農(nóng)業(yè)水利工程灌溉中節(jié)水措施的應(yīng)用探究

李春景

摘 要 水利灌溉工程與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，一直非常重視農(nóng)業(yè)水利灌溉工程建設(shè)工作。但是，水資源匱乏已經(jīng)成為了一個(gè)世界性問題，基于這個(gè)大背景，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水利工程灌溉節(jié)水措施應(yīng)用是非常必要的。為了確保農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，有關(guān)部門及相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)積極普及灌溉節(jié)水技術(shù)，為農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)及農(nóng)業(yè)發(fā)展提供更有利的支持。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)水利工程;灌溉節(jié)水措施;節(jié)水技術(shù)

中圖分類號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.09.109

農(nóng)業(yè)作為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，國(guó)家一直非常重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)。為了全面提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量，在加強(qiáng)農(nóng)業(yè)水利灌溉工程建設(shè)力度的同時(shí)，有關(guān)部門以及相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，重視節(jié)水灌溉措施的應(yīng)用與普及，促進(jìn)水資源優(yōu)化配置。

1 農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)

1.1 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)指的是利用固定或半固定的滴灌帶，在植物根部附近進(jìn)行滴水灌溉。滴灌技術(shù)通過專用的管道將水資源輸送到植物的根部，水資源在運(yùn)輸過程中，幾乎沒有損耗，并且灌管會(huì)將水直接運(yùn)送到植物根部，可以減少水資源的蒸發(fā)量。這種灌溉技術(shù)不僅可以有效節(jié)約水資源，還能保證植物根部附近的土壤濕潤(rùn)，使植物吸收到充足的水分。同時(shí)，可結(jié)合農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中對(duì)水肥的需求來精確施肥，以提高農(nóng)作物的生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量，提升農(nóng)作物帶來的經(jīng)濟(jì)效益。這種灌溉技術(shù)的缺點(diǎn)是滴管布設(shè)費(fèi)用較高，對(duì)于長(zhǎng)期生長(zhǎng)的農(nóng)作物采取這種灌溉技術(shù)更合適，如果樹、花卉等[1]。

1.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)指的是利用水泵加壓或者是自然重力形成的壓力，將水資源輸送至田間，然后再利用噴頭將水噴射到空中，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行均勻噴灑的灌溉方法。噴灌設(shè)備常用的主要有3種，分別是固定式噴灌、半固定式噴灌、移動(dòng)式噴灌。噴灌具有灌溉面均勻、節(jié)約水資源、適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是受到風(fēng)力影響較大，并且初期的投資成本較高。隨著科技的發(fā)展和創(chuàng)新，近些年出現(xiàn)了新型噴灌機(jī)，這種機(jī)械設(shè)備將噴灌的成本大大降低，并且還具有初期布設(shè)簡(jiǎn)單便利的特點(diǎn)，可以在田間大范圍使用。噴灌技術(shù)主要是在果園、蔬菜等農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用較多。

1.3 微噴灌技術(shù)

微噴灌技術(shù)指的是利用折射、旋轉(zhuǎn)、輻射式微型噴頭，將水資源均勻噴灑到農(nóng)作物的枝葉等區(qū)域的一種噴灌方式。這是一種新型灌溉技術(shù)，其使用的噴頭經(jīng)過優(yōu)化升級(jí)，和滴灌、噴灌相比在噴頭口徑、壓力上都有一定的改動(dòng)，并且霧化標(biāo)準(zhǔn)更高，能夠有效節(jié)約用水。微噴灌設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，并且操作便利，應(yīng)用的范圍相對(duì)較廣，在蔬菜、果園等多種農(nóng)作物節(jié)水灌溉中都可以使用。當(dāng)前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種智能灌溉系統(tǒng)，能夠?qū)μ镩g的用水情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將這種智能灌溉系統(tǒng)和微噴灌技術(shù)結(jié)合，可以提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)效率。智能灌溉系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)反饋農(nóng)作物吸收的水分和養(yǎng)分量，然后結(jié)合農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行科學(xué)合理灌溉，進(jìn)而提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[2]。

1.4 渠道防滲措施

渠道防滲措施在農(nóng)業(yè)水利工程灌溉技術(shù)中的應(yīng)用，可以有效節(jié)約水資源，通過對(duì)水資源輸送過程的渠道進(jìn)行加固，減少水資源在輸送途中的損耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源的目的。渠道防滲的常用方式主要有3種，分別是加速水流速度、縮減渠道面積、為渠道設(shè)置防滲層等。采取增加水流流速這一方式，還需要加固渠道，因?yàn)樗骷铀僦髸?huì)對(duì)渠道產(chǎn)生較大的沖擊力，只有渠道穩(wěn)固，才能保證水資源不會(huì)有多余損耗。渠道設(shè)置防滲層時(shí)，可以采取2種方式：1）改變?cè)星驳耐寥婪罎B性，如壓實(shí)渠床、降低渠床的孔隙度;2）在渠床底部，使用一些材料來增設(shè)防滲層，保證渠床的耐沖擊性。渠道增設(shè)防滲層，能夠?qū)⒎罎B效果提升50%～90%。

