農田水利工程中節水灌溉技術的應用

呂敬峰

（浮來山街道辦事處，山東 日照 276500）

隨著人們環保意識的加強，節水灌溉技術得到了大力發展，作為一種先進且科學的灌溉方式，在將農作物生長供水需求合理滿足，使得農產品的生產品質和產量得到充分滿足的基礎上，最大化降低對水資源的使用。國內盡管水域豐富，但是由于疆域遼闊，全國各地存在水系分布不均勻的情況，從而使得部分地區面臨干旱現象，同時也有部分地區常發生洪澇問題。通過建設農田水利工程，有助于實現對水資源的均衡利用，再結合合理的節水灌溉技術，可降低對水資源的使用量，以最小的供水量取得更高的產量。正因如此，怎樣做到對節水灌溉技術的合理使用成為一項關鍵研究課題。

1 節水灌溉技術的重要性

隨著可用水資源儲量的持續下降，節水問題愈發受到了人們的重點關注。人類社會的發展依賴水資源，而建設農田水利工程時，做好水資源的分配管理也是一項不可忽視的重要任務，只有在保證供水充足的情況下，方可實現農業的持續穩定發展。過往采取的灌溉方式不符合當下的節水理念，會產生較多的浪費，而引入節水灌溉技術便能提升水資源利用效率，促進農田獲得更好的發展，實現農業的增產增收。此外，此技術也是避免渠道滲漏的一項關鍵措施，可利用各類渠道進行調水，進而完成地面灌溉任務，在運水期間還可避免水體從渠道中漏出，從而產生不必要的浪費問題。

2 農田水利工程中節水灌溉技術的應用類型

2.1 噴灌技術

噴灌也就是把水利用高壓設備轉運到農田中，再在噴嘴上設置一個小管道，基于適當的壓力，就能把水噴射到農作物上。此項技術的灌溉原理為，利用水泵之類的設備來提高水流壓力，水體在受重力作用下落期間會形成勢能，基于此種勢能可把泵機中的水壓回到水管中，利用尾部噴嘴把水噴灑至空中，其后再使之落到需要澆灌的區域。此技術的優勢是，噴水速度較為均衡，用水量合理，能夠避免由于漫灌大量水后引起的土塊板結問題，為農作物根部提供足夠的透氣空間，非常適合應用在農業淋雨。按照噴灌設備的不同，可劃分為固定、半固定以及移動式三類。其中，固定式除了噴嘴外，其他部位都不可移動，一般用于需要進行面積較大的灌溉場景；半固定式可以移動，也比較適合應用在面積較大的區域灌溉中；移動式則屬于靈活度最高的一種噴灌方式，比較適合應用在山地與基礎設施不夠齊全的農業生產區域。

2.2 微灌溉技術

此技術可按照農作物的需水量對灌溉量進行靈活調節，然后使用定向輸送的方式，把水轉運到植物根系處，如此不僅可以確保水分的高精度分配使用，還能顯著降低耗水量。主要包括過濾器、灌水器、滴斗等構件，有著較高的自動化水平。在當前的農田水利工程中，此技術多被用于溫室大棚中，優點為使用便利、使用年限長、投資成本低。此技術包含較多類型，如滴灌、脈沖灌溉。需要依照農業生產的實際需求、特征，挑選合適的技術，讓微灌溉技術的作用更加有效地發揮出來。也可在灌溉的水體之中摻加適當的化肥，以此實現對土壤結構的改良，促進農作物的茁壯成長，減少水資源的使用量。相較普通的灌溉技術，此技術節水效果優秀，節水率最高可達到50%。

2.3 步行式灌溉技術

在實際應用該技術時，需要用到專門的農業設備與灌溉裝置，具有良好的適應性，可實現對農田的自動化灌溉，并且所用設備復雜性不高，組裝簡單，成本投入低，移動便利，能靈活用于任何需要灌溉的區域。目前，在國內一些水資源供應不足較為嚴重的城市，已經將步行式灌溉技術普及開來，而且基于對節水理念的宣傳，促使灌溉系統無須依賴渠道的修建，減少了人力物力與資金的使用。

