農田水利建設對提高農業產量的影響研究

摘要：農田水利建設是現代農業發展的重要基石，對提高農業產量具有深遠影響。本研究通過分析農田水利設施的建設現狀及其對農業生產的作用機制，探討了其在提升農業產量中的關鍵作用。研究表明，完善的灌溉系統、排水設施和節水技術能夠顯著提高土地利用率、優化水資源配置，并增強農業抗災能力。此外，農田水利建設還能促進農業機械化與現代化進程，為糧食安全提供堅實保障。

關鍵詞：農田水利；農業產量；灌溉系統；節水技術；糧食安全

農業作為國民經濟的基礎產業，其發展水平直接影響國家糧食安全與農民收入。近年來，隨著全球氣候變化和人口增長，農業生產的可持續性面臨嚴峻挑戰。農田水利建設作為提高農業生產效率的重要手段，其重要性日益凸顯。本文旨在通過系統研究農田水利建設對農業產量的影響，揭示其內在機制，為相關政策制定提供科學依據。

1 農田水利建設的重要性

1.1 提高土地利用率

農田水利建設在提高土地利用率方面具有不可替代的作用。在許多地區，由于缺乏有效的水利設施，部分土地無法得到充分利用。例如，一些干旱地區的土地因為缺水而只能荒蕪，或者只能進行低產的粗放式耕種。而農田水利建設中的灌溉工程能夠將水源引入這些干旱地區，使原本閑置的土地變成可耕種的良田。此外，通過建設農田水利設施，可以對土地進行合理的規劃和整理。比如修建項目農田時配套相應的灌溉和排水系統，不僅可以防止水土流失，還能讓每一寸土地都能被有效利用。

1.2 優化水資源配置

水資源的合理配置是農業可持續發展的關鍵，而農田水利建設是實現這一目標的重要手段。自然界中的水資源分布極不均衡，時間和空間上的差異很大。從時間上看，降水集中在7～9月，而在其他時節則較為干旱；從空間上看，有的地區水資源豐富，有的地區則極度匱乏。農田水利建設能夠有效地解決這些問題。例如，通過修建水庫、塘壩等蓄水工程，可以在降水豐富的季節將多余的雨水儲存起來，等到干旱季節再用于灌溉。這樣就避免了水資源的浪費，實現了水資源在時間上的合理分配。

1.3 增強農業抗災能力

農業生產面臨著諸多自然災害的威脅，而農田水利建設能夠顯著增強農業的抗災能力。洪水和干旱是農業生產中最常見的2種災害。在洪水來襲時，完善的農田排水設施可以迅速將多余的雨水排出農田，避免農田被淹，保護農作物免受澇災的破壞。例如，一些低洼地區如果沒有良好的排水系統，一旦遭遇暴雨，農田就會變成一片汪洋，農作物將被淹死。而有效的排水設施可以及時疏導洪水，確保農作物的正常生長。另一方面，在干旱時期，農田水利灌溉系統發揮著關鍵作用。灌溉系統能夠將水源源不斷地輸送到農田，滿足農作物生長所需的水分。特別是在長期干旱的情況下，穩定的灌溉水源可以使農作物維持正常的生理機能，避免因缺水而枯萎死亡。此外，農田水利建設還可以在一定程度上抵御其他自然災害，如通過改善土壤的水分狀況來增強土壤的抗風蝕能力，減少風沙對農作物的損害。

2 農田水利設施的類型與功能

2.1 灌溉系統

灌溉系統是農田水利設施的重要組成部分，具有多種類型和功能。傳統的灌溉系統包括渠道灌溉和井灌。渠道灌溉是通過人工挖掘的渠道將水源輸送到農田各個角落。它的優點是可以覆蓋較大的灌溉面積，適合大規模的農田灌溉。例如，在我國北方的一些大型平原灌區，渠道縱橫交錯，能夠將河水引入大片的農田。而且渠道灌溉相對成本較低，技術要求不高，易于推廣和維護。井灌則是通過打井獲取地下水，然后利用水泵等設備將水抽到地面進行灌溉。這種方式在干旱地區尤為重要，它不受地表水供應的限制，可以根據農田的需要隨時抽水灌溉。現代灌溉系統則更加先進和高效，如噴灌和滴灌。噴灌是利用噴頭將水噴射到空中，形成細小的水滴，均勻地灑落在農田上。這種灌溉方式可以根據不同的地形和作物需求進行調整，節約用水的同時還能提高灌溉的均勻度。滴灌則是將水通過滴頭1滴1滴地滴入作物根部附近的土壤中。滴灌系統能夠精確地控制水量，減少了水分的蒸發和滲漏，極大地提高了水資源的利用效率。無論是傳統還是現代的灌溉系統，都為農作物提供了必要的水分，滿足了作物生長發育的需求，對提高農業產量起到了至關重要的作用[1]。