1.5 渠道防漏及管道輸水技術(shù)的應(yīng)用

為了保證渠道輸水的質(zhì)量，要對(duì)輸水渠道進(jìn)行防漏處理，提高輸水渠道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和厚度，確保輸水過程中有效節(jié)約水資源。另外，在技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的背景下，應(yīng)該充分利用管道輸水技術(shù)，提升輸水效率，有效節(jié)約水資源。

渠道防滲能夠控制水資源流失，避免水資源在輸送過程中損耗。渠道防滲還可以通過加速水流速度、縮短渠道面積等方式實(shí)現(xiàn)。增加水流流速后，水流對(duì)渠道沖擊會(huì)加大，因此還要采取加固措施。為渠道設(shè)置防滲層處理方法包括兩種：1）改變?cè)星餐寥婪罎B性，壓實(shí)渠床、增加磨光程度等都可以減少渠床孔隙度，從而達(dá)到防滲的目的;2）在渠床底部采用塑料防滲膜、混凝土、瀝青等材料，增設(shè)防滲層，從而提高渠床防滲效果。

1.6 步行灌溉技術(shù)的應(yīng)用

步行灌溉技術(shù)主要在農(nóng)田灌溉中應(yīng)用，這種技術(shù)是廣大農(nóng)村常用的一種灌溉方式，農(nóng)民利用現(xiàn)有的農(nóng)用機(jī)械、電力以及相關(guān)的配套灌溉設(shè)備來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)灌溉。這種灌溉技術(shù)是節(jié)水工藝和農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的完美結(jié)合。步行灌溉技術(shù)不僅使用范圍廣，操作便利，而且不需要修建任何的水渠，節(jié)約了勞動(dòng)力和資金，同時(shí)保證了灌溉的效果[3]。這種灌溉技術(shù)對(duì)于農(nóng)田中的任何農(nóng)作物都適用，不僅保證了灌溉效率，還能節(jié)約水資源，減少農(nóng)戶的資金支出。

1.7 低壓管道灌溉技術(shù)

農(nóng)業(yè)水利工程灌溉過程中，為了有效節(jié)約水資源，避免水資源的浪費(fèi)，可以采取低壓管道灌溉技術(shù)和輸水技術(shù)，用管道替代明渠輸水灌溉。這種灌溉技術(shù)在灌水時(shí)，利用較低的壓力將水通過管道系統(tǒng)輸送到農(nóng)田中。這樣不僅可以大大減少輸送過程中水資源消耗，還能將水輸送到更多的地區(qū)，提升水的利用效率。同時(shí)，使用這一灌溉技術(shù)，還可以減少電能消耗，幫助農(nóng)戶節(jié)約電能，降低農(nóng)戶的投資成本，提高農(nóng)戶的收入。

2 農(nóng)田水利灌溉節(jié)水措施

2.1 政府統(tǒng)籌規(guī)劃與科學(xué)管理

地方政府農(nóng)業(yè)水利職能部門要發(fā)揮自身作用，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)分布等，對(duì)區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田水利工程建設(shè)情況進(jìn)行梳理，對(duì)水利工程建設(shè)問題進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)而帶領(lǐng)各個(gè)相關(guān)職能部門以及農(nóng)民做好水利工程規(guī)劃建設(shè)工作，助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。政府要對(duì)農(nóng)業(yè)水利工程體系進(jìn)行完善，結(jié)合不同地區(qū)的土壤環(huán)境，從整體和局部的角度進(jìn)行分析，優(yōu)化區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)水利工程體系建設(shè)。另外，相關(guān)職能部門要充分發(fā)揮監(jiān)督管理作用，針對(duì)農(nóng)業(yè)水利灌溉節(jié)水工程建設(shè)做好監(jiān)督，確保灌溉節(jié)水工程能夠按照標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，一旦出現(xiàn)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不合格的情況，要對(duì)施工單位進(jìn)行追責(zé)，并要求其按時(shí)整改。此外，還要做好灌溉節(jié)水工程的后期維護(hù)管理工作，安排專人來對(duì)工程進(jìn)行管理，針對(duì)各項(xiàng)節(jié)水灌溉設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)管理，按照維護(hù)管理的難度，設(shè)置對(duì)應(yīng)的人員，明確每個(gè)人員的崗位職責(zé)，保證維護(hù)管理的質(zhì)量。

