新時期農田水利建設中節水灌溉技術淺析

摘 要：在農業現代化發展的進程中，農田水利發揮著重要作用，是農業生產發展效率和質量提升的重要保障。在新時期，節水灌溉技術在農田水利建設中的應用已是大勢所趨。基于此，分析了新時期農田水利建設中節水灌溉技術的應用價值及常見類型，探討了新時期節水灌溉技術在農田水利建設中的發展應用策略，旨在為相關工作提供參考，促進農業的現代化發展。

關鍵詞：農田水利建設；節水灌溉技術；發展策略；農業現代化

中圖分類號：S274 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–0-03

建設農田水利工程是農業現代化發展的必然選擇，將其與節水灌溉技術相結合，既能夠實現對灌溉水資源的合理配置和高效利用，又能夠達到優化種植土壤土質、緩解污染、增強肥力等目的，從而為農業生產的安全性和穩定性提供保障。農田水利中節水灌溉技術的應用還存在許多不足，因此需要掌握不同節水灌溉技術的要點，因地制宜、科學選擇，最大限度地發揮技術和工程的整合作用，推進農業現代化發展進程。

1 新時期農田水利建設中節水灌溉技術的應用價值

1.1 有利于建設綠色環保農田水利

水資源是國民經濟和社會發展不可或缺的資源，在農業生產和生活中發揮著舉足輕重的作用，將節水灌溉技術應用到農業水利建設中，可以在某種程度上緩解水資源壓力，順應國家的可持續發展戰略。節水灌溉技術在農田水利建設中的應用有利于減少水資源浪費，提升灌溉用水利用率，適應農業生產對水資源的要求。節水灌溉技術可以通過科學規劃與配置有限的水資源，進一步提高農田水利工程的工作效率。此外，節水灌溉技術還可以輔助水環境質量提升、水資源回收利用、農田生態環境保護等。

1.2 有利于優化農業生產經濟效益

常規的農業灌溉模式不但造成了巨大的水資源浪費，而且還要耗費很多的人工和材料來進行灌溉，灌溉效率較低。同時，常規灌溉所需的水、人力、物力與獲得的最終效益不相稱，使農民參與農業生產的積極性受到很大影響。將節水灌溉技術運用到農田水利中，可以減少灌溉用水的損耗，通過使用先進的機器裝備來替代人力，不但可以提升灌溉的效率，還可以減少勞動力的消耗，從而全面提升農業生產效率[1]。被釋放出來的勞動力，可以參加其他的生產活動，從而有效提升農民的經濟收入，激發農民從事農業生產活動的熱情。

2 新時期農田水利建設中常用的節水灌溉技術

2.1 噴灌技術

噴灌是利用水泵或者高低落差形成的壓力，把水送到需要澆灌的地方，再通過精確的噴嘴把水噴射到田間，實現灌溉。隨著噴灌技術的發展，它在提高作物灌溉效率的同時，還可以充分利用水資源，滿足作物的生長需要。采用噴灌技術，既能達到線性或細絲的噴灑效果，又能通過改變噴頭的安裝位置，使其覆蓋面積更大。采用噴灌的優點是用水量小，能很好地解決泄漏問題，并且對水源的使用效率非常高。此外，噴灌技術還具有平衡灌溉、節省耕地、減輕勞動強度等諸多優點。但該技術也存在一些缺點，如風力會影響灌水效果、輸水管及噴灌機的維修費用較高等。

2.2 低壓灌溉技術

低壓灌溉技術是利用低壓水管代替傳統溝渠式滴灌的一種節水灌溉方式，這種工藝費用低廉，通常管線壓強在0.2 MPa以內。該工藝適用于一般的硬質塑料管材或軟質塑料管材，造價低廉。在利用低壓管線進行灌溉時，管線不會受到太大的損害。

