農田水利中節水灌溉技術的關鍵作用及有效措施的探討

隨著我國農業現代化的不斷推進，農田水利建設在農業生產中占據著舉足輕重的地位。其中，節水灌溉技術作為提升農業生產效率、保障水資源可持續利用的重要手段，日益受到廣泛關注。節水灌溉技術不僅能夠有效緩解我國農業水資源短缺的問題，還能夠通過科學的管理和先進的技術手段，實現水資源的最大化利用。本文旨在深入探討農田水利中節水灌溉技術的關鍵作用，并提出一系列有效措施，以期為實現我國農業的綠色、高效、可持續發展提供參考。

一、我國農業水資源現狀

我國是一個農業大國，農業用水量占全國總用水量的很大比例。然而，隨著人口的增長和經濟的發展，農業水資源面臨著日益嚴峻的挑戰。水資源短缺問題日益突出，許多地區的水資源已經無法滿足農業生產的需要；另外，不合理的灌溉方式和農業用水管理不善，導致水資源浪費現象嚴重，進一步加劇了水資源短缺的矛盾。因此，深入了解我國農業水資源的現狀，對于推動節水灌溉技術的發展和應用具有重要意義。

當前，我國農業水資源的分布呈現出明顯的不均衡性，特別是在北方地區，水資源的短缺問題尤為嚴重。與此同時，盡管南方地區的水資源相對較為充沛，但季節性的干旱現象以及日益嚴重的水質污染問題同樣不能被忽視。除此之外，隨著我國工業化和城鎮化的快速推進，農業用水與工業用水、城市用水之間的競爭關系變得越來越緊張，這種競爭加劇了農業水資源供需之間的矛盾，使得問題更加凸顯。面對這樣的現狀，我們迫切需要采取一系列有效的措施，以加強農業水資源的管理。這包括但不限于推廣節水灌溉技術，優化水資源的配置，提高水資源的利用效率，從而確保農業的可持續發展。

二、農田水利中節水灌溉技術的關鍵作用

節水灌溉技術在農田水利中發揮著至關重要的作用，它不僅是緩解我國農業水資源短缺問題的重要途徑，也是推動農業現代化、實現農業可持續發展的關鍵措施。其主要作用包括：

1、提高水資源利用效率

節水灌溉技術通過精確控制灌溉量和時間，顯著提升了水資源的使用效率。與傳統灌溉方法相比（如漫灌），現代技術（如滴灌、微噴灌和地下滲灌）能夠根據作物需水特性和土壤情調整灌溉量，通過管道系統或設備將水分直接輸送到作物根部，減少無效蒸發和深層滲漏，從而提高水資源利用效率。在干旱地區，節水灌溉技術緩解了水資源緊張，確保了作物的基本生長需求，為農業穩定發展提供了條件。在濕潤地區，節水灌溉避免了過量灌溉導致的環境問題，維護了土壤結構和生態環境。智能灌溉系統利用傳感器監測環境濕度和作物蒸騰，自動調整灌溉策略，實現精準供水，滿足作物水分需求，同時節約水資源。

2、促進農作物生長與增產提質

采用適當的灌溉方法可以改善土壤水分狀況，為作物生長創造理想環境。這不僅提升了作物產量，也改善了農產品品質，滿足市場對高質量產品的需求。傳統灌溉方法存在缺陷，如大水漫灌易造成土壤干濕交替頻繁，損害土壤結構和作物根系健康。節水灌溉技術通過精確控制灌溉量，確保作物在生長周期內得到適量水分，有助于根系健康和提高葉片水分利用效率，增強作物對干旱、鹽堿等逆境的適應力。同時，均衡的土壤濕度促進微生物活動，釋放和轉化土壤養分，為作物提供豐富營養，是提高作物產量和品質的關鍵技術之一。

3、減少能源消耗與環境污染

傳統灌溉方式對能源和環境產生壓力。依賴高功率水泵抽取地下水或地表水，導致能源浪費。水資源管理不當，造成水資源浪費和蒸發，降低效率，影響生態環境。例如，過度抽取地下水可能引發地面沉降和海水入侵。節水灌溉技術通過精確控制，避免這些負面效應，節約能源，保護生態環境，促進農業綠色可持續發展。

節水灌溉技術在環保方面具有優勢。傳統灌溉中，大量用水可能攜帶化肥、農藥等化學物質污染地下水和水體。節水灌溉技術減少這些物質流失，降低污染風險，保護農田生態系統。同時，減少對自然水體的開發，緩解河流斷流、濕地退化等生態問題。實施節水灌溉有助于保護生態平衡，推動農業與環境的協同發展。例如，在生態脆弱地區，節水灌溉技術使地下水位穩定，植被恢復，生物多樣性增加，促進農業與環境和諧發展。

4、強化農業生態保障與可持續發展

利用節水灌溉技術，可以有效支持和保障農業的長期可持續發展，同時保護土壤和生態環境。這種技術不僅有助于保持生態平衡，促進農業與自然環境的和諧，還為綠色、高效和可持續的農業生產打下堅實基礎。此外，采用先進節水技術，能顯著減少水資源浪費，提高使用效率，尤其對干旱和半干旱地區至關重要。節水灌溉技術還能減少化肥和農藥用量，降低環境污染，確保農產品質量安全和生態友好。因此，推廣節水灌溉技術對保障農業生態系統健康和推動可持續農業發展具有重要意義。

