節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)化途徑

摘 要：近些年來，隨著我國人口總量不斷增長，為了滿足人民群眾對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求，不斷努力優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，力求以更加科學(xué)的方式，為百姓提供更多更好的農(nóng)產(chǎn)品。而要想保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)對于水資源的合理利用是其中極為重要的一環(huán)，經(jīng)過專家的實(shí)踐探究，推出了一系列節(jié)水灌溉技術(shù)，盡可能減少農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)，擴(kuò)大生產(chǎn)量。本文就節(jié)水灌溉技術(shù)的內(nèi)涵和重要意義展開論述，并分析其在農(nóng)田水利工程中的實(shí)際應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉技術(shù)；農(nóng)田水利工程；水資源

在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，水資源是其中一項(xiàng)無論如何都無法繞開的重要內(nèi)容，而在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，對于水資源的利用是否合理是能夠直接決定農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益的關(guān)鍵因素。而且，由于以往的過度開發(fā)，我國各地區(qū)的農(nóng)業(yè)用地及其周邊都出現(xiàn)了不同程度的水土流失現(xiàn)象，對當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境造成了不小的影響，不利于我國農(nóng)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。基于此情況，節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者已經(jīng)開始將其應(yīng)用于實(shí)際的農(nóng)田灌溉工作中。

1節(jié)水灌溉技術(shù)的含義

在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，為了擴(kuò)大產(chǎn)量，提升抗?jié)场⒖购的芰Γこ淌瞧渲凶顬橹匾拇胧鹘y(tǒng)的水利工程僅能實(shí)現(xiàn)對于水資源的區(qū)域性調(diào)用，對于灌溉水流量卻不能給予良好的控制，容易造成大量的水資源浪費(fèi)，如此一來也會(huì)增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，繼而降低農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。所以，在現(xiàn)實(shí)情況中，農(nóng)田水利工程需要與節(jié)水灌溉技術(shù)充分結(jié)合，以達(dá)到科學(xué)管理水資源以及提升農(nóng)業(yè)灌溉合理性的目的。

2節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

任何農(nóng)作物的生長都離不開水，農(nóng)田水利工程對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要，而要想進(jìn)一步提升其對于水資源的調(diào)控能力，就需要結(jié)合節(jié)水灌溉技術(shù)，對農(nóng)業(yè)灌溉的周期、時(shí)間、用水量和方式方法進(jìn)行科學(xué)化管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于水資源的最大化利用。

其一，提升農(nóng)業(yè)灌溉效率。我國很多地區(qū)常年處于貧水狀態(tài)，所以在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，更需要注意合理利用水資源，避免其無端浪費(fèi)[1]。節(jié)水灌溉技術(shù)能夠在很大程度上解決此問題，以最少的水資源發(fā)揮出最大的效用，保證農(nóng)作物的正常生長發(fā)育。

其二，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的抗災(zāi)能力。自古以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都存在“靠天吃飯”的說法，即農(nóng)作物在生長過程中對外界環(huán)境的變化極為敏感，不論是頻繁的降雨，還是干旱天氣，都會(huì)造成其大量減產(chǎn)，給農(nóng)民帶來了極大的困擾。運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)就能夠利用科學(xué)手段，大幅提高水資源的有效利用率，增強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的抗災(zāi)能力。同時(shí)，給水灌溉技術(shù)能夠最大程度地節(jié)約水資源，還能降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水成本，對于提升生產(chǎn)者的經(jīng)濟(jì)收益也十分有利，可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

其三，保護(hù)自然環(huán)境。由于我國幅員遼闊，各地區(qū)之間的氣候差異較大，所以不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)對于水資源的需求也各有不同。很多地區(qū)長久以來對于地下水的過度開發(fā)已經(jīng)破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)，而自然環(huán)境遭到破壞的地方也更容易發(fā)生水土流失、洪澇、干旱等自然災(zāi)害，反過來影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近些年來，多個(gè)貧水地區(qū)已經(jīng)相繼采用了節(jié)水灌溉技術(shù)，爭取用少量的水來維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需，并借此慢慢恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。

3農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過眾多專業(yè)人士的多年努力，節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)得到了大范圍的推廣，現(xiàn)已在我國很多地區(qū)實(shí)際應(yīng)用，獲得了不錯(cuò)的效果。但是對于我國農(nóng)業(yè)用地的總量來說，依然不足以滿足需求，而且在很多已經(jīng)使用該項(xiàng)技術(shù)的地區(qū)，還存在著很多亟待解決的問題。

