農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉探析

吳俊

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)是其重要組成部分，強(qiáng)化建設(shè)國(guó)內(nèi)農(nóng)田水利工程，明晰高效節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展思路，對(duì)我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展極為有利。國(guó)內(nèi)水資源用量中，農(nóng)田水利工程占據(jù)著較大比重，選擇灌溉方式方面也會(huì)對(duì)水資源利用率產(chǎn)生直接性影響。合理、有效的農(nóng)田節(jié)水灌溉，有利于水資源利用率的提升。本研究主要分析與探討我國(guó)農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利工程 節(jié)水灌溉 實(shí)際應(yīng)用

我國(guó)水資源總量比較大，但因?yàn)槿丝诒姸?，所以具有較少人平均用水量，使得我國(guó)成為全球水資源匱乏國(guó)家之一，就現(xiàn)階段情況而言，我國(guó)處于嚴(yán)重缺水狀態(tài)，因此，保護(hù)與節(jié)約水資源成為現(xiàn)階段我國(guó)需要解決的重要問(wèn)題。國(guó)內(nèi)水資源用量中，農(nóng)田水利工程占據(jù)著較大比重，選擇灌溉方式方面也會(huì)對(duì)水資源利用率產(chǎn)生直接性影響。合理、有效的農(nóng)田節(jié)水灌溉，有利于水資源利用率的提升。本研究主要分析與探討我國(guó)農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

1.農(nóng)田水利工程中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的價(jià)值與意義

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，目前我國(guó)人均水量極為短缺，水資源匱乏現(xiàn)象極為嚴(yán)重，依照國(guó)內(nèi)各地區(qū)利用水資源程度，現(xiàn)階段我國(guó)華北與西北地區(qū)均存在水資源短缺問(wèn)題。嚴(yán)重的水資源缺乏對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展造成嚴(yán)重制約，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)農(nóng)作物灌溉量無(wú)法達(dá)到應(yīng)有要求。近年來(lái)，為以最少水資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)灌溉效果，目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已大規(guī)模利用農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)，該技術(shù)一方面能夠使國(guó)內(nèi)水資源短缺壓力得到有效緩解，另一方面也有利于農(nóng)作物增產(chǎn)增收，有利于農(nóng)田單位面積產(chǎn)量的提升，為發(fā)展我國(guó)農(nóng)業(yè)做出很大貢獻(xiàn)，極具現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

2.現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)農(nóng)田節(jié)水灌溉中的問(wèn)題

2.1灌溉技術(shù)缺乏推廣力度

早在20世紀(jì)70年代，我國(guó)農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)才剛剛起步，相比于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)還比較落后，因?yàn)轶w系與制度不嚴(yán)格，所以始終不能大面積推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。再加上國(guó)內(nèi)具有極為復(fù)雜的地形，因此目前還未研究出對(duì)任何地形都較為適用的節(jié)水灌溉措施，使得目前我國(guó)很多地區(qū)依舊保留著以往大水滿漫灌方式，很難全面推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。

2.2灌區(qū)與節(jié)水灌溉工程管理責(zé)任模糊

因?yàn)椴煌晟频恼叽胧?，所以在管理灌溉工程方面存在很多?wèn)題，很多灌溉之處無(wú)專人管理，導(dǎo)致農(nóng)田灌溉區(qū)域產(chǎn)生自由化妝臺(tái)。不明確的灌區(qū)管理職責(zé)，導(dǎo)致大量水利工程因無(wú)人監(jiān)管而荒廢，進(jìn)而造成其應(yīng)用功能喪失。

2.3灌溉工程建設(shè)缺乏資金投入力度

建設(shè)水利設(shè)施時(shí)，對(duì)節(jié)水灌溉存在不完善的管理體制，而且每年政府下?lián)艿慕ㄔO(shè)農(nóng)田水利資金極為有限，不得不由農(nóng)戶自發(fā)籌集，然而，農(nóng)戶有限的資金籌集能力，使得在建設(shè)農(nóng)田水利設(shè)施時(shí)資金短缺，很多水利設(shè)施因?yàn)橘Y金不足而長(zhǎng)期失修，逐漸喪失其應(yīng)有功能。

