節(jié)水灌溉的主要類型、重要性及技術(shù)要點(diǎn)

張建國

（固原市原州區(qū)水務(wù)局，寧夏 固原 756000）

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)發(fā)展是我國國民生存的根基，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響。農(nóng)田灌溉工程在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位，我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉方式主要是井灌、土渠灌和大水漫灌等。這些灌溉方式不但使水資源的利用效率低下，而且對水資源造成了大量浪費(fèi)。因此，要大力推廣和應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，通過節(jié)水灌溉技術(shù)的實施提高水資源利用率，減少水資源的消耗，從而達(dá)到緩解水資源供需矛盾、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。另外，通過現(xiàn)代化技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備按照農(nóng)作物的不同生長周期調(diào)控灌溉量，為農(nóng)作物提供充足的水分，促進(jìn)農(nóng)作物快速生長，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。同時，節(jié)水灌溉技術(shù)的大力推廣能夠減少農(nóng)業(yè)灌溉中人工的投入，從而提高勞動效率，節(jié)省的勞動力可以優(yōu)化配置到其他方面［1］。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)的主要類型

1.1 渠道防滲技術(shù)

在進(jìn)行農(nóng)田灌溉的過程中，滲漏問題是最常見的問題，灌溉中的滲漏會導(dǎo)致水資源進(jìn)一步浪費(fèi)。因此，在農(nóng)田水利工程建設(shè)中，需要采取合理的方式提升防滲效果。節(jié)水灌溉技術(shù)的一大優(yōu)勢便是防滲效果突出。首先，在施工前應(yīng)當(dāng)對渠道的土壤進(jìn)行提前觀測，并進(jìn)行灰土換基、抹光、壓實等技術(shù)處理，以便在進(jìn)行供水的過程中防止?jié)B水；其次，渠道與渠道之間應(yīng)當(dāng)采用化學(xué)灌漿，即把一定量的化學(xué)材料（有機(jī)或者無機(jī)材料）配制成溶液，然后用化學(xué)灌漿泵將這些溶液注入渠道與渠道之間，溶液經(jīng)過擴(kuò)散、滲透、固化后，可達(dá)到減少土地之間的空隙的目的，從而降低土壤的滲水率；最后，對于渠道底部應(yīng)當(dāng)采用混凝土澆筑的方式提升渠道的穩(wěn)定性，降低管道滲水與開裂的可能，從而達(dá)到良好的節(jié)水效果。渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用示例見圖1。

圖1 渠道防滲技術(shù)的具體應(yīng)用

1.2 低壓管道輸水技術(shù)

低壓管灌技術(shù)是在進(jìn)行灌溉的過程中，采用低壓管道控制水量，減少灌溉用水量，達(dá)到節(jié)約水資源的目標(biāo)。這一灌溉技術(shù)具有成本低廉且操作簡便的優(yōu)勢，僅需要采用普通的塑料管道即可改善用水量，提高水資源利用效率。低壓管灌技術(shù)主要存在以下3 個方面的優(yōu)點(diǎn)：首先，進(jìn)一步減少用水量，采用低壓管道代替動力灌溉，節(jié)省了大量的電力資源；其次，可以進(jìn)一步提高灌溉效率，在同樣的時間條件下，可以灌溉更多面積的土地；最后，相較于傳統(tǒng)的渠道灌溉而言，低壓管道更容易節(jié)省施工成本，提高資源利用率［2］。

1.3 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)是在傳統(tǒng)的大水漫灌方式基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型灌溉方式，通過借助低壓管道，將農(nóng)作物生長所需要水分直接輸送到農(nóng)作物的根部位置，從而直接滿足農(nóng)作物對于水分的需求，達(dá)到良好灌溉效果的同時提高水資源的利用率，減少水分流失。滴灌技術(shù)的應(yīng)用示例見圖2。

圖2 滴灌技術(shù)的具體應(yīng)用

1.4 微噴灌技術(shù)

微噴灌技術(shù)主要是根據(jù)農(nóng)作物的生長需求將微噴頭安裝在毛管上，通過壓力作用把水噴灑到土壤中，使水資源直接供應(yīng)到農(nóng)作物生長所需的部位，從而達(dá)到精確灌溉的效果，以進(jìn)一步減少水資源的浪費(fèi)。微噴灌通常是通過自動化和機(jī)械化來實現(xiàn)的，不僅可以節(jié)省大量的勞動力，而且能夠根據(jù)作物生長的土壤透水性和質(zhì)地來調(diào)節(jié)所需水量和灌溉強(qiáng)度，從而防止土地鹽堿化和保持水土。微噴灌技術(shù)的應(yīng)用示例見圖3。