面對全球氣候變化和資源短缺的挑戰，強化農業生態保障和可持續發展變得尤為關鍵。節水灌溉技術的推廣和應用，不僅幫助農民在有限水資源條件下提升產量，還能通過科學管理確保水資源長期穩定。該技術的實施有助于減少地下水過度抽取和防止土壤鹽堿化及退化，實現水資源精細化管理，同時保護自然生態系統的完整性和多樣性。

三、農田水利節水灌溉技術具體應用

1、工程節水措施① 渠道防滲工程技術

作為一種有效的工程節水措施，渠道防滲工程技術通過采用防滲材料對灌溉渠道進行改造和修建，能夠顯著降低渠道輸水過程中的滲漏損失。這種技術不僅提高了水資源的利用效率，還減少了因滲漏而導致的地下水位上升和土壤鹽堿化問題。在實際應用中，渠道防滲工程技術通常結合當地的自然條件和作物需水特性，設計出科學合理的防滲方案。同時，該技術的實施還需要考慮材料的耐久性、施工成本和后期維護等因素，以確保其長期穩定的節水效果。通過渠道防滲工程技術，我們可以更有效地利用寶貴的水資源，為農業的可持續發展提供有力保障。

② 管道輸水灌溉技術

作為一種現代化的節水灌溉方式，管道輸水灌溉技術通過采用管道系統來輸送灌溉水，有效避免了傳統灌溉方式中因地表徑流和滲漏而造成的水資源浪費。該技術通過將水直接輸送到作物的根部，不僅提高了灌溉水的利用效率，還減少了水分的蒸發損失。此外，管道輸水灌溉技術還具有靈活性和適應性強的特點，可以根據作物的生長需求和土壤條件進行精確灌溉，從而實現節水、增產的雙重效果。在實際應用中，管道輸水灌溉技術通常與自動化控制系統相結合，實現灌溉過程的智能化管理，進一步提高了灌溉效率和節水效果。

③ 雨水集蓄利用技術

雨水集蓄利用技術通過一系列專門的設施與方法，充分利用自然降水來滿足農田灌溉需求。其借助如集雨池、集雨桶等收集裝置，在降雨時將雨水匯聚起來，然后存儲于特定的蓄水設施當中。這項技術對于那些水資源匱乏的地區意義重大，比如在一些偏遠山區或者干旱地帶的農田，它能成為重要的灌溉水源補充。在實際操作環節，雨水集蓄利用技術可依據不同農作物的需水特點以及當地的土壤條件等，靈活搭配不同的灌溉方式，像微灌技術就可以與之配合得很好，從而讓收集儲存的雨水得到更高效的利用，在實現節水目標的同時保障農作物的良好生長，為農業生產提供有力支持。

2、精準灌溉技術① 滴灌技術

滴灌技術是一種極為有效的節水灌溉手段，它通過使用專門設計的低壓管道網絡，將水分精準地輸送到植物根部區域。這種灌溉方式的原理是利用安裝在管道上的細小滴頭，將水分以緩慢且持續的方式，一滴滴地滲入土壤之中。這樣，植物根部就能夠持續地獲得適宜的水分供給，從而在很大程度上削減了水分在土壤表面的蒸發以及因徑流等造成的浪費情況。滴灌技術在提升水資源利用率方面表現卓越，它能夠根據植物在不同生長階段的實際需水狀況，實現精準化的灌溉操作。這種精準控制的灌溉方式，有力地推動了植物的茁壯成長，進而對提高農作物的產量起到了積極的作用。此外，滴灌技術還能有效減少化肥與農藥隨水流失的現象，從而減輕對周邊生態環境造成的污染壓力。從多個角度來看，滴灌無疑是一種兼具環保性與可持續性的優質農業灌溉技術選擇。

② 噴灌技術

噴灌技術是農田水利領域中極為關鍵的一種節水灌溉技術。它主要依賴于一套精心設計的壓力管道系統，該系統能夠有效地將水資源從水源地輸送到農田的各個角落。通過這種技術，水被輸送到田間后，會通過安裝在管道末端的噴頭裝置，將水噴射到空中。這些噴頭設計精巧，能夠將水分散成細小的水滴，這些水滴在空中形成一片水霧，隨后均勻地灑落在農作物的葉片上以及土壤的表面。這種灌溉方式不僅節水效率高，而且能夠確保每一株植物都能得到適量的水分，從而促進作物的健康成長，提高農作物的產量和質量。這種技術的優勢明顯，一方面，它能擴大灌溉面積，相比一些傳統灌溉方式，其覆蓋范圍更廣，可以同時對較大面積的農田進行有效灌溉。另一方面，噴灌可以靈活調節噴灑的強度、時間等參數，根據不同農作物在各個生長階段的需水特性來精準供水，從而極大提高水資源的利用效率。而且，噴灌技術還能在一定程度上改善農田小氣候，水滴在噴灑過程中蒸發吸熱，可降低周圍空氣溫度，增加空氣濕度，這對農作物的生長環境也起到了有益的調節作用。同時，合理運用噴灌技術也有助于減少因灌溉不勻導致的土壤肥力差異等問題，保障農作物的茁壯成長，促進農業生產的可持續發展。