在低壓灌溉技術的實際應用中，必須綜合考慮地形條件。低壓灌溉技術更適合于地形較平緩的地區，山地、山坡等地形條件則不適宜。通過低壓管道傳輸水資源，不僅可以降低水的蒸發，還可以避免水的過量滲透，節省淡水資源，提升水資源的利用率。大力發展低壓灌溉技術還可以促進節能降耗。相較于常規灌溉技術，低壓灌溉技術具有占地少、節省耕地等優點，在同等水量的情況下，其灌溉效果更好。此外，利用低壓灌溉方式，還能增加農田單位面積的糧食產量，從而帶動當地農業的發展。

2.3 步行式灌溉技術

步行式灌溉技術是一種利用電或農機進行機動灌溉，集節水和農機于一體的技術。與噴灌技術相比，步行式灌溉技術需要更大的功率來支撐，還需要一個水泵。該技術最大的優點是不需要在灌溉地區鋪設管道，經濟性更強。同時，由于采用了移動式機械裝置，其機動能力和覆蓋面得到了較大幅度的提高。此外，步行式灌溉機器所需要的配件較少，只要進行簡易的裝配即可，且使用方便，可以滿足具體區域及農作物的水分需求，達到最佳的灌溉效果[2]。

2.4 滴灌技術

滴灌技術主要是利用滴灌器等設備，將水以液滴形式向作物根系滲透，為作物提供養分，進而定向供應淡水，以節省水資源。該技術能夠顯著降低灌溉成本、減少灌溉用水量，但其適應性較差，僅適用于平原平坦地帶。在實際生產中，可以將滴灌技術與施肥進行有機融合，在灌溉過程中加入水溶性肥料，從而達到灌施一體的目的，極大地節省勞動力費用，減輕了工作強度。

2.5 渠道防滲技術

在農田水利項目的建設中，要充分考慮節約用水，才能使其發揮最大的效益。因此，在輸水管線中采用石塊堆積、水泥抹平、防滲等更為先進的施工工藝，不僅可以大大提高水利工程的工作效率，而且可以更為安全、可靠。相關研究表明，采用優良的防滲材料能使供水系統的總滲水量降低70%～80%[3]。為了合理使用水源，在修建渠道前，要根據地形特點，選擇適宜的渠道選址，既要保證供水，又要盡量減少渠道的長度。設置“U”形溝渠，既能有效地控水，又能減少水體與大氣的直接接觸，使水分蒸發降到最低。

2.6 生理節水技術

生理節水技術是將作物的水分生理調節機理與作物高效灌溉技術有機融合在一起，能夠有效地提升作物對水的利用率。在當前的農業生產中，采用的是分根交替灌溉和覆膜保墑等生理節水措施。分根交替灌溉是指在作物生長發育過程中，通過主動降低水分供應，對作物實施水分脅迫，促進其光合產物優先流向需要的組織和器官，達到增產增效的目的。分根交替灌溉可以使作物周圍的某一層面或者是垂直方向上都是干燥的，只有一些地方是被灌溉的，從而形成濕潤、干燥交替的環境，使作物不同區域根系生長受到水分脅迫，提高作物對土壤養分的吸收和補償作用。覆膜保水技術是一種比較常見的節水技術，主要是指在作物生長區的地表上覆蓋一層地膜，通過地膜減少蒸發，防止水分流失，達到節水增產的目的。

2.7 雨水蓄積利用技術

雨水蓄積利用技術是農田水利節水灌溉技術發展的重要成果之一。與其他節水灌溉技術相比，雨水蓄積技術主要適用于干旱、半干旱和季節干旱區域，其他區域很少采用。盡管技術適用面較窄，但其實用價值更明顯。一方面，雨水蓄積利用技術能有效地防治降雨引起的土壤侵蝕，提高農田的生態環境效益；另一方面，利用此項技術，可在干旱季節進行田間灌溉，減少農田對地下水的需求量。

雨水蓄積利用技術的使用費用較高，在使用時不僅要建立相應的蓄水設施，還必須結合防滲灌溉、新型噴灌和滴灌技術，對農業灌溉技術進行全方位的改造升級。如此一來，使得整個改造成本較高。同時，該技術的實施也存在一定的局限性，在具體的技術改造過程中，要有專門的技術人員進行指導，以保證優化后的水利工程能真正地滿足地區的節水灌溉需要。

