節水灌溉技術在農田水利中的應用研究

甘肅省白銀市會寧縣河道管理站 姚玉峰

一、節水灌溉技術和農田水利建議概述

（一）節水灌溉技術

灌溉技術在農業生產扮演關鍵角色，其中，節水灌溉旨在保持灌溉效果的同時，減少用水量，實現水資源的合理利用。節水灌溉技術既能保障灌溉需求，又能減少水資源緊張的問題，代表了一種環保的農業發展方式，非常適合在我國推廣。目前，包括滴灌、移動灌溉、噴灌、管道輸水、微灌和渠道防滲等在內的主要節水技術各有特點，但共同目標是優化降雨和土壤水分利用，滿足作物生長的需求，同時提高農業經濟效益。節水灌溉技術在農田水利設施中顯示出顯著優勢，鑒于我國水資源短缺的現狀，促進這些技術的持續發展顯得尤為關鍵。

（二）農田水利建設

農田水利建設指在農業中興建水利工程設施并對水資源的利用進行科學管理，確保滿足作物對水資源的需求。無論是簡單如井或溝渠，或覆蓋整個村落、區域的水利系統，都屬于農田水利范疇。此類工程旨在服務農業，促進農業經濟與農業生產的進步。在干旱季節可以保證充足的農田用水，洪澇季節可以保證排水工作。我國大部分地區的農田水利工程取得了階段性成果，部分農村的水利工程已經具有完整的灌溉措施，實現了插卡即出水，提高了灌溉的方便性與快捷性。但該方面的修建還有待提高，需要將理念與實際相結合，更好地為農業服務。

二、農田水利中應用節水灌溉技術的優勢

（一）合理利用水源，改善生態環境

水資源短缺的現象日益嚴重，水資源的有效利用也成為重點，農業灌溉需要大量的地下水資源，地下水資源的過度利用對生態環境造成難以恢復的破壞。因此，降低農田灌溉對地下水資源的影響、提高水資源利用效率成為迫切任務。必須采納科學的灌溉方法，高效合理使用地下水。節水灌溉技術的應用不僅能優化水資源管理，還能促進農業生產高質量發展。這項技術的廣泛應用有助于增強農民的節水意識，實現水資源的有效利用，同時促進生態環境的改善。

（二）提高農業生產質量與經濟效益

節水灌溉技術的廣泛應用是個緩慢過程，初始需選取某區域作為試驗場，通過實踐發展得出有效策略，逐步以點及面推廣其應用，實現技術價值。節水灌溉技術減少了水資源在農田灌溉中的浪費，并降低灌溉所需的人力、物力及經濟成本，有利于地下水保護。使用節水灌溉技術，結合農業生產的成本與產值，確保滿足農業對水的需求，同時保護地下水資源。節水灌溉技術不僅能夠提高農作物生產的品質，還有助于提高農業的經濟收益。

三、農田水利節水灌溉技術推廣中存在的問題

（一）農村基礎設施條件整體薄弱

為了提高農業水利灌溉的效果，提高水資源利用效率，必須有一定的基礎設施支撐。隨著我國經濟的不斷發展及農村基礎設施投入的加大，部分鄉鎮的水利基礎設施得到了一定程度的改善。然而由于我國領土廣闊，地理環境多樣，部分農村基礎設施水平仍相對落后。主要問題集中在農村基礎設施的短板：一是相關設備已趨老化，無法充分發揮其應有功能；二是設施分布不均衡。

（二）農民節水灌溉意識不強

農民對節水意識的重要性尚未得到充分認可，這與農村的基礎設備狀況密切相關。在農田耕作過程中，農民往往難以全面理解并充分利用農田水利灌溉的效能與影響。此外，受城市經濟發展的影響，部分農村年壯年的勞動力選擇放棄農耕活動，使農業生產面臨嚴峻的老齡化挑戰。由于農村老年群體的教育水平相對較低，阻礙了農田水利灌溉技術的推廣與應用。

（三）灌溉管理體系有待優化

我國農村地區長期受到歷史遺留的制約，傳統的農田灌溉方式至今仍被廣泛應用，已無法滿足現代農業生產的需求，尤其那些以大規模水流量灌溉為主的粗放式灌溉方式，已與現代社會對水資源節約利用的核心理念相悖。因此，為確保農業發展的步伐與時代同步，需要采用創新的管理理念和農田灌溉技術，以提高水資源利用效益。農業水利灌溉技術的推進應被視為一項持久且全面的工程項目。在灌溉管理中，需要對其進行有序的管理與維護，并適時進行修復，確保灌溉設施得以持續發揮其效用，防范實施過程中出現的管理疏漏，避免后期維護失誤，從而確保灌溉項目整體收益不受影響。

