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

劉家偉

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)，離不開水資源的灌溉。在農(nóng)田水利工程中，如何節(jié)約用水及如何提升節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用水平，成為農(nóng)田水利工程下一階段發(fā)展的重要目標(biāo)?，F(xiàn)階段，我國(guó)水資源短缺問題依然沒有得到解決，為提升灌溉的效率與質(zhì)量，需要下大力氣研究現(xiàn)代化的節(jié)水灌溉技術(shù)，并將節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用到我國(guó)農(nóng)田水利工程之中，實(shí)現(xiàn)全面提升我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用水平的目的，促進(jìn)我國(guó)水資源的可持續(xù)發(fā)展。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)的意義

節(jié)水灌溉技術(shù)可以解決傳統(tǒng)灌溉技術(shù)水資源浪費(fèi)率高的問題，在保證灌溉需求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升水資源的利用效率。應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的目的在于保護(hù)我國(guó)重要的水資源，使水資源得到最大限度的節(jié)約。

在農(nóng)田水利工程中，節(jié)水灌溉技術(shù)是工程中不可或缺的組成部分。加大節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用范圍，可以促進(jìn)我國(guó)農(nóng)田水利工程的發(fā)展，緩解我國(guó)水資源緊張的局面，讓更多農(nóng)田可以得到充足的灌溉，提高糧食產(chǎn)量，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。在農(nóng)田水利工程中，節(jié)水灌溉的主要意義包括以下幾個(gè)方面：①創(chuàng)造社會(huì)效益。節(jié)水灌溉技術(shù)可以比傳統(tǒng)灌溉技術(shù)節(jié)約至少一半的水資源，以單位面積計(jì)算，節(jié)水灌溉技術(shù)僅需要使用傳統(tǒng)灌溉40%的水資源就可實(shí)現(xiàn)高效灌溉，降低水資源的浪費(fèi)，可增進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值。②創(chuàng)造生態(tài)效益。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可以改善土壤環(huán)境，避免水土流失問題，同時(shí)也可使水資源利用率得到提升，生態(tài)效益十分明顯。③經(jīng)濟(jì)效益突出。節(jié)水灌溉技術(shù)不需要過多的人力資源，灌溉工作可以自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，可提升灌溉效率與質(zhì)量，也具備突出的經(jīng)濟(jì)效益。

2 農(nóng)田水利工程中常見的節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 噴灌技術(shù)

所謂噴灌技術(shù)，指的是在壓力的作用下，水會(huì)在管道內(nèi)部中輸送，隨后在噴頭的作用下，實(shí)現(xiàn)面積更廣、區(qū)域更大的噴灑作業(yè)要求。為了增加噴灑作業(yè)面積，噴頭的位置與數(shù)量要根據(jù)管道壓力進(jìn)行計(jì)算，確保噴灑液體的面積更加均勻。在選用噴灌技術(shù)前，可由技術(shù)人員計(jì)算出農(nóng)田現(xiàn)場(chǎng)水資源的噴射效果。與傳統(tǒng)灌溉工作相比，噴灌節(jié)水灌溉技術(shù)僅需要傳統(tǒng)水量的1/3 左右，便可完成整個(gè)農(nóng)田的噴灌任務(wù)，可以降低灌溉成本，在智能化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，灌溉工作可以進(jìn)一步縮減工作人員數(shù)量與成本支出，緩解作業(yè)人員的工作強(qiáng)度，提升農(nóng)田水利工程的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。

2.2 滴灌技術(shù)

滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10 mm 毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉。其是干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，水的利用率可達(dá)95%。在農(nóng)田水利工程建設(shè)階段，為進(jìn)一步保證節(jié)水效果，應(yīng)采取滴灌技術(shù)，通過該技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠提高水資源的利用率，減少資源浪費(fèi)，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在滴灌施工中應(yīng)控制好各個(gè)施工步驟，首先，放線施工要確保放線的準(zhǔn)確性，明確水利工程的覆蓋范圍，并明確測(cè)量控制網(wǎng)。其次，管道敷設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙展開，根據(jù)農(nóng)作物行距及株距明確管道的安裝距離及安裝范圍。在施工期間，應(yīng)注意控制孔距，避免孔距過大、過密引起水資源浪費(fèi)，也不能因孔距不夠而造成農(nóng)作物灌溉不全面。

2.3 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)與噴灌技術(shù)的應(yīng)用原理相似，同樣是將水資源在管道中輸送到噴頭位置，不同的是噴灑水量的控制更加精確。此外，微灌技術(shù)可以對(duì)農(nóng)作物的根部進(jìn)行直接作用，供水面積十分均勻，提升農(nóng)作物的灌溉效果。通常來說，在大棚農(nóng)產(chǎn)品種植項(xiàng)目中，微灌技術(shù)的應(yīng)用更多。借助微灌技術(shù)，可以使大棚中的農(nóng)產(chǎn)品獲得更加均勻的水資源，并且可減輕灌溉工作的強(qiáng)度，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。另外，由于是向農(nóng)作物根部直接給水，農(nóng)作物對(duì)于水分的吸收會(huì)更加充分，而且可延緩水分的蒸發(fā)速率，提升水資源的利用效率。