3 新時期農田水利建設中節水灌溉技術發展應用策略

3.1 完善水利建設

高效地推廣發展節水灌溉技術，必須以優良的水利項目為支撐。因此，政府要加大對農田水利建設的投資力度。水利工程的施工與管理中的2個關鍵環節是渠道防滲與管道輸水。過去，在農業灌溉工程中，渠道多采用人工挖掘的方式，其施工工藝及設備較為簡單。但是，受生產技術及土質等因素的影響，在輸水過程中存在著一定程度的水分流失，尤其在砂質溝道中，這種現象更為嚴重，造成了水資源的極大浪費。為有效治理渠道滲漏，必須進行高效、節水的施工。例如，在修建灌渠時，要針對土壤性質，選用合適的漿砌石等建材，以降低滲漏率。

此外，傳統灌溉方式具有滲漏、蒸發等多種潛在的損耗水資源的可能，且隨著環境氣溫升高和灌溉速率降低，這種損耗將顯著加劇，既不利于灌溉，又不符合節水灌溉的需求。為此，應采取更為先進的節水措施，以減少水資源的浪費。在實際應用中，應從工程施工角度出發，選取適宜的供水方式，改進已有的供水系統，以達到高效節水灌溉的目的。例如，選用具有良好防滲性能的輸水管為主體，構建供水管網，取代常規供水方式。

3.2 培養灌溉技術方面的人才

培養節水灌溉技術方面的人才，要從多個角度構建全方位的人才培養模式，制定培養制度。各地水利局要根據當地的實際情況，制訂出一套適合本地的人才培養戰略，并在此基礎上，進行有關的教育、宣傳、培訓等工作[4]。注重對基層管理者進行基礎知識的教育與專業培訓，在進行灌溉技術講座和參觀的過程中，加強對灌區員工節水灌溉觀念的培養，使他們掌握基本的節水灌溉技術，樹立他們的節水思想。在農村水利建設中，可以借助增加補貼和探親休假等方式，增加職工的福利，減少職工流失。

3.3 引進和應用現代技術

隨著科技水平的不斷提高，出現了越來越多先進的農業節水灌溉技術方法，包括生物調控、遙感（RemoteSensing，RS）、全球定位系統（Global Position System，GPS）、地理信息系統（Geographic Information System，GIS）、微電子、信息技術等。

生物調控技術是在綜合研究和解析農作物生理過程的基礎上，明確農業生產過程中重要的生理循環特點，并據此對農業節水灌溉工藝進行優化調控。例如，在農作物的養分生長期，需要加大對水分的供給，而在花期結束之后，則要適度地降低供給。生物調控技術可根據該特點調整農作物的水分供給。同時，生物調控技術可以針對不同地區的降雨特征和季節性特征，適時調整農作物的播期和生育期，并遵循天然降雨的規律，促進農作物生長發育，減少作物對地面、地下水分的需求量。

同時，在農田水利建設中應用發展節水灌溉技術，借助RS、GPS及GIS技術，能夠讓科研人員和農民精確地了解到各個地區的農作物長勢的變化。在此基礎上，依據農作物生長發育特征，對不同地區的水分進行動態調節，選擇最適宜的節水灌溉工藝，實現農業生產的高效、節水。

此外，將微電子和信息技術與自動化技術和生物技術有機地融合在一起，建立起一種農業節水灌溉的自動化控制技術，能夠提升農作物長勢監測和土壤濕度分析的自動智能化程度。同時，將原有的手動調控改造為全自動調控，可減少農業節水灌溉工作人員數量，提高農業節水灌溉的調控效率。

3.4 維護節水灌溉設施

高效發展應用節水灌溉技術和提高其應用效果，要注意灌溉設施的前期建設和后期維護兩個方面的工作。施工結束后，工程師應向用戶或設備維修人員進行技術說明，保證其后期維護作業的科學化、標準化[5]。