2.2 排水設施

排水設施在農田水利建設中同樣不可或缺。它主要包括明溝排水和暗管排水兩種類型。明溝排水是通過在農田中挖掘一定深度和寬度的排水溝，將多余的雨水和地下水排出農田。這種方式簡單直觀，成本相對較低。在降雨量大或者地下水位較高的地區，明溝排水能夠迅速排除積水，防止農田發生澇災[2]。例如，在南方的一些稻田地區，明溝排水可以在雨季及時排出過多的雨水，避免水稻長時間浸泡在水中導致根系腐爛。暗管排水則是將排水管道埋設在地下一定深度，通過管道將水排出。暗管排水的優點是不占用農田表面空間，不會影響農業機械的作業，而且排水效果更為持久穩定。近年來，博平鎮清挖溝渠20多條、60多km，解決了河道溝渠淤堵問題；落實鎮級干渠“一河一策”河道治理工作，修復堤防4處、橋梁2座，清理河道沿線違章建筑2座，清理養殖場1處，修復堤岸綠化2.87 hm2，確保了河道水質標準為四級。

2.3 節水技術

節水技術是現代農田水利建設的重要發展方向。其中，渠道防滲技術是一種常見的節水方式。傳統的土渠滲漏嚴重，會導致大量的水資源浪費。渠道防滲技術通過在渠道內壁鋪設防滲材料，如混凝土、塑料薄膜等，減少了水在渠道輸送過程中的滲漏損失。這樣可以使更多的水到達農田，提高了灌溉水的利用系數。另一種重要的節水技術是農藝節水措施[3]。例如，采用耐旱作物品種、調整作物種植結構等。耐旱作物品種在生長過程中對水分的需求相對較少，能夠在相對干旱的條件下維持正常的生長和產量。調整作物種植結構則是根據當地的水資源狀況，合理安排不同需水作物的種植比例。近年來，博平鎮參與規劃建設4座徒駭河泵站，鋪設主管網9 000余m，支管網12 000余m，實現2 666.67多hm2耕地節能節時灌溉。同時博平鎮新打機井300多眼，實現“引黃入渠、雨黃補源、井渠結合、以井保豐”良好灌溉模式，可使全鎮

5 333.33 hm2農田旱能澆、澇能排。

3 農田水利建設對農業產量的影響機制

3.1 提高作物生長環境質量

農田水利建設對提高作物生長環境質量有著深遠的影響。首先，充足而穩定的水分供應是作物生長的關鍵要素之一。通過農田水利建設中的灌溉系統，能夠根據作物不同生長階段的需水要求精準供水。例如，在作物的發芽期，適量的水分可以促使種子快速萌發；在生長旺盛期，充足的水分能夠保證植株的茁壯成長。而且，合理的灌溉還可以調節土壤的溫度和濕度。在炎熱的夏季，灌溉可以降低土壤溫度，避免高溫對作物根系的傷害；在寒冷的季節，適當的灌溉可以提高土壤的濕度，起到一定的保溫作用。其次，良好的排水設施可以防止土壤積水。土壤積水會導致土壤通氣性變差，根系無法正常呼吸，從而影響作物的生長發育。排水設施及時排出多余的水分，保持土壤疏松透氣，有利于根系的生長和吸收養分。此外，農田水利建設還可以改善土壤的肥力狀況。灌溉和排水過程中，水流會攜帶一些養分在土壤中移動和分布，使土壤中的養分更加均勻。同時，穩定的水分條件有利于土壤微生物的活動，這些微生物能夠分解有機物質，釋放出更多可供作物吸收的養分，從而為作物創造了一個優質的生長環境，有助于提高農業產量。

3.2 促進農業機械化

農田水利建設與農業機械化的發展相輔相成，有力地促進了農業機械化進程。一方面，良好的農田水利設施為農業機械的作業提供了有利的地形條件。例如，在修建灌溉渠道和排水設施的過程中，往往會對農田進行一定程度的平整和規劃。這種經過整理的農田更加適合大型農業機械的通行和作業，如拖拉機、收割機等可以更加順暢地在田間行駛，減少了因地形起伏或積水等問題造成的作業障礙。另一方面，農田水利建設中的一些設施也為農業機械的應用提供了便利。例如，現代化的灌溉系統中的噴頭和滴灌設備可以與自動化控制系統相結合，這些控制系統可以通過農業機械進行操作和管理。農民可以使用拖拉機等設備攜帶的控制裝置，方便地調整灌溉的時間、水量等參數，提高了灌溉的效率和精準度。此外，隨著農田水利建設的不斷完善，農業生產的規模化和標準化程度不斷提高，這也促使更多的農業機械投入使用。因為大規模、標準化的農業生產更適合采用機械化作業，從而提高了農業生產效率，進一步提高農業產量。