首先，灌溉區(qū)域規(guī)劃不合理。目前我國的大部分農(nóng)田灌溉用水均以附近的水庫為源頭，向農(nóng)田中引水灌溉。而簡單的水庫設(shè)施無法對灌溉用水的總量和流速進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，容易導(dǎo)致水資源分布不均衡的問題。一般情況下，水庫距離農(nóng)田較遠(yuǎn)，在引水入田的過程中，大量水資源被浪費(fèi)掉，尤其是氣溫高、雨水少的地區(qū)或季節(jié)，大批量地集中用水，水庫的調(diào)控能力不足，致使很多農(nóng)作物得不到及時(shí)有效的灌溉，最終導(dǎo)致其大幅減產(chǎn)[2]。

其次，灌溉時(shí)間和用水量有待優(yōu)化。在以往的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)民更多地習(xí)慣采取大水漫灌的方法，此種方法過于簡單，縱然能保證局域內(nèi)所有的作物都能得到足夠的水資源，但是其中有很大一部分的水被浪費(fèi)掉，根本沒有起到其應(yīng)有的作用。出現(xiàn)以上問題的主要原因，就在于工作人員對于不同作物的生長特性，及其對水資源的需求沒有全面掌握。農(nóng)作物在其完整的生長周期中，每一時(shí)期對于水資源的需求量是不同的，因此農(nóng)民需要對其有所了解，科學(xué)規(guī)劃灌溉工作的時(shí)機(jī)和用水量，避免由于其認(rèn)知不足，人為造成“旱澇災(zāi)害”，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至是絕收的后果。

最后，灌溉方法不夠科學(xué)。雖然近些年我國大力推行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作，但是受傳統(tǒng)思想的影響，國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從總體上看，目前依然是以小規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)體化生產(chǎn)為主[3]。由于這些農(nóng)田位置比較分散，而且沒有結(jié)合在一起形成較大規(guī)模，在應(yīng)用節(jié)水灌溉時(shí)，運(yùn)輸成本被極大地提高，這也為統(tǒng)一管理增加了不少困難。

4將節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中的有效途徑

為了將節(jié)水灌溉技術(shù)的作用最大化地發(fā)揮出來，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中，需要農(nóng)民依靠科學(xué)指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)積累，總結(jié)出一套更加高效的應(yīng)用方案，以期在最短的時(shí)間內(nèi)，全面提升農(nóng)田灌溉質(zhì)量，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，切實(shí)保證農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)利益。

4.1加大宣傳力度

現(xiàn)如今，雖然節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)日益成熟起來，并在逐步向全國范圍推廣，但很多農(nóng)民并不能清楚了解其優(yōu)勢所在，在此方面還需依賴地方政府和有關(guān)部門的大力宣傳。政府部門應(yīng)該發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，派遣專業(yè)人員，走入田間地頭、勞動(dòng)現(xiàn)場向農(nóng)民講解節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，必要時(shí)可以邀請其前往大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，親身感受先進(jìn)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的助力作用。

一方面，有關(guān)部門需要大力培養(yǎng)專業(yè)水平達(dá)標(biāo)的技術(shù)型人才，教授其節(jié)水灌溉技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用方法，完善相關(guān)培訓(xùn)體系，盡最大努力來擴(kuò)大該技術(shù)的覆蓋范圍。只有擁有了足夠多的專業(yè)人才，才能讓宣傳教育工作順利展開，也便于在短時(shí)間內(nèi)大范圍應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，以期盡快為農(nóng)民帶來實(shí)惠。

另一方面，政府應(yīng)該加大資金扶持力度。就一般情況而言，從事小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)民并沒有足夠的資金投入到節(jié)水灌溉工程中。對此，政府可以制定相關(guān)的政策予以支持，在資金方面，可以提供免息貸款或者補(bǔ)貼，如此一來，既能有效打消農(nóng)民對于前期投入的顧慮，又能盡快在所轄區(qū)域普及節(jié)水灌溉技術(shù)。在此過程中，有關(guān)部門還需要聘請技術(shù)人員對灌溉系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)與修理，保證其能夠正常工作，避免出現(xiàn)故障而影響正常的農(nóng)田灌溉工作。

