高標準農田建設高效節水灌溉技術研究

陳惠芳

長久以來，農業不僅關系到民生，還影響國家經濟發展腳步，其中水資源作為農業種植不可缺少的一項內容，直接決定農作物的產量。但由于我國水資源分布不均勻，嚴重影響部分地區農業發展腳步，對此需要重視高效節水灌溉技術的運用，建設高標準農田。故本文圍繞農田展開深入研究，重點闡述了高標準農田建設高效節水灌溉技術的運用，并簡單論述了此技術未來發展趨勢等內容，希望對相關工作有所幫助。

由于多數地區水資源比較匱乏，難以滿足農業灌溉的需求，導致當地農業經濟發展較慢。而引入高效節水灌溉技術能夠根據各個地區實際情況，采取不同的灌溉方式，不僅大幅度節約水資源，還顯著提升農業綜合生產力，增加農民的經濟收入。

一、影響高效節水灌溉技術發展的因素

1、軟環境因素

現階段，影響高效節水灌溉技術的軟環境因素包括組織、社會、政策、技術等方面。其中組織因素指集約組織和經營組織；社會因素指社會化服務的一些基礎條件和信息渠道；政策因素指相關政策和規章制度等；技術因素指節水灌溉技術運用條件和相關配套設施。根據相關調查結果顯示，由于農民經濟收入有限，而運用高效節水灌溉技術需要購買現代化的設備，導致此技術推廣受到嚴重阻礙。并且政府部門難以給予更加優惠的政策，增加農民的經濟壓力，促使更多人選擇傳統灌溉方式。另外，節水灌溉技術屬于一種現代化的科學技術，使用方法、維修工作等具有技術性的特點，但目前技術推廣工作難以得到有效落實。

2、硬環境因素

硬環境因素主要指人為、自然環境、經濟等方面。其中人為因素指農戶無法全面了解當地水資源情況，缺少正確操作高效節水灌溉裝置的能力，極易對機械設備造成損壞，產生重大的經濟損失。同時，相關部門由于經濟條件有限，難以快速維修管理設備，影響農田灌溉作業質量。自然因素指地質條件、水源分布、天氣狀況等，一旦出現季節性缺水，將導致農田缺少足夠的水源，影響高標準農田建設質量。經濟因素指農戶的家庭收入情況、勞動人口數量等。

二、高標準農田建設高效節水灌溉技術運用

1、噴灌灌溉技術

進行高標準農田建設過程中，噴灌灌溉屬于一種比較常見的高效節水灌溉技術，主要采用均勻平噴的方式，實現短時間高質量進行大面積農作物灌溉。并且運用噴灌技術過程中，不需要消耗大量的人力和物力，只需合理放置機械設施，即可達到高效節水灌溉的目的。同時，灌溉技術運用階段，主要采用管道進行遠距離水源傳遞，能夠最大限度上減少運輸階段水資源的流失，并且可以靈活把控具體灌溉強度和數量，真正做到灌溉均勻，避免深層水分滲透現象的出現。與地面灌溉方式相比，噴灌灌溉能夠節約水量30%-50%，并且可以運用于多種農作物的灌溉工作。

此種高效節水灌溉技術對農田地勢要求較低，可以運用在坡度為5 度的農田，但若在具體運用階段遇到大風等天氣，將導致水滴被風吹走，水資源浪費比較嚴重，噴灌的射程也會受到影響，降低農田噴灌效果。針對這一情況，采用噴灌灌溉技術過程中，需要提前了解近階段天氣狀況，一旦風力超過4 級，則應重新選擇灌溉時間。相對于地面灌溉技術，噴灌灌溉技術的水資源蒸發量較高，對此應選擇夜間噴灌和風力較小時展開噴灌，以此取得良好的灌溉效果。通過科學化運用噴灌灌溉技術，能夠降低對人工的依賴性，保證灌水的均勻性，還能有效減少灌溉工作量。但此技術也存在較多的缺點，譬如，需要購買大量的灌溉設施，需要一次性投入大量的資金，并且各種基礎設施對能源的消耗量較高。

2、提水灌溉水技術

由于我國地理面積較大，各個地區地理環境存在較大的差異性，促使農作物生長習慣大相徑庭，高標準農田建設效果不同，需要選擇不同的高效節水灌溉技術，以此滿足農作物的生長需求。其中提水灌溉水技術比較適用于山區農田，譬如，一些地勢比較復雜、河流數量大的山區，存在地高水低的現象，而通過引入此技術可以充分發揮這一地勢的優勢，屬于滴灌技術體系的一種。運用提水灌溉水技術時，由進水池、取水口、水泵、高位水池、上水管等構成完整的灌溉系統。具體而言，取水口和河流連接，后面連接進水池，進水管安裝至取水口底部，并要保證水泵與進水管的底部相連接。同時，水泵的上水管與出入口相連接，再連接高位水池，之后配水主干管道與施肥器結合，構造一套完善的灌溉系統。另外，設置灌溉系統過程中，為了保證提水灌溉水技術的應用效果，與山區地勢相符合，應確保水泵進水口與水池底部保持2 米以上的高度差，為滴灌提供更大的壓力。

