節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用分析

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的全面推進(jìn)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸呈現(xiàn)多元化趨勢，導(dǎo)致對淡水資源需求量增加。而滿足農(nóng)田灌溉的基本需求，需要加強(qiáng)農(nóng)田水利工程建設(shè)。本文簡要闡述節(jié)水灌溉技術(shù)的基本要點(diǎn)，并提出其在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用建議，旨在能夠最大程度上促進(jìn)節(jié)約用水，提高水資源利用率，以供參考。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉；農(nóng)田水利；技術(shù)創(chuàng)新

DOI：10.12433/zgkjtz.20241051

我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量的淡水資源，但各區(qū)域的淡水供給存在較大差異。節(jié)水灌溉是目前我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要話題之一，在農(nóng)田水利工程項(xiàng)目建設(shè)下，加快推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，提高水資源的利用效率，可有效實(shí)現(xiàn)合理供水。

一、節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn)

（一）輸水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)

在輸水過程中，如果出現(xiàn)管線、渠道滲漏等滲漏現(xiàn)象，會造成巨大的水資源浪費(fèi)。水利部門應(yīng)從供水系統(tǒng)著手，做好節(jié)約用水的管理工作。在傳統(tǒng)渠道建設(shè)過程中，通常采用防滲技術(shù)，利用塑料薄膜以及混凝土等材料加固渠道，可以起到良好的保護(hù)作用，避免出現(xiàn)大面積滲漏，防止水資源損耗過大。同時，在渠道防滲加固下可節(jié)約水資源，擴(kuò)大灌區(qū)的灌溉面積，降低灌溉費(fèi)用。

在同等水量條件下，不透水渠道的阻力小，水流速度快，有利于提高農(nóng)田灌溉的效益，具有節(jié)約勞力、節(jié)約能源、節(jié)約水資源的作用。另外，在渠道修建時，實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)防護(hù)可有效提高渠道的穩(wěn)定性，降低坍塌概率，提高輸水效率，確保水資源運(yùn)輸安全。對此，可以采用低壓管線灌溉農(nóng)田，用管道代替渠道將水源輸送至田間，減少輸水過程中的水量損失。當(dāng)前，我國的低壓管網(wǎng)以移動式、固定式、半固定式為主，與傳統(tǒng)的地溝式供水方式相比，省水省電、省工省時，且易于管理。此外，在低壓管灌技術(shù)應(yīng)用過程中，還可節(jié)約輪灌時間，擴(kuò)大整體灌溉面積，突出技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢以及經(jīng)濟(jì)效益。

（二）田間節(jié)水技術(shù)

1.溝灌與畦灌

溝灌是農(nóng)田灌溉的主要技術(shù)之一，該方法主要在作物間挖溝渠，利用溝渠開展灌溉工作，促使土壤更加濕潤，為作物提供充足水分。現(xiàn)階段，在玉米以及高粱等作業(yè)灌溉過程中，溝灌方式較為常見。但灌溉后的濕潤幅度因土質(zhì)不同而有差別：粘性土的滲透性較差，濕潤區(qū)較小；沙土的滲透性較好，經(jīng)灌溉后濕化的區(qū)域較大。在采用溝灌工藝時，要嚴(yán)格控制畦灌的距離、長度、坡度和流量等，以保證田間灌水的效果。

畦灌是田間灌水的一項(xiàng)重要技術(shù)。近年來，由于畦灌技術(shù)的革新，出現(xiàn)了較多高效節(jié)水灌溉技術(shù)。采用畦灌技術(shù)時，要先在灌田中筑起一道畦田，再在畦田中設(shè)置導(dǎo)溝、暗管等，在其表面形成一層薄水層，利用農(nóng)田表面的重力作用，沿畦長坡向下滲透。當(dāng)前，畦灌在播種、窄行種植等方面的推廣使用逐漸廣泛。在地面灌溉技術(shù)中膜上灌溉是全新的形式之一，主要在溝里鋪設(shè)地膜，并在上方鋪設(shè)薄膜，隨后設(shè)置相應(yīng)的灌水口，確保水資源得以快速下滲，獲得良好的灌溉效果。該灌溉技術(shù)為局部灌溉形式，具有良好的節(jié)水、保肥性能，有助于增強(qiáng)地表溫度，防止田間長出雜草，從而保證作業(yè)的總體質(zhì)量以及品質(zhì)。經(jīng)過專業(yè)人員研究發(fā)現(xiàn)，地膜覆蓋灌溉比壟溝灌溉具有更顯著的節(jié)水效果。