4.2擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模

雖然節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值極高，但其對于農(nóng)田和設(shè)備的要求較高，這在一定程度上限制了其被大范圍使用。如果農(nóng)民想從傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)的節(jié)水灌溉，則必須對現(xiàn)有農(nóng)田做出相應(yīng)調(diào)整，而且需要采買大量的先進(jìn)設(shè)備，要承擔(dān)不小的風(fēng)險(xiǎn)，小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對此難以接受。所以，要想進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，就必須以土地集約的方式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)，以這種方式降低單一承包人所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。

在一定區(qū)域內(nèi)，將土地集合起來，統(tǒng)一規(guī)劃使用，從科學(xué)的角度，根據(jù)其土壤特性和周遭環(huán)境，選擇種植的作物品種及灌溉方法，更加方便開展管理工作。對于地理位置靠近以及土壤質(zhì)量、周遭環(huán)境都相似的農(nóng)田，栽種同一種作物，統(tǒng)一管理，對于后續(xù)建設(shè)節(jié)水灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施也十分有利，且在使用過程中，不需要設(shè)置過多分控開關(guān)，既能節(jié)約成本，又能簡化工作流程。

在完成土地節(jié)約化、擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上，有關(guān)部門還需要做好水資源的調(diào)配工作，應(yīng)該采用更加科學(xué)的收費(fèi)方式，如定額供給、階梯式收費(fèi)等措施，督促農(nóng)民節(jié)約用水，將節(jié)水灌溉技術(shù)的效用最大化地發(fā)揮出來。

4.3大力開發(fā)新型技術(shù)

目前的節(jié)水灌溉技術(shù)還遠(yuǎn)沒有達(dá)到對水資源調(diào)控的極限，所以有關(guān)工作人員仍需堅(jiān)持不懈，不斷對現(xiàn)有技術(shù)做出優(yōu)化和改進(jìn)。政府需要加大對相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究的資金支持力度，組織區(qū)域內(nèi)的專家學(xué)者，組成科研小組，進(jìn)行大膽假設(shè)和實(shí)踐驗(yàn)證。在生活上保證科研工作者的生活質(zhì)量，解決其后顧之憂，使其全身心投入到研究工作中去；在政策上，各類榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)應(yīng)該在一定程度上向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域傾斜，鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)學(xué)者積極參與。還可以針對地方現(xiàn)實(shí)情況，大力幫扶生活困難的高校學(xué)生，對其學(xué)費(fèi)進(jìn)行減免，邀請其在畢業(yè)之后為地方的農(nóng)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

另外，為了更好地改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，有關(guān)部門需要對轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)田灌溉情況全面了解，從而掌握現(xiàn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的缺陷，以期在日后的研究中做出針對性優(yōu)化。政府可以成立專門的調(diào)查小組，定期到農(nóng)田中觀察農(nóng)作物的長勢以及農(nóng)田中的水量，經(jīng)過科學(xué)計(jì)算得出節(jié)水灌溉技術(shù)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，積極向農(nóng)民詢問其使用新技術(shù)后的感受，收集重要信息以掌握該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中的不足之處[4]。

4.4建立配套管理制度

若想大面積使用節(jié)水灌溉技術(shù)，就要對現(xiàn)有的農(nóng)田進(jìn)行一定程度的改造，其中需要配套的管理制度作為支撐，才能保證各項(xiàng)工作有序展開。以現(xiàn)階段農(nóng)田灌溉的整體情況來看，雖然節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)被廣泛推廣，但不少農(nóng)民依然沿用原有的傳統(tǒng)灌溉技術(shù)，這使得節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用率十分低下，應(yīng)用范圍有限。在此情況下，政府部門需要及時(shí)建立相應(yīng)的管理制度來推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)的普及。

農(nóng)田灌溉的主旨是在一定面積的農(nóng)田范圍內(nèi)，盡可能地保證其上種植的農(nóng)作物生長所需水分，進(jìn)而提升其最終產(chǎn)出量。舊有的農(nóng)田灌溉模式會(huì)在運(yùn)輸和使用過程中造成大量水資源被浪費(fèi)。大量的流水沖刷還會(huì)帶走土壤中的營養(yǎng)成分，影響農(nóng)作物的長勢。如果操作不當(dāng)，甚至?xí)斐商镩g水量過高，淹死農(nóng)作物，導(dǎo)致局域性絕產(chǎn)，農(nóng)民也會(huì)遭受到嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