3、微灌技術

與其他節水灌溉技術不同的是，微灌技術主要運用自然水源和專門水源對設備展開加壓操作，再借助低壓管道系統末級灌水器和孔口，實現將水流轉變成細小水滴，之后精準輸送至農作物根部，促使根部能夠快速吸收充足的水分，滿足農作物正常生長要求。運用于農業生產的微灌溉系統主要由輸配水管道、灌水器、水源工程等幾個部分組成，此技術節水效果比較明顯，能夠解決水資源匱乏地區農作灌溉問題。展開農業生產過程中，農戶需要結合當地水資源情況、自然氣候等，科學使用微灌技術，進一步提高生產效益。

4、管灌技術

管灌技術屬于一種現代化灌溉技術，運用低壓塑料管道展開農田輸水灌溉，取代傳統明渠灌溉方式。實際工作過程中，通過充分發揮農機的動力作用，可以輕松將水資源提取出來，之后在壓力的作用下輸送至管道，高效化傳輸至農田，還要設置管道分水口，實現同時灌溉整個區域的農作物。通過正確運用管灌技術，能夠降低水資源的浪費量，并且灌溉設備市場價格較低，安裝比較簡單，農戶可以快速了解操作方法，使其成為現階段農戶主要運用節水灌溉技術之一，從根本上解決干旱區域灌溉問題。另外，運用管灌技術過程中，水流量較大且流速高，可以避免泥沙堵塞管道現象的出現，適用于很多地區農田灌溉，不再受到地形的影響。并且管道占地面積較小，省去維護和清淤渠道的環節，減少灌溉資金投入。

5、滴灌技術

運用滴灌技術過程中，主要利用低壓管道展開灌溉工作，促使灌溉水以持續緩慢的速度滲出水滴，達到節水的目的。此技術能夠直接對農作物根部進行灌溉，經過長時間灌溉，可以讓土壤內部含水量處于穩定狀態，確保植株根系正常發育。同時，滴灌技術不會在地表形成徑流，直接通過管道流入土壤內部，從根本上杜絕水資源浪費現象的出現，并能保障土壤吸收充足的水分。另外，基于技術快速發展背景下，滴灌技術能夠與其他先進技術進行良好融合，有效減少土壤內部水分蒸發量，降低對化肥的需求量，推進高標準農田建設順利開展，提高農作物的產量。為了發揮滴灌技術的運用價值，應確保滴灌孔處于流暢狀態，防止堵塞現象的出現。

根據相關調查結果顯示，當與地表灌溉技術相比較時，滴灌技術最大可節約50%的灌溉水平，與噴灌技術相節水量為15%-25%。不僅如此，滴灌技術能夠靈活操控每個灌輸器的出水量，灌溉均勻度在85%-90%。并且此種高效節水灌溉技術處于低壓運行狀態，對各種能源的消耗量較低，適用于各種類型的農作物。

6、步行式灌溉技術和防滲技術

采用步行式灌溉技術過程中，需要利用電能和機械能提供動力，正確操作設備展開移動式灌溉。并且對技術要求較低，整體操作流程比較便捷，不需要投入較高的成本，多數農戶采用拖拉機展開節水灌溉，屬于一種運用比較廣泛的灌溉技術。同時，此技術對地形的要求較低，具有良好的適應性和機動性，比較適用于應急灌溉，但步行式灌溉技術無法運用于大型農作物，比較適合小型農作物。

另外，防滲技術也是比較常見的一種農田灌溉技術，具有良好的節水效果。處于灌溉階段時，農戶往往在農田內鋪設大量的管道，若難以保證其滲透能力，將導致水源滲透至地下，而通過運用防滲技術則減少水源的流失。不僅如此，運通防滲技術過程中，清楚劃分非灌溉區和灌溉區域，不僅節約水資源，還能實現科學灌溉，避免影響農作物正常生長。由于各個地區地勢條件差異性比較明顯，并且在外部因素的干擾下，管道滲漏現象比較常見。而為了降低管道滲漏帶來的影響，農戶可以安裝滲水收集裝置，收集滲漏水源，做到水資源的循環利用。

三、高效節水灌溉技術的未來發展趨勢

1、智能化

科學技術水平的顯著提升，為高標準農田建設提供很多便利，進一步優化高效節水灌溉技術，使其逐漸向智能化方向發展，降低對人工的依賴性，實現智能化操作。其中智能化由數據處理平臺、數據庫等組成，不僅實現科學灌溉、種植，還能幫助農戶實時掌握農作物的生長情況，及時制定應急措施，并能通過收集土壤、環境等數據，智能化計算一種適合農作物生長的節水灌溉模型，還可以選擇最適合的肥料，促進農作物穩定生長。