2.噴灌與微灌

噴灌是當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的關(guān)鍵技術(shù)，其通過管道將水輸送到田間，然后在噴頭的作用下，將水噴向天空，再從天空中落下，這種技術(shù)可以達(dá)到全面的灌溉效果。采用節(jié)水灌溉技術(shù)的灌區(qū)，可使灌區(qū)的用水效率達(dá)到90%以上。但在使用噴灌技術(shù)時，也要考慮風(fēng)向、坡度等因素，如果坡度太大，會影響噴灌效果，造成田間灌溉不均勻。

微灌是農(nóng)田灌溉的一種有效手段，能通過水壓向農(nóng)田內(nèi)輸送水分，再通過微量水流對作物根系進(jìn)行濕潤，實(shí)現(xiàn)對作物的局部供水。微灌具有節(jié)水、均勻、增產(chǎn)以及土質(zhì)優(yōu)質(zhì)、地貌條件的適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。然而，在微灌技術(shù)使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一系列問題，出水速度相對較為緩慢，由于出水流道較為狹窄，極易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)難以正常運(yùn)行，損壞設(shè)備。同時，微灌技術(shù)的專業(yè)性相對較強(qiáng)，通常需要依靠大量設(shè)備，有著較高的管理要求。為此，在開展微灌工作時，應(yīng)結(jié)合區(qū)域范圍內(nèi)的自然條件以及品種習(xí)性等進(jìn)行合理選擇。

（三）高效灌溉技術(shù)

1.步行式灌溉

移動式噴灌是國內(nèi)節(jié)水灌溉領(lǐng)域中較為突出的節(jié)水灌溉方式，其應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。這種技術(shù)和滴灌技術(shù)類似，需要用到灌溉機(jī)械。但同樣的面積，徒步灌溉的效率要更高，農(nóng)民的花費(fèi)也較少。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，高效供水很重要。在輸水過程中，常會發(fā)生漏水現(xiàn)象。為提高輸水水質(zhì)，可以采用防滲處理工藝。在農(nóng)田水利工程中，為了保證灌溉用水的有效輸送，需要做好防滲工作，提高用水效率，減少輸水費(fèi)用的投入。經(jīng)過專業(yè)人員研究表明，在灌區(qū)實(shí)施防滲措施后，可使農(nóng)田得到充分的灌溉用水，提高灌區(qū)的用水分配效率。為此，在輸水過程中，要采用適當(dāng)?shù)那婪罎B措施，保證灌溉用水充足。在傳統(tǒng)水利工程開展過程中，可以運(yùn)用砌塊石處理滲漏情況，還可以采取修筑混凝土預(yù)制面的方式，兩者均能取得良好的防滲效果。在建設(shè)不透水管道時，要注重U型管道的合理使用，由于U型管道的截面滲透能力不強(qiáng)，因此可以提高輸送效率，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的水資源。

2.低壓管道灌溉

在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時，應(yīng)注重合理選用管線的合理選用，一般選用低壓管線，可將水資源以低壓形式輸送至被灌溉地區(qū)，有效利用水資源。在低壓管線中，要想達(dá)到供水的目的，就需要有一個低氣壓的環(huán)境，但對管線的強(qiáng)度要求較高。通常情況下，灌溉人員會在地面上埋下水管，然后利用水壓工具將水輸送到地下，保障更多的水資源被輸送到待灌區(qū)，從而有效保護(hù)水資源。

合理選擇滴灌技術(shù)形式，強(qiáng)化高灌區(qū)水資源的使用。在實(shí)際實(shí)施過程中，應(yīng)將滴灌口與土壤進(jìn)行有效連通，確保水資源澆灌到作物地下，保證植株在充足的水源條件下生長。采用這種方法時，要根據(jù)作物的需水情況進(jìn)行合理配置，保證土壤處于相對濕潤的條件下。相對于其他技術(shù)而言，該技術(shù)對污水資源的利用水平相對較高，在承壓條件下，噴灌裝置的水頭在5～15m，頭重在0.5～1.5kg之間，具有較小的能量消耗和較好的灌水均勻性。在灌溉面積的調(diào)整過程中，還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，促使自動化與信息化技術(shù)深入融合，在不同需水量下可實(shí)現(xiàn)全自動灌溉。與傳統(tǒng)的漫灌等灌溉方法相比，該技術(shù)具有更好的節(jié)水效果。