圖3 微噴灌技術(shù)的具體應(yīng)用

1.5 步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)主要是將灌溉技術(shù)與機(jī)械設(shè)備相結(jié)合，使整體設(shè)備呈現(xiàn)可移動性，利用電力能源的支持在一定的灌溉空間當(dāng)中移動并進(jìn)行灌溉工作，以進(jìn)一步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化與自動化。該類技術(shù)有利于進(jìn)一步提高灌溉工程的靈活性，從而更好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際需求，尤其對于出現(xiàn)特殊自然情況或緊急事故的區(qū)域，移動灌溉設(shè)備可以保證農(nóng)作物的充分供水，從而避免農(nóng)作物生長遭受威脅［3］。

2 實施節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性

2.1 有效節(jié)約水資源

水資源對于我國勞動人民的生活與生產(chǎn)活動具有極大的影響。我國地域遼闊，且人口眾多，用水需求與水資源的實際供應(yīng)明顯不匹配。因此，如何提高水資源的利用率，對進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及保護(hù)環(huán)境安全和節(jié)約能源具有重要意義。我國農(nóng)田灌溉對于水資源的需求旺盛，農(nóng)田灌溉對于農(nóng)作物的生長與最終產(chǎn)量具有關(guān)鍵性作用。但在目前資源水危機(jī)的影響下，如何進(jìn)一步提高水資源的利用率、促進(jìn)農(nóng)田灌溉技術(shù)的發(fā)展成為相關(guān)行業(yè)從業(yè)者需要考慮的問題。在此背景下，節(jié)水灌溉技術(shù)逐漸進(jìn)入大眾的視野。節(jié)水灌溉技術(shù)是指運(yùn)用新型技術(shù)，采用創(chuàng)新性的灌溉方式，從而減少在農(nóng)田灌溉當(dāng)中的用水量，保證作物生長的同時節(jié)約水資源，在提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2.2 保護(hù)農(nóng)村區(qū)域的生態(tài)環(huán)境

農(nóng)業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展離不開可持續(xù)發(fā)展理念的堅持。傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉主要是采用大水漫灌的形式。大水漫灌作為一種簡單的農(nóng)田灌溉方法，其優(yōu)勢在于操作便捷，但其十分容易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，加劇當(dāng)?shù)厮Y源危機(jī)，并極大地破壞農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境。為減少大水漫灌方式的不利影響，節(jié)水灌溉技術(shù)逐漸應(yīng)用到農(nóng)田水利工程的方方面面，從而促進(jìn)農(nóng)作物生長，保護(hù)農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境［4］。

2.3 提高糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)民收入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展

解決“三農(nóng)”問題的關(guān)鍵是增加廣大農(nóng)民的收入、提高糧食產(chǎn)量。糧食產(chǎn)量關(guān)乎民生，因此，不斷促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在根本上幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會穩(wěn)定具有重要意義。中華人民共和國成立以來，黨和政府對于農(nóng)業(yè)發(fā)展問題始終保持高度關(guān)注。近年來，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，我國在廣大農(nóng)村地區(qū)不斷加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，農(nóng)田水利工程的建設(shè)與發(fā)展是實現(xiàn)農(nóng)民富裕的一條有效路徑。節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展能夠充分利用有效的水資源，提高灌溉效率，進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，保證農(nóng)作物品質(zhì)，從而為農(nóng)民發(fā)家致富提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.4 提高農(nóng)民收入

不斷促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，才能在根本上幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收。農(nóng)田水利工程的建設(shè)與發(fā)展是實現(xiàn)農(nóng)民富裕的一條有效路徑。對于廣大農(nóng)村地區(qū)而言，提高土地生產(chǎn)率以及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，可以促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，從而為農(nóng)民提供更好的生活保障。因此，將節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)田水利建設(shè)中，有利于促進(jìn)農(nóng)村區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型并吸引人才，進(jìn)而增加農(nóng)民收入。

2.5 促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展

糧食產(chǎn)量關(guān)乎民生，對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與維護(hù)社會穩(wěn)定具有重要意義。近年來，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，我國在廣大農(nóng)村地區(qū)不斷加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，從而進(jìn)一步提高糧食產(chǎn)量，農(nóng)業(yè)技術(shù)革新也取得了顯著進(jìn)步。但不容忽視的是，我國農(nóng)田灌溉水利工程在取得明顯建設(shè)成效的同時仍存在一些問題。例如，農(nóng)田灌溉技術(shù)不合理、資源分配不均等，導(dǎo)致農(nóng)田灌溉技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用受限，導(dǎo)致水資源的利用效率降低，長此以往將對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成負(fù)面影響。因此，有必要對農(nóng)田灌溉工程投入更多人力物力，以提升水資源的使用效率，保證農(nóng)作物生長所需的水資源充足［5］。

3 完善節(jié)水灌溉技術(shù)的要點(diǎn)