2、自動化

高效節水灌溉技術主要利用中央處理控制器，達到節水灌溉的目的，滿足不同農作物對水源的需求量。具體操作之前，需要根據高標準農田基本情況，參考當地自然條件，制定一套完整的節水灌溉計劃，之后輸入至灌溉控制器內部，再由數據監控系統下達命令。相對于傳統人工操作，自動化節水灌溉體系更加科學化，能夠結合種植地點天氣狀況、土壤含水量、空氣濕度等等，不斷調整灌溉計劃。另外，自動化灌溉體系還能深度分析中央處理控制器相關數據，一旦發現植物存在缺水情況，即可自動灌溉，不需要人工干預，還能靈活調整灌溉時間和次數。而若周邊環境濕度較高、土壤含水量超過標準范圍，還能適當減少灌溉次數，以此為農作物打造良好的生活環境。

3、網絡化

在未來發展中，伴隨著科學技術水平顯著提升，高效節水灌溉技術融入網絡技術，可以運用無線傳感器網絡節水控制系統，科學化完成自動灌溉任務。通過正確運用物聯網技術，在計算機內安裝灌溉軟件，之后利用獨特的算法和模型設計，從而構建一套完整的傳感器網絡。再由管理人員輸入命令，連接PC 端和移動設備，工作人員即可通過手機端靈活控制灌溉系統。通過采用網絡化的節水灌溉系統，不僅能夠實現精準灌溉，還能提高水資源的利用率。

四、高效節水灌溉技術在高標準農田建設中的運用策略

1、完善節水管理體制

現階段，運用高效節水灌溉技術過程中，需要在完善節水灌溉體系的基礎上，具備完整的配套設施。因此，需要當地政府部門提高對農業經濟發展的重視程度，加強渠道設計，制定可行性較高的節水灌溉規劃方案，通過相關節水管理體制，提升節水灌溉技術的運用效果。同時，向農戶普及技術的運用方法，正確操作灌溉設備，一旦發現不規范使用現象時，應對相關人員嚴厲懲罰，以示警告。并要不斷強化農戶的節水意識，合理化規范自身操作行為。

2、靈活選擇節水灌溉技術

為了有效強化高效節水灌溉技術運用效果，需要注重不同類型灌溉技術的選擇，確保農作正常生長。具體而言，

其一，結合自然環境和地理環境。由于各個地區空氣、陽光照射時間、土壤情況等不同，促使各個地區農作物品種不同，導致農作物對水資源的需求量各不相同。針對這一情況，農戶應根據當地自然環境和地理環境，針對性選擇節水灌溉技術，為農作物提供充足的水源。譬如，當種植區域地勢比較平坦、水源充足，應選擇噴灌方式，而對于水資源缺少的區域，則可選擇滴灌。

其二，參考經濟發展條件。由于多數灌溉技術需要得到相關設備的輔助，資金投入較多，需要根據農戶自身經濟條件，選擇相對應的節水灌溉技術。譬如，對于經濟發展速度比較緩慢的區域，應保證灌溉技術具有較高的性價比，能夠在滿足農作物需水量的基礎上，節省資金，而對于經濟發展的區域，應重點考慮技術的節水性能。

其三，降低輸水環節水資源的浪費率。現階段，我國各個地區展開農業灌溉工作時，仍然采用渠道輸水方法，但整體輸水線路比較長，常常出現蒸發和滲漏現象，無法滿足高標準農田發展的要求。基于此，應通過提升渠道防滲性的方法，減少運輸階段水資源的浪費量。

3、注重田間灌溉信息化建設

展開高標準農田建設工作時，若想保證節水灌溉技術運用效果，應注重田間灌溉信息化建設，進一步優化高效節水灌溉技術，融入信息化系統，做到精細化管理農田。具體而言，水情信息化系統可以分成流量計、無線傳輸網絡、管理機等幾部分，具有調控精度高、控制范圍廣等優勢，可以利用無線技術展開遠程通信，方便農戶快速了解不同類型農作物的生長情況，提高農業灌溉的智能化和高效化。

4、落實扶持政策

運用高效節水灌溉技術過程中，為了真正發揮技術的運用價值，需要當地政府積極落實扶持政策，降低農戶的生產壓力。具體而言，其一，增強農戶對節水灌溉的了解。相關部門應通過線上和線下混合宣傳模式，讓農戶認識到節水灌溉的優勢，使其主動進行學習，掌握節水灌溉設備的運用方法。其二，增加資金投入。政府部門應通過多種渠道爭取資金，不斷調整財政支出情況，能夠購買現金的節水灌溉設備。其三，落實相關扶持政策。為了調動農戶購買灌溉設備的積極性，擴大高效節水灌溉技術的運用范圍，政府應結合當地經濟發展情況，針對性制定補貼金額。還要積極引進現代化人才，適當提高農業崗位的薪資待遇，吸引更多優秀人才，為高標準農業建設提供幫助，能夠系統化講解關于節水灌溉技術的知識。

總而言之，農業發展過程中，對水資源的需求量較大，但由于我國水資源比較匱乏，為了加快農業經濟發展腳步，需要注重高效節水灌溉技術的運用，推進高標準農田建設工作順利開展。基于此，應根據當地自然條件、地理條件、經濟條件等，針對性選擇高效節水灌溉技術，譬如，步行式灌溉技術和防滲技術、管灌技術、噴灌技術等，促進農業高質量發展。