四、不同節水灌溉技術在農田水利中的應用

（一）滴灌技術

滴灌技術在農田水利灌溉領域被廣泛應用，通過塑料管道和約10 mm 直徑的滴灌噴頭，直接將水資源輸送至作物根部實施精確灌溉。滴灌技術旨在提高水資源使用效率，減少浪費，確保作物通過根部有效吸水，對促進其生長極為關鍵。與其他灌溉技術相比，滴灌能用更少的水資源滿足作物需求，但成本較高，需要有足夠的資金支持。

工藝過程：主反應鍋中加入A相攪拌，加熱至70～75 ℃，加入混合好的B相，攪拌溶解均勻后加入C相，攪拌溶解。冷卻至40～45 ℃時加入D相，混合均勻，繼續冷卻至30～35 ℃，加入E相。攪拌均勻，至25～30 ℃時加入F相、G相，混合均勻。

滴灌技術貼合我國綠色可持續發展的目標，節水效果顯著，發展潛力大。技術專家依據不同地理環境不斷優化創新，在技術升級上取得進展。農業從業者根據作物需求調整滴灌使用策略，能夠有效降低生產成本，提高效率。在不同區域，因土壤、氣候差異，應用滴灌時需考慮作物特性、土壤條件等，調整使用方法，促使作物更好地成長。

（二）步行式灌溉技術

步行式灌溉技術是一種將現代電力與農業機械技術相結合的創新方法，通過整合水利灌溉與機械技術，形成一體化的灌溉模式。此技術允許操作者依據作物品種、土地面積及水分需求靈活選擇適配的機械設備，如拖拉機和運輸車，與灌溉系統協同工作，提高灌溉的靈活性和適應性。這種方法的應用擴大了灌溉技術的覆蓋范圍，確保作物能夠獲得充分的水分供應。步行式灌溉技術的顯著優勢是其在農田灌溉過程中，無須鋪設固定的輸水管道，這一點不僅降低了灌溉成本，也極大提高了設備的使用靈活性，擴大了灌溉面積。此外，該技術操作簡便，不依賴高端或復雜的設備，即便是最基礎的機械設備也能完成灌溉任務，使灌溉工作更加具有針對性。

在實際應用中，步行式灌溉技術已在多個地區如山東省、遼寧省、黑龍江省等地進行試驗，并已成功提高了如玉米、黃豆等多種農作物的產量。與傳統的地面灌溉技術相比，步行式灌溉技術能夠節省90%以上的用水量，大幅提高了水資源的利用效率。這種技術的成功應用不僅提高了農業生產的經濟效益，還促進了農業生產方式向更加節水、高效、環保的方向發展，符合當前對可持續農業發展的需求。

（三）噴灌技術

噴灌技術運用機械設備及壓力系統，結合信息技術與自動化，以確保灌溉效率和合理性。該技術能夠根據土壤的特性調整設備參數和操作方法，以優化適應不同的土壤環境條件。與人工灌溉相比，該技術能夠節省成本。與傳統灌溉技術相比，噴灌技術主要是利用噴灑式節流來實現灌溉區域內農作物均勻地獲取水分，使用噴灌技術灌溉農田能夠促進水資源轉化成小的水分子，滴落于農作物表面，操作簡單，實際運轉過程中產生的壓力能夠保證灌溉區域內的水壓穩定，應用該技術時應該考慮風向及風速的情況，以確保在灌溉時能夠均勻噴灑，防止發生灌溉不全面的問題，在合理利用水資源的基礎上實現高效灌溉。

研究表明，噴灌技術會受到風向、風速和地形等因素的影響。在地形較為陡峭的區域，需要針對地形作出調整，并對種植區域進行合理劃分。為降低水壓差異，確保灌溉的均勻性，不同高度的區域應設立獨立的調壓池。在應用噴灌技術時，還需加強管道連接與物資運輸的管理，以減少地形對噴灌效果的負面影響，并據此調整噴灌策略，以實現水資源的有效利用。

（四）管道輸水技術

管道調水技術是指將管道直接連接到農田，代替渠道進行儲水和作物灌溉。為了減少運輸過程中水資源的損失，有必要根據作物的需水量合理規劃水源，從而更好地完成水資源的配置。金屬管道、PE管、混凝土管等新型材料可作為管道輸水技術的施工材料。

（五）微灌溉技術

微灌溉技術包括灌水器、水過濾器、水泵、滴頭等，主要應用于大棚。該方法具有操作簡單、成本低、壽命長等優點。微灌溉技術有多種形式，根據不同的需求可以選擇不同的方式，在進行微灌溉時要結合實際情況，可以提高農作物的產量，減少成本，節約水資源。