在設施維護方面，應對維護人員進行定期的技術培訓，使他們能夠快速、全面地掌握養護技巧。要制訂維護規則，規范維護方式，并對可能發生的重大問題建立報告系統，防止因操作不當或維護不力造成的設施浪費。此外，要充分調動農戶的積極性、主觀能動性，讓他們投入節水灌溉設施維護的各項工作中去，使其更加科學地認識和合理地使用節水灌溉技術。

3.5 加大節水灌溉技術的宣傳力度

農戶是農業生產的主體，其節水意識和對節水灌溉技術關鍵點的掌握，直接關系到該技術的應用效果。因此，在農田水利建設中，應大力推廣和普及節水灌溉技術。第一，保障推廣人員數量充足且綜合素質質量過關，同時要全方位掌握相關節水灌溉技術的操作方法和應用要點。第二，在網絡飛速發展的今天，要革新宣傳手段，除了傳統的面對面教學，還可以采用互聯網、電腦等科技手段，即通過移動端 APP的推送、搭建官方網站等手段來進行推廣。第三，為了提高農戶的學習積極性，減輕他們的理解困難，在普及的過程中，可以通過制作圖片、PPT、小視頻等多種形式，使宣傳內容通俗易懂。第四，鄉鎮政府可采取張貼公告、發放宣傳資料的傳統方法進行技術宣傳。

3.6 落實因地制宜原則

在開發和應用節水灌溉技術時，需要對地區的生態環境、土壤特性以及節水灌溉技術的使用需求進行全面、系統的調查研究，以期在標準化的管理支撐下，促進節水灌溉技術的發展。同時，需要對地區的氣候、生態特點進行精確評價，全面分析各類要素對農業生產經營產生的直接作用，并依據因地制宜的經營理念，制定適宜當地的科技投入與規劃重點，通過改進水利設施的規劃，進一步解決農業生產中的灌溉問題。工作人員有必要對用水的使用方向與要求進行評價，在地方農業發展政策的支持下，確立可持續的發展方式，推動農業發展，減少農田用水消耗。

3.7 完善監管機制

新時期農田水利工程建設中節水灌溉技術的持續健康發展和應用，離不開后期監督管理制度的保障。第一，建立完善、科學的監理體系，加強水利設施監理隊伍的建設，并不斷加大養護經費的投入。第二，根據本地的氣候和土壤條件，以及農作物的生長發育情況，確定適宜的灌溉方案，保證節水灌溉技術的應用效果。第三，按照水資源布局和生態條件，綜合規劃生產生活用水，并遵循總量控制和限額管理的原則對其進行科學調配，充分利用節水灌溉技術在農業生產中的優勢[6]。

4 結束語

在新時期背景下，節水灌溉技術是農田水利工程的必備要素，其合理利用不僅能夠增強水利工程的環保性，也能夠達到提升農業生產經濟效益的目的。滴灌、噴灌、低壓灌溉、步行式灌溉、渠道防滲、生理節水、雨水集蓄利用等是農田水利建設中常用的節水灌溉技術，各項技術在農業灌溉領域具有不同的作用。在應用發展節水灌溉技術時，應完善水利建設、培養灌溉技術人才、引進應用現代技術、維護節水灌溉設施、加大宣傳力度、落實因地制宜原則和完善監管機制，從而優化農田水利工程的應用成效，降低水資源浪費問題出現的概率，促進農業現代化的可持續、健康發展。

參考文獻

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[2] 張之成.節水灌溉技術在農田水利工程中的應用[J].世界熱帶農業信息，2023（9）：38-39.

[3] 馬精靈.新時期農田水利建設中節水灌溉技術發展分析[J].河北農機，2023（10）：166-168.

[4] 趙鵬飛.新時期農田水利建設中節水灌溉技術發展分析[J].新農業，2023（8）：92-94.

[5] 杜霞麗.新時期農田水利建設中節水灌溉技術發展探討[J].南方農機，2023，54（3）：185-187.

[6] 李建鋒.新時期農田水利建設中節水灌溉技術發展分析[J].新農業，2022（2）：73-74.

作者簡介：楊丹（1990—），女，貴州習水人，助理工程師，研究方向為農田水利。