二、節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用建議

（一）加強(qiáng)灌溉管理

農(nóng)田水利工程項(xiàng)目開展過程中，相關(guān)部門應(yīng)秉持節(jié)約用水理念，融入到灌溉管理工作中，加強(qiáng)對節(jié)約用水的重視，并結(jié)合當(dāng)前水利工程實(shí)施現(xiàn)狀，制定科學(xué)合理的灌溉方案，根據(jù)實(shí)際情況完善方案內(nèi)容，確保展現(xiàn)良好的節(jié)水效果。同時，工作人員還應(yīng)融合土壤以及生產(chǎn)環(huán)境等各要素，制訂實(shí)用的節(jié)水技術(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)場調(diào)研，科學(xué)規(guī)劃農(nóng)田灌溉項(xiàng)目，提高農(nóng)業(yè)用水效率。同時，最大程度上發(fā)揮高效節(jié)水灌溉技術(shù)的價值，實(shí)施節(jié)水灌溉管理工作，對其進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用，并不斷地進(jìn)行更新和完善，促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展。

在農(nóng)田水利工程開展過程中，還應(yīng)加強(qiáng)對節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮重要優(yōu)勢，借助部門自身功能，完善節(jié)水灌溉技術(shù)培訓(xùn)，促進(jìn)該技術(shù)的廣泛宣傳，以此擴(kuò)大節(jié)水灌溉面積。當(dāng)前，圍繞我國淡水資源短缺的現(xiàn)狀，制定相應(yīng)的政策法規(guī)，鼓勵農(nóng)戶在生產(chǎn)中積極使用節(jié)水灌溉技術(shù)。與此同時，農(nóng)業(yè)部門應(yīng)劃撥專項(xiàng)資金加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的前期扶持，對基層區(qū)域進(jìn)行財政投資，使其能夠與全國農(nóng)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目相結(jié)合，使更多的區(qū)域和農(nóng)戶受益于節(jié)水灌溉技術(shù)。此外，加大對節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣服務(wù)力度，健全科技推廣系統(tǒng)，加快鄉(xiāng)村地區(qū)節(jié)水推廣站、滴灌服務(wù)站的建設(shè)，并承擔(dān)相應(yīng)的配套服務(wù)與維修工作，使節(jié)水灌溉技術(shù)真正做到惠民、利民。

（二）控制灌溉時間

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目標(biāo)，需要對灌溉量和灌溉期進(jìn)行科學(xué)控制，以防止過度灌溉導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。具體來說，在田間灌溉時，工作人員應(yīng)依據(jù)作物生長特點(diǎn)以及水分需求采取有效的灌溉方式，為作物補(bǔ)充適當(dāng)水分。通常來說，農(nóng)作物的生長可以劃分為初苗期﹑拔節(jié)期﹑孕育期、成熟期等四個階段。在各個階段，農(nóng)作物對水分的需求也各不相同，要根據(jù)作物的需求，適當(dāng)調(diào)整灌溉的時間、灌水量，以保證農(nóng)作物正常生長，提升其產(chǎn)量和品質(zhì)。

（三）選擇灌溉方式

節(jié)水灌溉技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用直接關(guān)系到農(nóng)田灌溉效果，如果工作人員未能結(jié)合實(shí)際情況選擇相適宜的灌溉方式，會導(dǎo)致灌溉效果無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，浪費(fèi)水資源。對此，在灌溉過程中，工作人員應(yīng)堅持因地制宜原則，根據(jù)作物種類以及土壤性質(zhì)等各項(xiàng)因素，結(jié)合以往灌溉經(jīng)驗(yàn)，確定技術(shù)實(shí)施原理，做好農(nóng)田灌溉的統(tǒng)籌規(guī)劃，以呈現(xiàn)出最佳的灌溉效果。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，全面管理灌溉區(qū)域。針對嚴(yán)重缺水區(qū)域，采用自然降水的方式，對水資源加以集蓄，繼而有效節(jié)約灌溉成本，達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉的基本標(biāo)準(zhǔn)。

（四）應(yīng)用灌溉技術(shù)

在農(nóng)田水利工作開展過程中，工作人員應(yīng)充分利用先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新；相關(guān)政府部門應(yīng)加強(qiáng)對現(xiàn)代技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，不斷為創(chuàng)新應(yīng)用提供充足的資金，并做好相應(yīng)補(bǔ)助工作，確保節(jié)水灌溉技術(shù)得以有效開發(fā)，并逐漸將研究成果運(yùn)用到實(shí)際中，滿足節(jié)水農(nóng)業(yè)的整體需求。此外，還可利用遙感技術(shù)等相關(guān)信息化灌溉技術(shù)，打破傳統(tǒng)灌溉技術(shù)局限，推動我國農(nóng)業(yè)信息化全面發(fā)展。