（六）渠道防滲技術

在農田水利工程的水流輸送管道施工中，通常采取渠道防滲技術解決傳統水流輸送系統中的滲漏問題，這類問題會導致大量水資源損失，從而影響工程效益。通過使用塑料薄膜包覆管道，能夠有效阻止渠道滲漏，并能防止直射日光導致水溫過高。應用該技術時，必須確保混凝土密度適宜，以增強結構的緊密性，防止水的滲透。此外，還需進行防銹防腐處理，以減少管道與空氣長期接觸可能引起的氧化損害，確保系統的長效運行和水資源的充分利用。

（七）薄、淺、濕、曬灌溉

目前，廣西等地已廣泛應用薄、淺、濕、曬灌溉技術。這種灌溉方式依據農地位置及作物種類進行灌溉類型的劃分。以水稻為例，根據其生長的不同階段，如播種期、分蘗期、乳熟期、蠟熟期等，選擇適當的灌溉方式進行水分控制。通過在作物的各個生長期調整灌溉量，既能有效節約水資源，又能促進作物更好成長。此灌溉技術不僅提高了水資源的利用效率，也為作物提供了更適宜的生長條件。

五、節水灌溉技術在農田水利應用中的展望

（一）利用信息化技術

將大數據、云計算等相關的信息化技術與節水灌溉技術相結合，為節水灌溉技術提供更好的保障。在節水灌溉技術的應用中，可以實現智能化管理和科學合理利用。信息技術可以分析作物生長信息，精準計算需水量，實現自動化灌溉，有效節約了人力、物力，提高了灌溉效率。

（二）根據農田的面積采用不同的節水灌溉技術

各地區的農田面積不同，所需的水量也不同，想要實現水資源的合理利用，需要在灌溉前進行農田面積、農作物數量等，根據這些數據采取相應的灌溉技術，能夠更好地避免水資源的浪費。因此，灌溉時要嚴格按照農田面積及作物需水量來確定灌溉范圍和用水量，從而選擇合適的灌溉方式。在灌溉之前需要進行實地考察。

（三）加強節水灌溉技術推廣

為保證節水灌溉技術在農田種植中得到更有效的應用，需要推廣應用節水灌溉技術，讓人們更好地了解節水灌溉技術，認識節水灌溉技術的優點。強化灌溉技術與水資源節約的宣傳至關重要，選擇適合的灌溉方法能夠增進效率及作物產量。為了擴大灌溉技術的應用范圍，相關部門需積極推廣這些技術，舉辦相關培訓，并邀請專家講解。針對建設灌溉設施的挑戰，相關部門應執行政策，加大財政投入力度，保障灌溉技術的有效執行。在提高灌溉技術應用的同時，應綜合考慮農田規模、作物種類及地形等因素，選擇合理的灌溉方式，確保灌溉的科學性與合理性，從而促進作物產量的提高。

（四）定期檢查灌溉水量

隨著現代化技術的發展，大量農業灌溉設備得到廣泛應用。灌溉技術在不斷優化過程中，現在已經能夠根據農田面積、農作物生長情況采取不同的灌溉技術，還能根據作物不同的生長時期控制灌溉水量，提高了灌溉的精準度，還能使水資源得到充分利用。通過對大數據的實時跟蹤與記錄，灌溉方案可以滿足不同農作物對水的需求，促進灌溉技術實現信息化。對于大面積種植的農作物地區來說，采用灌溉技術，可以確保幼苗的生長，保證植物的含水量，提高作物產量，還能給開發耕地提供保障。

（五）合理控制噴灌時間

運用農田水利工程進行灌溉需要結合農田的實際情況，來制訂科學、合理的灌溉方案，以保證工作人員能夠根據作物的不同生長時期來提供水量。要合理安排澆灌時間，在雨季時要減少灌溉水量，避免水資源的浪費；在干旱時保證灌溉水量充足，防止作物因缺水而影響生長。因此，在應用農田水利灌溉技術時，既要控制每次灌溉的用水量，又要對灌溉時間進行合理安排，促進農田水利灌溉技術的大面積應用。

（六）科學制訂灌溉方案

在應用農田水利灌溉技術前，對農田面積、農作物類型、降雨量等要進行全面的測量與分析，根據實際情況進行科學合理的設計，保證均勻灌溉。在不同生長時期，農作物所需的水量不同，在選擇灌溉方式時要考慮農作物的生長特點。另外，灌溉時間和灌水量也要根據農作物的實際生長情況進行精準控制。同時，還要根據當地的降雨量進行適當的調整，在雨水充足時減少灌溉量，在干旱時增加灌溉量，以保證作物的生長，不會因水量對作物生長產生影響。

六、結語

綜上所述，在農田中推廣節水灌溉技術是發展的必然要求。在選擇灌溉技術上要依據農田面積、農作物類型、農作物生長特點、降雨量等多方面的因素，選擇科學合理的灌溉方式，還要根據農作物不同生長時期對水的需求，對灌溉量及灌溉時間進行適當調整，以保證農作物的生長，提高產量。