2.4 渠道防滲技術

此技術是由傳統渠道灌溉技術發展演變而來。以往在使用渠道灌溉方式時，滲漏、滲透是較常出現的問題，既會導致水資源的嚴重流失，更會使得灌溉效率不高，提高了灌溉方面的成本開支。為了加強防滲漏效果，可使用石塊、砼等材料對渠道加以修復，并且也可使用磚石砌筑、鋪設塑料薄膜等方式對現有渠道予以改善，從而降低水資源的滲漏量。

經過相關調查得知，傳統土渠用于農田灌溉時，水利用系數處于0.4 ～0.5，在運輸期間損失了將近一半的水。而在使用防滲技術后，該系統可提升至0.6 ～0.85，即利用率大約提升了50%～70%。另外，基于防滲技術的使用，渠道輸水效率也大幅提高，縮短了供水的時間，此項改善在農作物搶季節種植階段所能帶來的效益尤為突出。

2.5 井灌技術

使用井灌技術能夠提升水資源的利用效率，防止地下水的嚴重浪費，達成節約用水的目標。不過，應當高度注意的是，此技術應當與生態水系的使用聯合起來，對水資源的分配進行科學合理的規劃，把灌溉高峰期設置在農作物對水的需求量最高的時間節點，而在其他時段則要適當降低灌溉量與頻率，以此促進農業增產。此外，還需把井灌裝置安裝在農田的中心地帶，再架設好干管與支管，從而構成可移動的井灌系統，提升灌溉效率。

2.6 波涌流灌溉技術

這是一種間歇式、依照固定周期往溝畦內供水的技術，其最大的特點便是能按照具體的農田灌溉需求，進行反復的停水和放水，同時往前推進，水流則會在推進過程中利用重力和毛細管的壓力不斷往土層下方滲透。此項技術因為能夠讓濕潤段土壤滲透作用下降，讓表土構成良好的致密層，降低粗糙率，所以具備節約用水、保肥保墑、灌溉速度快等多項優勢。

3 農田水利工程中應用節水灌溉技術存在的問題

3.1 灌溉技術與農作物不匹配

在進行灌溉技術的選擇時，應該考慮農作物的種類、需水特性。但是，目前一些農田水利工程中，在建設初期并未做到對農作物布局方式的全面了解，在較大的范圍內，只設置了一種節水灌溉設施，使得無法滿足農作物的生長需求，導致產量下降。而且，針對栽植了不同作物的田地，不同作物的需水量存在差異，如果機械的采取同種灌溉技術，就可能出現供水不足或是澆水過量的問題，并且此種情況下也無法對灌溉量進行有效調控。有部分地區因為未實現對農作物展開詳細調查，使得選用的灌溉技術和農作物生長特性不相符，從而只能轉變種植的作物種類，讓農戶遭受嚴重的經濟損失。

3.2 灌溉技術落后，且區域調度不合理

我國農田水利工程的建設水平相較發達國家較低，灌溉技術不夠先進完善，投資量較少，研發創新水平較低。因為傳統灌溉模式普遍依靠人力進行管理控制，極易受到人為因素的干擾，但是人力的管控能力終究是有限的，無法實時了解農田的灌溉狀況，在出現問題時也無法第一時間進行處理，因此難以滿足農田水利的發展要求。目前，對于先進技術的應用范圍有限，農田灌溉工作中需要消耗大量的人力與資金。另外，當下我國節水灌溉體系普遍是將水庫作為供水源頭，而在將水資源從水庫轉運到農田的期間，因為灌溉區域分配不當等問題，產生了一定的浪費，不能真正發揮節水技術的功能效用。

3.3 節水灌溉技術推廣效果不理想

分析節水灌溉技術的實際應用情況可知，其推廣效果不夠理想。我國農作物種植面積較大，要想將此技術全面推廣到位，要經歷較長的時間，還要投入大量的成本，建設好相應的基礎配套設施，如此也會導致農業生產成本的提高，農民收益的下降，這便導致技術推廣工作進展困難。從政府工作角度分析，相關部門對節水灌溉技術的宣傳力度較低，使得農戶的認知較難在短時間內發生轉變，大部分農戶不了解先進的節水觀念，錯將節水灌溉技術的使用當作一種高風險、低回報的投資項目，主動引進節水灌溉技術的積極性較低，而這也是導致技術推廣效果較差的一項重要原因。