2.2 提高工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

目前，我國(guó)很多地區(qū)在建設(shè)農(nóng)業(yè)水利節(jié)水灌溉工程時(shí)，工程建設(shè)效果和運(yùn)行效率較低，使得工程出現(xiàn)節(jié)水效果不好的問題。結(jié)合節(jié)水灌溉工程存在的這種建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低的問題，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域?qū)嶋H情況，按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，全面完善節(jié)水工程建設(shè)體系，提高節(jié)水灌溉工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

有關(guān)部門在提升工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以從以下3方面入手。1）結(jié)合本地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)分布情況，分析各地區(qū)氣候以及水資源等，合理規(guī)劃水利工程建設(shè)的區(qū)域，確定科學(xué)合理的技術(shù)模式，并充分引入現(xiàn)代科技技術(shù)，提高節(jié)水灌溉工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，保證節(jié)水效果。建設(shè)農(nóng)業(yè)水利灌溉工程時(shí)，可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩?、氣候等特點(diǎn)，進(jìn)行蓄水儲(chǔ)水工程建設(shè)，充分發(fā)揮水資源的價(jià)值[4]。2）所有灌溉節(jié)水工程建設(shè)均要符合國(guó)家的相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，做到統(tǒng)一、規(guī)范。同時(shí)，學(xué)習(xí)借鑒一些先進(jìn)的節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，不斷完善區(qū)域內(nèi)的節(jié)水工程，保證工程的節(jié)水效益。3）節(jié)水灌溉工程投入使用之后，要做好管理和維護(hù)，對(duì)農(nóng)民進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，保證節(jié)水工程的效率。

2.3 提高工程管理水平

我國(guó)農(nóng)業(yè)水利工程灌溉節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用具有高能耗、高投入、管理低效的問題，使得噴微灌技術(shù)不能在國(guó)內(nèi)全面推廣應(yīng)用。結(jié)合當(dāng)前農(nóng)業(yè)水利工程節(jié)約灌溉技術(shù)的應(yīng)用問題，相關(guān)部門應(yīng)充分整合利用各項(xiàng)資源，發(fā)揮資源的價(jià)值，利用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)，推動(dòng)節(jié)水灌溉工程向著多功能、低耗能、高水平方向發(fā)展。比如，有關(guān)部門應(yīng)利用先進(jìn)技術(shù)，提升農(nóng)業(yè)灌溉的水資源利用效率;同時(shí)加大對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新投入，研究出更加高效的節(jié)水技術(shù)，助力節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。另外，節(jié)水灌溉工程中，節(jié)水設(shè)備也會(huì)影響節(jié)水效果，農(nóng)業(yè)部門要對(duì)區(qū)域內(nèi)所有節(jié)水設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢查，針對(duì)質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，要將其淘汰，并從農(nóng)業(yè)設(shè)備市場(chǎng)中清除，保證節(jié)水產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，還要組織有關(guān)部門對(duì)節(jié)水設(shè)備做好維護(hù)管理，保證節(jié)水設(shè)備的質(zhì)量，達(dá)到節(jié)水和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的[5]。

2.4 做好對(duì)農(nóng)民的宣傳教育工作

基層職能部門要做好農(nóng)民的節(jié)水灌溉宣傳教育工作，只有農(nóng)民接受這種先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)，并且充分利用這種節(jié)水灌溉技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉工程的建設(shè)目標(biāo)，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)有序發(fā)展?；鶎勇毮懿块T一定要持續(xù)向農(nóng)民宣傳先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)，促使農(nóng)民樹立節(jié)水灌溉意識(shí)，推進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。職能部門可以通過下鄉(xiāng)走進(jìn)農(nóng)戶的方式，來進(jìn)行節(jié)約灌溉技術(shù)的宣傳，也可以在農(nóng)閑時(shí)間，組織村民來參加節(jié)水灌溉宣傳會(huì)等活動(dòng)，使得農(nóng)民認(rèn)可并接受節(jié)水灌溉技術(shù)，提升農(nóng)民的節(jié)水能力。同時(shí)，農(nóng)業(yè)相關(guān)部門還可以為農(nóng)民制定節(jié)水宣傳手冊(cè)，每家每戶一本，引導(dǎo)農(nóng)民積極參與到農(nóng)業(yè)節(jié)水活動(dòng)中來，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)消耗大量水資源，在水資源問題日漸嚴(yán)峻的當(dāng)前，加大農(nóng)業(yè)灌溉中的節(jié)水力度非常必要。灌溉節(jié)水的目的是節(jié)約水資源，而節(jié)約水資源的關(guān)鍵是提高水資源利用率。通過分析滴管技術(shù)、噴灌技術(shù)、微噴灌技術(shù)等，在討論節(jié)水技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)節(jié)水措施進(jìn)行研究，旨在助力我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水事業(yè)順利發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：趙中正）