近年來，隨著我國農(nóng)田面積不斷擴(kuò)大，噴灌技術(shù)也需要得到更大力度的推廣，滿足大面積作物的生長需求，因此，高效節(jié)水灌溉技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用。在使用噴灌技術(shù)時，要在田間設(shè)置更多的噴頭，噴頭要超出地面一定高度，保證噴灑出來的水能夠覆蓋大部分區(qū)域，同時保證噴霧均勻，為作物的生長提供足夠的水源。該方法在我國農(nóng)村區(qū)域已經(jīng)得到廣泛使用，不同的地區(qū)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和地形情況選擇適當(dāng)?shù)墓喔确椒ǎ岣吖喔刃省５滦凸喔燃夹g(shù)的缺點(diǎn)也較為明顯，初期相比傳統(tǒng)方法來說投入較大，不適合經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)。對此，相關(guān)部門需要結(jié)合本地的具體條件，采取科學(xué)有效的節(jié)水灌溉方式，保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

（五）實(shí)現(xiàn)土地規(guī)模化

隨著我國節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其對耕地的需求也越來越大，相關(guān)部門迫切需要改變現(xiàn)有的農(nóng)地承包方式與管理模式，進(jìn)行農(nóng)地生產(chǎn)模式的革新，實(shí)現(xiàn)高效利用農(nóng)業(yè)資源的目的。要使節(jié)水灌溉技術(shù)得到充分應(yīng)用，需要對農(nóng)田進(jìn)行集約化經(jīng)營，擴(kuò)大節(jié)水項(xiàng)目覆蓋面明顯擴(kuò)大。同時，為了讓節(jié)約用水在市場經(jīng)濟(jì)條件下更好地發(fā)揮其功能，應(yīng)加強(qiáng)水資源的合理分配，采取定額管理的方式。

在節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用時，工作人員還應(yīng)根據(jù)區(qū)域環(huán)境以及技術(shù)需求展開全方位調(diào)查，開展標(biāo)準(zhǔn)化管理工作，突出節(jié)水灌溉技術(shù)效能。農(nóng)業(yè)部門要基于因地制宜的經(jīng)營理念，明確不同要素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的直接影響，明確科技投入與規(guī)劃優(yōu)先次序，通過改進(jìn)水利設(shè)施的規(guī)劃，進(jìn)一步解決灌溉問題，同時還要定期評價水資源使用情況，根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，將農(nóng)業(yè)與科技加以結(jié)合，推出全新模式，繼而帶動農(nóng)業(yè)總體發(fā)展，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

（六）加大推廣力度

就全國范圍而言，各區(qū)域的水資源分布狀況不盡相同，多數(shù)地區(qū)旱情較為嚴(yán)重。在進(jìn)行灌溉時，需要合理利用水資源，提高水資源的利用效率，保證地區(qū)作物得到足夠的水資源。相關(guān)部門要針對各區(qū)域的具體情況制定發(fā)展計劃，針對各區(qū)域的土壤狀況配置不同量的水資源，建立相應(yīng)的水資源保證體系，保證高效節(jié)水灌溉技術(shù)得以充分運(yùn)用。

在應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)前，灌溉人員可以到現(xiàn)場檢測田間土壤狀況，并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定科學(xué)的灌溉方案，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行灌溉工作，推進(jìn)農(nóng)田灌溉，加強(qiáng)灌溉方式創(chuàng)新，充分展現(xiàn)水資源功能以及使用價值，提高農(nóng)戶對節(jié)水灌溉的認(rèn)識，拓寬節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

（七）發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢

近年來，隨著我國科技的飛速發(fā)展，新型灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利建設(shè)中的運(yùn)用逐步擴(kuò)大。將現(xiàn)代信息技術(shù)引入農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域后，灌溉人員需要明確作物在各生育期對用水的需求，并進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，制定合理、高效的灌溉方案，滿足作物在不同時段對用水的需求，實(shí)現(xiàn)精確灌溉。在作物面積較大或作物處于快速生長階段的情況下，基于節(jié)水灌溉技術(shù)采取周期灌溉的方式，為作物生長提供水資源。另外，運(yùn)用噴灌技術(shù)時，為降低土壤中的水分蒸發(fā)，需根據(jù)監(jiān)測結(jié)果做出準(zhǔn)確判斷，并在地面上覆蓋塑料薄膜，保證噴灌用水高效利用。

對于部分特殊的農(nóng)作物，為有效防止水分蒸發(fā)，需要明確作物的灌水時期。對于果樹來說，在萌芽前、開花后和果實(shí)成熟階段都要進(jìn)行及時澆灌。成年果樹的需水大多以根系為基礎(chǔ)，在確定灌溉的時間和灌溉量后，可以采用高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，有效減少水資源浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和增收。

三、結(jié)語

綜上所述，我國農(nóng)業(yè)部門應(yīng)在農(nóng)田水利建設(shè)中推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，將有限的淡水資源投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個重點(diǎn)環(huán)節(jié)，有效實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)民增收。在農(nóng)田水利工程運(yùn)行中，應(yīng)不斷推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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