節水灌溉技術在農田水利工程中的應用探究

姜兆輝

摘要：我國作為世界人口大國，加快農業的發展步伐，對推動我國經濟發展具有重要作用。近年來，我國在農田水利工程建設方面取得了顯著成就，不斷完善的農田、水利灌溉系統不僅提高了農業生產的效率，也減少了水資源浪費。基于此，本文主要探討當前農田水利工程節水灌溉相關技術存在的問題及其解決措施，以供參考。

關鍵詞：農田水利工程；節水灌溉技術；技術管理；應用推廣

DOI：10.12433/zgkjtz.20240452

當前，我國農業發展在水資源方面還存在短缺，需要大力發展農田水利工程技術，解決當前部分地區存在的水資源短缺問題，推動農業高質量發展，促進我國經濟水平提升。

一、現階段農田水利工程節水灌溉技術分析

隨著我國科技迅速發展，農業整體水平得到了顯著提升，對農業的質量要求也在不斷提高。在此背景下，為了提高農業發展質量、減少水資源浪費，需要大力推廣農田水利工程中的節水灌溉技術，提高農業生產的經濟效益。然而，從當前農業發展狀況看，在農田水利節水灌溉技術的推廣和應用方面仍存在一些不足，在一定程度上影響了農業經濟收益的提升。對此，相關部門應高度重視農田生產過程中的水資源合理分布問題，大力推廣農田水利工程節水灌溉技術，盡可能地提高水資源的利用率，滿足農作物對水資源的需求，減少浪費。

農田水利工程節水灌溉技術的原理是根據不同農作物在生長過程中的水分需求差異，同時結合不同地區的水資源條件、環境等因素，對農作物進行適時、適量、適地的灌溉，這樣既能確保農作物健康生長，又能高效地調配水資源。同時，該技術具有自動化管理的特點，可以提高農作物生產的效率，降低人力成本，優化配置水資源，減少浪費，這對我國農業的可持續發展而言具有重要意義。因此，我們應繼續加大對該技術的研發和推廣力度，不斷改進和完善技術體系，為我國農業發展做出更大的貢獻。

二、農田水利工程節水灌溉施工過程中存在的問題

目前，隨著我國農業現代化的推進農田，水利節水灌溉技術方面得到了一定程度的提升，且被投入到了實際應用中。當前，農田水利工程節水灌溉技術滿足了我國農業生產對于水分的需求，但水利工程建設仍存在一些問題尚未解決，例如，土壩滲漏、施工過程中的裂縫問題等。

（一）節水灌溉技術存在不全面的問題

當前，農田節水灌溉技術應用仍處于初步發展階段，由于節水灌溉系統投入應用時間過短，導致在科學性和實用性方面存在一定缺陷，不僅無法對農作物進行高效灌溉，還不能保證農作物在適宜的時間得到充足水源，從而不利于農作物質量提高。大部分地區在設計農田節水灌溉系統時，未能充分結合農業種植生產地的實際情況、氣候條件、水資源分布以及農作物生產需求等。例如，我國南方地區為了提高農作物產量，廣泛應用了該項技術。然而，由于地理環境、水資源分布等因素的影響，節水灌溉技術應用面臨著區域分布零散的問題，給技術的大規模推廣和應用帶來了困難。此外，國內許多農田灌溉技術工作人員的技術水平尚未達標，在進行農田灌溉系統設計時，存在地形勘察不準確或周圍環境分析不科學等情況，限制了農田灌溉系統的作用發揮。因此，要想提高農田灌溉技術的應用價值，需要工作人員科學分析區域的地形，勘察周圍環境，提前做好準備工作，避免存在系統漏洞，引發資源浪費問題。

（二）農田水利節水灌溉工作缺乏有效的管理

當前，我國農作物種植模式較傳統模式有所不同，在進行現代化的灌溉工作時，程序更加復雜，要想確保整體灌溉質量，就要制定完善的灌溉流程。在農田水利工程施工過程中，很可能因為農作物生長或是周圍的環境、氣候等問題出現突發情況。此時，需要相關工作人員加強農田水利節水灌溉管理工作，發揮節水灌溉技術的真正價值。調查表明，大部分地區冬天進行節水灌溉建設工作時，沒有做到科學管理，甚至因為某些管理工作者不具備良好的專業能力，阻礙了節水灌溉技術的發展和應用。

（三）農田水利灌溉技術適用的范圍有待調整

進行農田水利工程的建設以及節水灌溉技術的應用都是為了最大程度上滿足農作物對水資源或周圍環境的需求，改善我國水資源分布不均的狀況，減少水資源浪費。只有獲取充足的水資源，農作物才能健康生長，確保我國農產品質量和產量滿足社會需求。另外，農民不夠了解農田節水灌溉技術，導致節水灌溉技術未能真正投入到實際農業生產，或在應用過程中出現操作失誤的情況，不僅會限制農田水利灌溉技術的發展，也會造成一定的技術浪費或資源浪費。