3.1 開展前期準(zhǔn)備工作

農(nóng)田水利工程建設(shè)前，首先，應(yīng)當(dāng)對農(nóng)村地區(qū)的自然環(huán)境進(jìn)行考察。例如，對土壤結(jié)構(gòu)、土壤情況以及土壤吸水性等進(jìn)行精確的記錄與分析，籌備與施工區(qū)域相匹配的施工方案。其次，應(yīng)當(dāng)對當(dāng)?shù)刂饕N植的農(nóng)作物類型及其生長情況等進(jìn)行考察與分析，因地制宜地開展農(nóng)田水利工程建設(shè)，從而避免水資源流失，最大限度地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。例如，如果施工區(qū)域的土壤滲水率過高，就無法采用滴灌模式進(jìn)行灌溉。另外，需要結(jié)合施工區(qū)域的水資源供應(yīng)情況，建立科學(xué)合理的灌溉體系，以滿足當(dāng)?shù)毓喔刃枨蟆?/p>

3.2 嚴(yán)格管控工程質(zhì)量

嚴(yán)格把握農(nóng)田水利灌溉工程的施工質(zhì)量，對于提高灌溉效率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。一方面，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工圖紙以及技術(shù)規(guī)范進(jìn)行流程化操作；另一方面，施工管理人員應(yīng)當(dāng)選用質(zhì)量過硬，且參數(shù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的施工原材料，從根源上把握施工質(zhì)量；此外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化信息技術(shù)與自動化技術(shù)也應(yīng)被廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，從而提高農(nóng)田灌溉效率，提高農(nóng)田灌溉自動化水平。

3.3 建立健全灌溉管理機(jī)制

農(nóng)田水利灌溉工程是一個層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)。首先，為保證灌溉系統(tǒng)的順利運(yùn)行，必須建立完善的灌溉管理機(jī)制。在電力灌溉管理機(jī)制制定之前，必須要對灌溉區(qū)域內(nèi)的土壤情況、自然環(huán)境等進(jìn)行整理與分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合不同地區(qū)的土壤構(gòu)造以及農(nóng)作物生長需求，因地制宜地選擇灌溉方式，以更好地改善灌溉系統(tǒng)的效能。其次，需要根據(jù)不同的氣候以及農(nóng)作物生長情況對灌溉水量及時間等進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)配。一方面可以提高水資源利用率，保證農(nóng)作物生長環(huán)境穩(wěn)定；另一方面可以對灌溉區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物培育情況進(jìn)行整體把握，并隨時調(diào)整灌溉方案。最后，應(yīng)當(dāng)選用質(zhì)量過硬的灌溉裝置與設(shè)備，尤其對于流量表及閥門壓力表等裝置，需要由專業(yè)人員進(jìn)行選用與安裝，并定期進(jìn)行維修，以保證其使用壽命，在此基礎(chǔ)上不斷提升灌溉自動化技術(shù)，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率［6］。

3.4 合理鋪設(shè)灌溉管道

管道的鋪設(shè)與布置是農(nóng)田水利工程的關(guān)鍵構(gòu)成部分。首先，在鋪設(shè)灌溉管道之前，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分了解施工區(qū)域的土壤情況以及農(nóng)作物類型。其次，在設(shè)計管道方案之前，應(yīng)充分考慮施工區(qū)域內(nèi)水資源供應(yīng)的布局，使管道鋪設(shè)與水資源分布相匹配。再次，應(yīng)當(dāng)采用內(nèi)部承壓情況良好的管道進(jìn)行鋪設(shè)（主要是因為如果內(nèi)部承壓能力不足，可能導(dǎo)致管道開裂滲水等問題）。相關(guān)施工人員進(jìn)行管道鋪設(shè)時，應(yīng)注意觀察管道的通水情況，一旦發(fā)現(xiàn)水壓不足，則需要及時加壓。此外，管道鋪設(shè)的高度應(yīng)當(dāng)與農(nóng)作物的根系生長情況相匹配，避免因管道鋪設(shè)高度過低導(dǎo)致后期返工。最后，管道鋪設(shè)時要特別注意不同方向管道連接處的質(zhì)量，確保灌溉通暢［7］。

4 結(jié)語

節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的運(yùn)用，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展具有重要意義。因此，在農(nóng)田灌溉工程施工過程中應(yīng)當(dāng)因地制宜地選用灌溉方式，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，以進(jìn)一步提高水資源利用率，為農(nóng)作物提供穩(wěn)定生長環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，并維護(hù)農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，增加農(nóng)民收入。經(jīng)過有關(guān)技術(shù)人員的努力，對節(jié)水灌溉技術(shù)的不斷完善和改進(jìn)，使其在農(nóng)作物種植和生長過程中發(fā)揮出更大的作用，在實現(xiàn)農(nóng)作物高產(chǎn)目標(biāo)的同時可推動我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)向著更健康的方向持續(xù)發(fā)展。