2.4 灌溉渠道防滲技術(shù)

在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用防滲技術(shù)，可以延緩水資源的下滲速度，提升水資源的利用率。作為一種長(zhǎng)期投資，灌溉渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用，存在十分深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值[2]。在渠道建設(shè)完成后，使用防滲材料對(duì)渠道表面進(jìn)行鋪設(shè)，避免水資源過多地滲入到地下環(huán)境中。另外，如果資金充裕，可以使用專用防滲薄膜進(jìn)行大面積施工，最大限度降低水資源滲入地下的速度。從維護(hù)角度看，高質(zhì)量應(yīng)用灌溉渠道防滲技術(shù)，防滲渠道不需要后期頻繁維護(hù)，并且具備使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

2.5 其他節(jié)水灌溉技術(shù)

2.5.1 雨水收集與再利用技術(shù)

在農(nóng)田水利工程中，雨水收集與再利用灌溉系統(tǒng)的建設(shè)，可以在雨季對(duì)雨水進(jìn)行收集，隨后將收集到的雨水用到灌溉作業(yè)當(dāng)中，提升水資源的利用率。由于農(nóng)田用水量大，僅依靠普通灌溉水渠往往很難滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需要。所以，為補(bǔ)充更多的水資源，可以在嚴(yán)重缺水地區(qū)應(yīng)用雨水收集與再利用灌溉技術(shù)，并且也有助于保護(hù)水資源質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)循環(huán)用水的發(fā)展目標(biāo)。

2.5.2 田間水分保持技術(shù)

在農(nóng)田水利工程中，應(yīng)用田間水分保持技術(shù)，可以延緩?fù)恋刂兴值恼舭l(fā)速度。所謂田間水分保持技術(shù)，指的是在土壤表層，覆蓋切碎后的麥穗，確保土壤中的水分不會(huì)蒸發(fā)得太快，增加土壤中的濕度，起到一定的灌溉作用。此外，除了阻止水分蒸發(fā)外，田間水分保持技術(shù)同樣可以加快雨水的吸收速度，與我國(guó)的循環(huán)水資源利用理念相一致。

3 農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

盡管節(jié)水灌溉技術(shù)具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是在當(dāng)下農(nóng)田水利工程中，節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際推廣方面存在許多亟待解決的難題，如果這些問題解決不到位，同樣會(huì)制約節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展，不利于提升水資源的利用效率。

3.1 工程規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

農(nóng)田水利工程在開始建設(shè)前，需要通過規(guī)劃審批才可以得到建設(shè)批復(fù)意見。因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)成為了農(nóng)田水利工程發(fā)展的關(guān)鍵要素[3]。此外，對(duì)于節(jié)水灌溉技術(shù)而言，為了高質(zhì)量應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，同樣要從規(guī)劃設(shè)計(jì)工作入手，注重提升規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量，才可將節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)出來。但是，我國(guó)在農(nóng)田水利工程規(guī)劃方面仍然存在許多問題，如果問題解決不當(dāng)，將會(huì)影響節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣與應(yīng)用。通常來說，規(guī)劃中存在的問題可以概述為：在規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)人員由于缺乏責(zé)任意識(shí)，未對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際勘察，憑借工作經(jīng)驗(yàn)或網(wǎng)上查詢到的資料，開始規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，導(dǎo)致規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與實(shí)際需求存在差異，進(jìn)而提高了農(nóng)田水利工程的建設(shè)成本，相應(yīng)的節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值也得不到體現(xiàn)，最終影響農(nóng)作物的灌溉效果，同時(shí)也會(huì)引發(fā)水資源浪費(fèi)問題。

3.2 技術(shù)推廣相對(duì)乏力

我國(guó)在推廣節(jié)水灌溉技術(shù)過程中存在許多問題：①為了加快節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用速度，許多地區(qū)均設(shè)置專業(yè)的推廣機(jī)構(gòu)，受制于聯(lián)系溝通不暢，導(dǎo)致推廣工作的成效微乎其微，嚴(yán)重影響節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣速度。②即便推廣措施十分得當(dāng)，并且也受到了當(dāng)?shù)刂鞴軝C(jī)構(gòu)的贊許，但部分經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的配套設(shè)施跟不上，致使節(jié)水灌溉技術(shù)無法得到廣泛的使用。③推廣工作需要大量的資金支持，但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，部分地區(qū)缺乏相應(yīng)的推廣資金。此外，部分農(nóng)民欠缺對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)，不了解節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，導(dǎo)致推廣效果大打折扣。

3.3 不重視水利工程管理工作

農(nóng)田水利工程的建設(shè)，除了可以提振經(jīng)濟(jì)外，還可助推農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展。但是，我國(guó)針對(duì)水利工程管理方面存在許多不足，對(duì)管理工作不重視，致使水利工程的應(yīng)用價(jià)值無法得到全面體現(xiàn)。隨著水利工程使用年限的增加，相關(guān)質(zhì)量隱患問題也會(huì)出現(xiàn)，我國(guó)對(duì)于農(nóng)田水利工程的維護(hù)工作還存在許多不到位的情況，老化、損壞的農(nóng)田水利工程較多，從而導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣與應(yīng)用受到限制。