三、農田水利工程中常用的節水灌溉技術

農田水利工程節水灌溉技術的發展屬于我國水資源利用率提高的一項重點內容。當前，國內農田水利工程節水灌溉技術分為噴灌、滴灌、管道灌溉等類型，根據不同的農作物生產需求，使用不同的灌溉模式，可有效提高農作物的生產質量和效益。

（一）噴灌技術

對于平原地區而言，地勢較平緩，不需要顧及因為地區崎嶇不平而帶來的灌溉難題，可以使用噴灌方式對農作物進行灌溉，一般農民會選用專門的設施定時對農作物進行灌溉。該項技術的灌溉原理是借助機器內部的壓力，將水資源壓到高處進行噴灑，是國內最早使用的節水灌溉技術，可以減少水資源浪費，提高水資源利用率。相較于傳統的流水灌溉方式，此種方式方便、快捷，但在天氣較熱的地區，容易因為水資源的蒸發而造成浪費。除此之外，這種灌溉模式能有效避免因長時間的大水漫灌造成的水土流失，發揮保水保田的作用，并降低氣候多變對農業生產帶來的負面影響。

噴灌技術適用于較平整的平原區，相較于其他節水灌溉技術，簡單操作，是目前應用最廣泛的節水灌溉技術。但需要注意的是，在使用設備時，要提前做好管道的鋪設工作，保障噴灌工作順利進行，而且管道鋪設需要占用農田，需要設計人員仔細分析地勢，避免給農田帶來負面影響。

（二）滴灌技術

滴灌技術與噴灌技術的共同點是借助水的壓強將水滴運輸給農作物，不同點是滴灌技術屬于低壓灌溉技術，水資源利用率更高，灌溉效率更高，更節省電力，能滿足農作物對水資源的需求，將水源和肥料以滴澆的方式直接運輸到農作物根部，減少運輸過程中的水資源蒸發量，進而提高水資源的利用效率。滴灌技術是當前所有節水灌溉技術中效率最高、應用范圍最廣的灌溉技術。目前，我國常見的見的滴灌方式有：

第一，固定式滴灌技術模式。常見于我國新疆維吾爾自治區、內蒙古自治區、甘肅省、吉林省、遼寧省等省區，主要用于棉花、玉米、小麥、醬用番茄、馬鈴薯、瓜果蔬菜等作物種植和生態經濟林上。該模式田間灌溉系統主要由首部、干管、支管和毛管四部分組成。根據毛管和支管鋪設的位置，分為地表式滴灌、膜下滴灌和地下滴灌三種。

第二，移動式滴灌技術模式。該模式田間灌溉系統主要由移動式首部、支管和毛管三部分組成。

第三，自動化滴灌技術模式。該模式由計算機控制中心、自動氣象站、自動定量施肥器、自動反沖洗過濾裝置、自動模擬大田土壤蒸發儀、自動監測土壤水分張力計和田間設置遠程終端控制器（CRTU）、液力閥或電磁閥等組成。

第四，半固定式滴灌。其干、支管固定，毛管由人工移動。

第五，移動式滴灌。其干、支、毛管均由人工移動，設備簡單，與半固定式滴灌相比，更能節省投資，但用工較多。

第六，覆膜灌。用地膜覆蓋田間的壟溝底部，引入的灌溉水從地膜上流過，并通過膜上小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉，這種方法因此被稱作膜上灌，在新疆維吾爾自治區已大面積推廣。

第七，痕灌。該模式是由華中科技大學研發的痕量灌溉技術，打破了農作物被動式補水的傳統灌溉模式，由農作物自主吸水、按需吸水。

為了更好地節省人力資源，通常選用全自動化的滴灌技術，使植物在無人看管的情況下獲得充分的水資源，但就從滴灌技術的整體應用看，還存在許多不完善的地方，例如，滴灌技術通常借助滴灌管道的毛孔輸送水源，一旦水源中出現異物，容易造成毛孔堵塞，進而無法正常運輸水源或施肥料，阻礙農作物正常生長，因此，相關工作人員要做好管道清潔和毛孔檢查工作，在水源運輸時，及時清理水源中的雜質，避免出現堵塞問題。

（三）滲灌技術

滲灌技術是節水灌溉技術中一種較新穎的灌溉技術，是將負責運輸水資源的管道鋪設在種植作物地下，直接將水源運輸到農作物的根部，占用的農地面積較少，灌溉效率更高，使用周期更長，因為是在地下，不會受到周圍環境的影響，出錯率較低，也不會因為太陽照射或水資源蒸發等增加水資源的浪費，但從技術的整體來看，比較適用于多年生的作物，應用較為局限，并沒有得到大力推廣。

