了農民收入，推動了我國農業農村的可持續健康發展，助力了農業農村現代化。