4 農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用路徑

農(nóng)田水利工程的建設(shè)是節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。因此，為了加快節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用速度，需要采取強(qiáng)有力的措施與方法，才能夠發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。

4.1 注重農(nóng)田水利工程的管理

提升管理質(zhì)量，需要有完善的管理制度予以支持，使節(jié)水灌溉設(shè)施得到有序地管理與維護(hù)。此外，為了增進(jìn)管理部門的責(zé)任意識(shí)，需要將責(zé)任制落實(shí)到實(shí)處，加強(qiáng)內(nèi)部管理力度，將具體責(zé)任劃分到實(shí)際管理人員的頭上，并與工資、績(jī)效直接掛鉤[4]。同時(shí)，強(qiáng)化管理人員的管理意識(shí)與責(zé)任意識(shí)，規(guī)范管理制度，嚴(yán)格按照制度落實(shí)到具體工作中，讓切實(shí)做好農(nóng)田水利工程管理工作成為常態(tài)。

4.2 加強(qiáng)水資源配置優(yōu)化力度

相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)人均水資源的占有率比較低，作為水資源匱乏的國(guó)家，需要從節(jié)約水資源、優(yōu)化配置水資源等方面入手，合理調(diào)配水資源，不斷提升水資源的利用率。因此，積極推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，不僅可以保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，也符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。在水資源優(yōu)化配置過程中，需要做好以下工作：①在設(shè)計(jì)農(nóng)田水利工程時(shí)，針對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的分布與儲(chǔ)量進(jìn)行調(diào)查研究，并根據(jù)研究結(jié)果予以科學(xué)規(guī)劃。②為了確保水資源具備可持續(xù)利用的條件，在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，需要采取措施對(duì)周邊水環(huán)境加大保護(hù)力度，避免水資源遭受污染。③在分配水資源時(shí)，用水量要根據(jù)使用需求合理分配，避免水資源浪費(fèi)。

4.3 節(jié)水灌溉技術(shù)的合理應(yīng)用

在農(nóng)田水利工程中，節(jié)水灌溉技術(shù)是關(guān)鍵，常見的節(jié)水灌溉技術(shù)有噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)與渠道防滲灌溉技術(shù)3 種形式。其中，不同節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用方式存在差異，對(duì)于噴灌技術(shù)而言，需要根據(jù)灌溉需求對(duì)用水量及水壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，才可起到節(jié)約用水的作用。微灌技術(shù)則是以水管為輸水載體，以小流量的方式直接作用到農(nóng)作物的根部，保證農(nóng)作物可以擁有充足的水源供應(yīng)，灌溉更有針對(duì)性，節(jié)水效果也十分出眾。渠道防滲灌溉技術(shù)是在渠道中敷設(shè)防滲水材料，控制水資源的蒸發(fā)量并起到防滲作用。在選擇節(jié)水灌溉技術(shù)前，要認(rèn)真分析當(dāng)?shù)貙?shí)際經(jīng)濟(jì)能力與灌溉情況，選取有針對(duì)性的節(jié)水灌溉技術(shù)，并注重加大推廣力度，使更多的農(nóng)戶了解并認(rèn)識(shí)節(jié)水灌溉技術(shù)。

4.4 注重與信息技術(shù)相結(jié)合

為進(jìn)一步挖掘節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，可將計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)與人工智能技術(shù)等結(jié)合使用，在5G網(wǎng)絡(luò)的幫助下，提升節(jié)水灌溉系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化水平，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合在一起，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，提升我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用水平[5]。

4.5 加大節(jié)水灌溉技術(shù)綜合利用程度

不同地區(qū)的水資源應(yīng)用情況存在差異，所以單一的節(jié)水灌溉技術(shù)并不完全適用。因此，可根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)，綜合利用不同類型的節(jié)水灌溉技術(shù)，提升水資源利用率的同時(shí)，也可大幅度降低用水成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)水灌溉技術(shù)的使用，需要根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、氣候等特點(diǎn)，予以綜合性地選取，不同農(nóng)作物所適應(yīng)的節(jié)水灌溉技術(shù)也存在差異。所以，為提升節(jié)水效果，可將不同節(jié)水灌溉技術(shù)組合到一起，以當(dāng)?shù)靥卣鳛閰⒄?，將不同?jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)突出展現(xiàn)出來。

5 結(jié)束語

總之，農(nóng)田水利工程利國(guó)利民，為了解決水資源緊缺問題，除了加大對(duì)水資源環(huán)境的保護(hù)力度外，還要積極研究節(jié)水灌溉技術(shù)，將節(jié)水灌溉技術(shù)逐漸在全國(guó)推廣開來，展現(xiàn)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展具有重要意義。