四、優化農田水利灌溉技術管理的措施

（一）落實質量責任制

在實際農田水利工程施工過程中，一定要將質量的責任制度落實到個人。農田水利工程建設涉及的單位數量多，人員龐大。如果沒有制定統一的管理制度，一旦出現問題，找不到負責人，就很難進行下一步解決工作。因此，第一，相關管理人員要根據實際需求定期執行檢查工作，監督施工質量和進度，及時發現存在的問題，找出其中的原因并提出有針對性的解決辦法。第二，相關管理部門要排除一些專業性的人員，把控質量，將責任落實到人，一旦發現問題，確定相關負責人并予以一定懲罰。

（二）提高農田水利工程安裝施工質量水平

在農田水利工程節水系統設計及安裝環節做好質量把控，需要注意以下四點：第一，農田水利工程安裝過程時，詳細記錄并精確檢測管道的順直度和坡度，為管道井內長度留出足夠的安全距離。第二，針對農田水利工程的過渡處理，要考慮接口作用和容易發生的問題，檢查接口處的質量，選用性價比高的接口材料。農田水利工程因為自身管道較弱，一旦外部負荷壓力增加，就會出現接口破裂，因此要嚴格遵循相關規范。第三，及時進行閉水實驗。閉水實驗能有效檢查排水管管口是否存在漏水問題，檢查無誤后，采用裝飾材料進行堆砌，進而開啟井內灌水作業。第四，做好防汛工作，查看澆水管道的位置是否偏移，確保灌溉工程結構的科學性和穩定性。

（三）提高農作物種植人員的專業水平

我國大部分農作物的種植普遍在農村地區，但傳統的種植模式已不能很好地適應當前社會對農產品質量和產量的需求，要想采用節水灌溉技術，提高水資源的利用率，需要提高農作物種植人員的專業水平。農作物種植人員能夠科學合理地應用各類節水灌溉技術是發揮節水灌溉技術價值的基礎。調查表明，國內大部分農作物種植人員專業水平不達標。相關領導部門可以通過開展技術培訓技術講座、技術考核或引進先進的技術人員等方式，提高節水灌溉技術的應用效率，擴大應用范圍，進而推動我國農作物高產高質發展。

五、案例分析

以某地區農田水利工程為例，可以詳細分析滴灌技術如何在實際應用中帶來顯著的節水效果、增產效益以及土壤改良，具體數據如表1所示。

表1為傳統灌溉方式和滴灌技術在年平均用水量和年平均產量方面的對比，以及采用滴灌技術后所帶來的節水效果和增產效益的變化比例。而且滴灌技術通過精確控制灌溉水量和頻率，減少了土壤中的鹽分積累。同時，滴灌系統還可以配合施肥，提高肥料利用率，進一步控制鹽分來源。因此來說，采用滴灌技術后，該地區不僅實現了顯著的節水和增產效益，還有效緩解了土壤鹽堿化問題。這些數據充分證明了節水灌溉技術在農田水利工程中的重要性和應用價值。

六、結語

農田水利工程施工質量將會大大影響我國農作物產量以及水資源分布情況，為了提高農業生產效率、減少水資源浪費，需要優化農田水利工程節水灌溉技術。當前，國內農田水利工程節水灌溉技術普遍存在技術漏洞、管道分布不合理等問題，如果不能科學解決，將會給水利工程的質量帶來負面影響。因此，相關工作人員要科學分析現狀，加強技術學習和技術應用管理，推動我國農業發展。

參考文獻：

[1]張西寧.農田水利工程節水灌溉技術探討[J].新農業，2021（04）：25.

[2]申連山.農田水利工程中節水灌溉技術的運用[J].民營科技，2018（06）：73.

[3]張洪波.農田水利工程中節水灌溉技術的運用[J].黑龍江科學，2018，09（12）：150-151.

[4]馬紅軍.淺談農田水利工程高效節水灌溉技術的發展與運用[J].大科技，2019（08）：94-95.

[5]劉東.論節水灌溉技術在農田水利工程中的應用[A].《建筑科技與管理》組委會.2015年6月建筑科技與管理學術交流會論文集.2015.

[6]許興文，李光道，李軍，等.民勤縣釀酒葡萄節水灌溉技術試驗對比[A].中國園藝學會，中國園藝學會果樹專業委員會.第五屆全國現代果業標準化示范區創建暨果樹優質高效生產技術交流會論文匯編.2016.

[7]周雪青.我國節水灌溉技術的發展分析和政策建議[A].中國農業工程學會.中國農業工程學會2011年學術年會論文摘要集.2011.