③ 微灌技術

微灌技術是一種更為精細的節水灌溉方式。它主要通過低壓管道系統和安裝在管道末端的灌水器，以較小的流量將水均勻而準確地輸送到農作物的根部附近或土壤表層。這種技術不僅節水效果顯著，還能根據作物的實際需水量進行精確供給，避免了水資源的浪費。通過這種方式，微灌技術能夠有效地控制水分的分布，確保每一株植物都能得到適量的水分，從而促進其健康成長。微灌技術的優勢在于其高度的靈活性和精準性。它可以根據作物的生長階段、土壤類型、氣候條件等多種因素，靈活調整灌溉量和灌溉頻率，確保作物獲得最佳的水分供應。此外，微灌技術還能減少地表徑流和深層滲漏，提高土壤水分的利用效率，有利于作物的生長和發育。這種技術的應用，使得水資源的利用更加高效，同時也減少了因灌溉不當而可能引起的土攘侵蝕和養分流失問題。此外，微灌技術在農業中發揮著關鍵作用，它能夠優化土壤的質地，并且維護土壤的肥沃度。通過實施微灌技術，可以大幅度降低由于灌溉方法不當而引發的土壤鹽漬化等問題。這對于提升農田的產出效率和確保農業生產的長期穩定性具有顯著的影響。微灌技術通過精確的水分管理，能夠確保土壤濕度處于最佳狀態，防正水分的過量或不足對作物生長帶來的負面影響，進而為作物營造一個更加適宜的生長條件。

3、農藝節水技術

農藝節水技術是現代農業生產中一項至關重要的技術，它專注于從農業生產的每一個環節出發，致力于實現對寶貴水資源的高效利用和節約。這項技術主要是基于農作物的生長特性以及土壤和其他自然條件，通過采取一系列科學而合理的農藝措施，以達到節約用水的目的。在實際應用中，例如，深耕深松土壤這一措施，它能夠有效地打破土壤中的犁底層，從而增強土壤的蓄水保能力。通過這樣的處理，雨水或灌溉水能夠更加深入地滲透并儲存于土壤之中，顯著減少了因地表徑流而造成的水資源流失。此外，采用合理的間作套種模式，通過科學的搭配不同作物進行種植，可以充分利用它們對水分需求和利用的時間差、空間差等特性，實現對有限水資源的最優化利用，有效避免了單一作物種植可能帶來的水資源浪費現象。除此之外，采用覆蓋栽培技術，比如使用秸稈、地膜等材料進行覆蓋，不僅可以有效抑制土壤水分的蒸發，還能調節土壤的溫度，為農作物的生長創造一個適宜的水分和溫度環境。這種技術在節約水資源的同時，也促進了農作物的健康生長，進一步提高了農業生產的效率和可持續性。

4、智能節水技術

作為農田水利節水灌溉技術的重要組成部分，智能節水技術融合了現代信息技術和智能控制技術。它通過安裝傳感器、監測設備等，實時采集農田的土壤濕度、作物生長狀態及氣象條件等信息，并利用大數據分析、云計算等技術手段，對采集到的數據進行處理和分析，從而精準判斷農田的水分需求。在此基礎上，智能節水技術能自動調節灌溉系統，實現定時、定量、定點的精準灌溉，避免了傳統灌溉方式中可能存在的過量灌溉或灌溉不足的問題。這種智能化的灌溉管理方式，不僅大大提高了水資源的利用效率，還有助于減少人力成本，提升農田管理的精細化和智能化水平。

智能節水技術的先進性體現在其能夠根據農田實際需求，智能地調整灌溉策略，確保每一滴水都能被有效利用。通過這種技術，農田可以實現更加科學的水分管理，從而達到節水增產的目的。此外，智能節水技術還能夠通過遠程監控和自動控制，使得農民即使在遠離農田的地方，也能對灌溉系統進行有效管理，極大地提高了農業生產的便捷性和靈活性。隨著智能節水技術的不斷發展和完善，它在現代農業中的應用前景將越來越廣闊，為實現可持續農業發展提供強有力的技術支撐。

綜上所述，農田水利中節水灌溉技術對于我國農業水資源的高效利用、農作物的生長與增產提質、能源消耗的減少以及環境的保護都具有至關重要的作用。通過實施工程節水措施、精準灌溉技術、農藝節水技術和智能節水技術等有效措施，我們可以進一步提高水資源的利用效率，促進農業的可持續發展。未來，我們應繼續加大對節水灌溉技術的研發和推廣力度，不斷提升我國農業水資源的管理水平，為保障國家糧食安全和推動農業現代化做出更大的貢獻。

（作者單位：156108黑龍江省佳木斯市富錦市上街基鎮農業技術推廣服務中心）