3.3 推動農業現代化

農田水利建設是推動農業現代化的重要驅動力。在現代農業中，高效、精準、可持續是重要的發展理念，而農田水利建設正契合這些理念。從生產效率來看，先進的農田水利設施，如自動化的灌溉和排水系統，可以實現對水資源的精確控制和管理。這不僅提高了水資源的利用效率，還能保證農作物在最佳的水分條件下生長，從而提高了單位面積的產量。從農業技術創新的角度看，農田水利建設為農業新技術的應用提供了平臺。例如，在精準農業中，通過將農田水利設施與傳感器、衛星定位系統等技術相結合，可以根據不同地塊的土壤濕度、作物生長狀況等信息，實現精準的灌溉和施肥。這種精準農業技術的應用離不開完善的農田水利設施。而且，農田水利建設還能促進農業產業鏈的延伸和拓展。例如，良好的水利條件可以支持農產品加工業的發展，因為穩定的農產品供應是農產品加工業的基礎。此外，農田水利建設有助于推動農業生態環境的改善，實現農業的可持續發展，這也是農業現代化的重要內容之一，從而全面提高農業產量并保障農業的長遠發展。

4 農田水利建設的政策建議

4.1 加大資金投入

加大資金投入是農田水利建設的關鍵保障。農田水利建設涉及眾多的工程建設，如水庫、灌溉渠道、排水管道等，這些工程需要大量的資金支持。首先，政府應發揮主導作用，加大財政投入。政府的資金投入可以用于大型農田水利基礎設施的建設，如大型水庫、跨區域的引水工程等。這些大型項目不僅投資規模大，而且具有公益性，能夠為廣大地區的農業生產提供基礎保障。例如，一些貧困地區由于自身經濟實力有限，難以承擔大型農田水利工程的建設費用，政府的資金投入可以解決這一問題。其次，鼓勵社會資本參與。可以通過制定優惠政策，如稅收減免、投資補貼等，吸引企業和私人資本投入農田水利建設中來。社會資本可以參與一些小型農田水利設施的建設和運營，如小型灌溉泵站、節水設施等。這樣可以減輕政府的財政負擔，同時引入市場競爭機制，提高農田水利設施建設和運營的效率。此外，還可以建立多元化的融資渠道，如發行農田水利建設專項債券等，廣泛籌集資金，確保農田水利建設有充足的資金來源，不斷完善農田水利設施，提高農業產量。

4.2 完善管理體系

完善的管理體系對于農田水利建設至關重要。在建設方面，要建立科學的規劃和審批制度。在規劃農田水利項目時，要充分考慮當地的自然條件、農業發展需求等因素，確保項目的合理性和可行性。例如，在水資源匱乏的地區，應優先規劃節水型的農田水利項目。同時，要嚴格項目審批流程，防止盲目建設和資源浪費。在運營管理方面，要建立健全的管理機構和管理制度。設立專門的農田水利管理部門，負責對農田水利設施的日常維護、運行調度等工作。例如，制定詳細的灌溉和排水設施運行規范，明確管理人員的職責，確保設施的正常運行。此外，要加強對農田水利設施的監管，防止設施遭到破壞或被非法占用。通過建立完善的管理體系，可以提高農田水利設施的建設質量和運營效率，保障農田水利建設對提高農業產量的持續促進作用。

4.3 推廣先進技術

推廣先進技術是提升農田水利建設水平和提高農業產量的有效途徑。首先，要加強對先進農田水利技術的研發。政府和科研機構應加大對農田水利技術研發的投入，鼓勵科研人員開展相關研究。例如，研發更加高效的節水灌溉技術、適應不同地形和作物的排水技術等。其次，要建立有效的技術推廣機制。通過舉辦技術培訓班、現場示范會等形式，向農民和基層水利工作者傳授先進的農田水利技術。例如，組織農民參觀滴灌技術示范田，讓他們直觀地了解滴灌技術的優勢和操作方法。此外，要加強國際合作與交流，引進國外先進的農田水利技術和管理經驗。例如，學習國外先進的雨水收集利用技術、自動化灌溉系統的管理經驗等。通過推廣先進技術，可以提高農田水利建設的科技含量，進一步提高農業產量并實現農業的可持續發展。

5 結語

農田水利建設是保障農業可持續發展的重要舉措，其對于提高農業產量、優化資源配置和增強抗災能力具有不可替代的作用。本研究通過系統分析農田水利建設的影響機制，提出了相關政策建議，旨在為農業現代化和糧食安全提供理論支持。未來，應進一步加強對農田水利建設的投入與管理，推動農業高質量發展，為全球糧食安全做出更大貢獻。

參考文獻

[1] 張洛楠.鄉村振興視域下河南農田水利設施投入效率研究[D].洛陽：河南科技大學，2023.

[2] 安軍.提高農田水利建設質量的策略[J].鄉村科技，2022，13（24）：155-158.

[3] 周沖.新型農業經營主體參與小型農田水利設施管護研究[D].長沙：湖南農業大學，2021.