節(jié)水灌溉技術(shù)則是利用科學(xué)手段對農(nóng)田灌溉用水進(jìn)行調(diào)配，盡可能地減少水資源的浪費(fèi)，提高其利用效率。在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要對灌溉農(nóng)田進(jìn)行規(guī)范管理，針對不同作物的需水量，根據(jù)水資源總量進(jìn)行合理分配。由于農(nóng)作物對于水分和光照等自然條件極為敏感，通過其生長規(guī)律及地域性氣候特征，科學(xué)計(jì)劃播種與灌溉工作，能夠更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

4.5合理利用信息技術(shù)

近些年來，信息技術(shù)的高速發(fā)展為農(nóng)田灌溉工作提供了更多便利。目前，很多大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地已經(jīng)采用信息化灌溉技術(shù)對灌溉周期、時(shí)間和用水量進(jìn)行精準(zhǔn)控制。在農(nóng)田水利工程中，結(jié)合信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“智慧型”灌溉系統(tǒng)的建設(shè)，讓田間水分管理更加簡單且科學(xué)。現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r、作物品種、土壤含水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)分析，得出其當(dāng)下所需的灌溉量，并向使用者提出建議，提醒其灌溉時(shí)機(jī)和精準(zhǔn)的用水量。在大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，通常會(huì)存在需要規(guī)律性灌溉的作物，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以根據(jù)以往的處理數(shù)據(jù)，設(shè)置定時(shí)定量灌溉，減輕人工壓力。不僅如此，智能化系統(tǒng)還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測農(nóng)作物的長勢，分析其生長規(guī)律，并預(yù)估其所需養(yǎng)分的種類和數(shù)量，更加方便后續(xù)的施肥操作。

4.6科學(xué)規(guī)劃灌溉工作

由于不同區(qū)域的地形、地貌存在差異，所以在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，很難“一刀切”地采用統(tǒng)一模式的灌溉技術(shù)。在選擇灌溉技術(shù)前，使用者需要對目標(biāo)農(nóng)田有詳細(xì)的了解。例如，如果在嚴(yán)重缺水的地區(qū)，則可以適當(dāng)?shù)剡x用滴灌技術(shù)，即在毛管和灌溉系統(tǒng)的共同作用下，將水分運(yùn)輸至農(nóng)作物根部周圍的土壤中。此種方法操作簡單，但需注意定期對給水管道進(jìn)行清理，排出其中的雜質(zhì)，以免管道堵塞。再如，在對溝或畦田進(jìn)行灌溉時(shí)，可以采用低壓管線輸送技術(shù)[5]。該項(xiàng)技術(shù)是以底線管線代替?zhèn)鹘y(tǒng)灌溉方法的措施，具有節(jié)約水資源、輸送快速、能耗極低、投資較小的優(yōu)勢。還有很多不同類型的技術(shù)，不一而足，使用者需要根據(jù)自身的實(shí)際情況，決定最終選擇哪種技術(shù)進(jìn)行節(jié)水灌溉。

在確定了具體技術(shù)類型后，盡快完成相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，然后在使用過程中需要制定相應(yīng)的灌溉方案。其方案的重點(diǎn)在于科學(xué)性，不管是對同一塊農(nóng)田的灌溉，還是對一定區(qū)域內(nèi)的所有農(nóng)田，都需要對水資源進(jìn)行合理分配。其中對于單一農(nóng)田的分配，主要取決于其上所種植的農(nóng)作物類型，根據(jù)其生長特性，在特定的時(shí)間段進(jìn)行灌溉操作，才能起到最佳效果；而在區(qū)域內(nèi)所有農(nóng)田灌溉用水的分配方面，則需要顧及更多因素，不同農(nóng)田所栽種的農(nóng)作物，其具體地理位置還有土壤中含水量的差別都要考慮在內(nèi)。

在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，還需要注意定期檢測灌水量。在信息技術(shù)的支撐下，使用者可以針對目標(biāo)農(nóng)田的實(shí)際情況，精準(zhǔn)計(jì)算出不同作物在各個(gè)生產(chǎn)階段對于水分的需求量，并制定一套科學(xué)的農(nóng)作物灌溉用水方案，以保證在作物的完整生長周期之內(nèi)，都能獲得足夠的水資源。

綜上所述，為了提升我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中水資源的利用效率，應(yīng)大范圍推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，并將其有效應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中是極其必要的。專業(yè)人員應(yīng)該通過大力宣傳、建立管理制度、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、開發(fā)新型技術(shù)等途徑，使節(jié)水灌溉技術(shù)的效用最大化地發(fā)揮出來，以推動(dòng)促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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