4 加強農田水利工程中節水灌溉技術的優化措施

4.1 充分考量農作物的需水特點

在節水灌溉技術的實際應用時，務必要分析農作物的供水需求特性。不同類型的作物在需水量方面有著一定差異，比如，大豆、花生屬于厭水類植物，因此在對其進行灌溉時，可適當增加灌溉周期、降低每次灌溉的水量，從而實現節約用水的目標。不過，針對水稻之類對水的需求量較高的作物，則應合理使用節水灌溉技術，既要確保其生長需水量得到充分滿足，還要最大化降低灌溉水量，從而提升水資源利用效率，促進農業的生態環保發展。

4.2 依據農作物生長階段需求灌溉

農作物生長大致可分成四大階段，不同階段的需水量有著較大區別，所以，為實現水資源的最大化節約，可對不同階段的供水量進行準確計算，再根據當地降雨量，決定各個階段灌溉的水量，再按照預先規劃好的灌溉方案展開分階段澆灌。基于此種方法，便可在保障農作物健康成長的前提下，最大化地降低水資源的使用量。另外，在使用節水灌溉技術時，為了能更好地起到節約用水的作用，應當對灌溉區域的土質進行調查勘測，按照土質特征選擇合適的灌溉技術。這是由于各種土質的保水性能有所區別，例如，黏性土相較沙性土保水性更強，因此，在開展黏性土的農田澆灌工作時，可使用噴灌技術；對于沙性土，更適合采用滴灌法。

4.3 引進新型的理論模式

當挑選節水灌溉技術時，可結合先進的理論，例如可變模糊集理論，具體應用要點為：（1）應對各類節水灌溉技術進行歸納分析，了解其特性，在此基礎上創建對應的數學合集；（2）明確農田灌溉的具體目標，也就是設置好相應的數學權重向量；（3）采用隸屬度的方法來判斷各種灌溉技術的可行性；（4）分析測算不同灌溉技術的優屬度，并選取此項指標分值最高的技術用于農田水利工程中。基于新理論的合理應用，便可實現對節水灌溉技術的科學合理挑選，促使灌溉工作更加規范有序的開展。

4.4 大力宣傳，增強節水技術推廣實效

為提高節水灌溉技術的實際使用效果，不僅應當積極研發、優化現有技術，也要加大對新技術的宣傳力度。相關部門可利用融媒體渠道，把各類節水灌溉新技術的應用特點、優勢與使用效果編輯成圖文影像的形式，推送到網絡平臺。此外，也可在當前流量較多的一些短視頻平臺，直播展示新技術的使用效果，如此能夠增加受眾面，提高傳播效率，讓更多的人了解該技術。此外，也可利用大數據技術來識別挖掘潛在的技術用戶，把在網絡上搜索過農業灌溉等信息的人群當作核心推廣目標，對其實行高頻次推廣宣傳。在本地修建節水灌溉示范園區，并邀請農戶免費參觀學習，讓其親身感受該技術的應用價值，從而能夠更愿意接受與認同新技術，主動嘗試使用新技術，并起到一定的帶動作用，帶動其他熟悉的農戶一同引進節水灌溉技術。

4.5 關注節水灌溉的性價比

節水灌溉技術就目前而言已經比較成熟，不過，從投入成本的角度分析，不同技術之間差別較為明顯。一些灌溉性能優秀的技術，整體造價比較高，而一些灌溉效果不佳的技術，則造價會更經濟。所以，在挑選節水灌溉技術的過程中，一定要詳細分析經濟效益與投資成本，在可接受的造價范圍內，盡量挑選經濟性更高的技術。另外，還要做好相關設備的管理維護工作，這是由于灌溉設備在投入使用后需要長期經歷風吹雨淋，或是存在人為操作管理不當的問題，容易導致管道破損的情況，從而形成不必要的水資源流失，還會影響農作物的正常生長，甚至可能引發水土流失問題。因此，需要強化對其的管理維護力度，全面規避以上問題的發生，并且促進節水效益的全面提升，使得節水灌溉技術展現出更高的使用價值。

5 結語

為了推動國內農業現代化水平的提升，實現農業的改革創新，應當結合實際情況，提高對灌溉技術的研究投入，積極開發節水灌溉項目，不斷提高節水灌溉技術的實用價值，推動技術的創新發展，從而為建設綠色生態的農田水利工程提供良好的技術支持。通過選取合適的節水灌溉技術，不僅能節約用水，還能提升農作物品質與產量，有效改善農業供水不足的問題，促進我國農業事業的進一步發展。