2.4不規(guī)范的農(nóng)田灌溉工程設(shè)備

現(xiàn)階段，缺乏足夠的資金投入是我國(guó)水利工程建設(shè)的主要問(wèn)題，因?yàn)橘Y金缺乏，造成設(shè)備發(fā)生故障時(shí)無(wú)法及時(shí)維修，很多工程設(shè)備在喪失原有功能后無(wú)法及時(shí)更換。盡管近些年政府大力倡導(dǎo)發(fā)展農(nóng)田水利，注重農(nóng)業(yè)灌溉，然而，因有限的推廣力度，使得目前很多水利設(shè)施都是上世紀(jì)建設(shè)的，很多都已老化，工程設(shè)施缺乏規(guī)范性，而且質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

3.農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)分析

3.1農(nóng)田水利工程中應(yīng)用噴灌技術(shù)

所謂噴灌技術(shù)，其實(shí)就是灌溉與噴灑技術(shù)，現(xiàn)階段農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)中，該技術(shù)是最為常用的一種技術(shù)，通過(guò)動(dòng)能、水泵等產(chǎn)生動(dòng)力來(lái)加壓處理水資源，并通過(guò)可實(shí)現(xiàn)自然落差的相關(guān)水利設(shè)施輸送水資源至農(nóng)田中。根據(jù)噴灌設(shè)施轉(zhuǎn)動(dòng)靈活與否，可將噴灌設(shè)備具體分為移動(dòng)型、固定型以及半固定型三種，設(shè)備型號(hào)不同，其應(yīng)用領(lǐng)域也具有一定差異性，出噴頭能自由移動(dòng)，固定型噴灌設(shè)施其它部位均為固定，通常該設(shè)施在較大面積農(nóng)田中應(yīng)用，移動(dòng)型灌溉設(shè)備一般在山區(qū)或者環(huán)境較為惡劣的區(qū)域使用；半固定型噴灌設(shè)備主要在具有較大范圍的場(chǎng)地中應(yīng)用。

3.2農(nóng)田水利工程中應(yīng)用微灌技術(shù)

所謂微灌技術(shù)，就是通過(guò)長(zhǎng)管道輸送水資源至農(nóng)田中，采用灌水器以最小量把水資源引入農(nóng)田。相比于普通灌溉，微灌技術(shù)能夠以最小水流對(duì)植物根部予以直接滋潤(rùn)，所以該灌溉技術(shù)具有省時(shí)省力、節(jié)約水資源與能源的優(yōu)勢(shì)。

4.節(jié)水灌溉在農(nóng)田水利工程中的實(shí)際應(yīng)用

節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中時(shí)，需要依照農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)施定期調(diào)整與優(yōu)化，保證能夠最大限度利用水資源。對(duì)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，要擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)作物與林草種植面積，減少耕種面積，使得水資源在單位面積范圍利用度得以不斷提升，在實(shí)際應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)過(guò)程中，必須依照當(dāng)?shù)鼐唧w水文現(xiàn)狀，選擇最佳節(jié)水方案，并加強(qiáng)低產(chǎn)出量糧食作物的資金投入力度，在滿足本地相關(guān)條件的基礎(chǔ)上，應(yīng)該在農(nóng)田發(fā)展噴灌技術(shù)與滴灌技術(shù)，不斷改造與創(chuàng)新節(jié)水灌溉技術(shù)，以此構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)，確保我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)。節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)田水利工程中應(yīng)該注意以下問(wèn)題：

（1）對(duì)農(nóng)田水利工程中的灌溉時(shí)間與灌溉量予以不斷優(yōu)化與改進(jìn)。

我們通常將農(nóng)業(yè)農(nóng)作物生長(zhǎng)期進(jìn)行四個(gè)階段的劃分，即：成熟期、孕育期、拔節(jié)期以及苗期。為便于計(jì)算，可將作物在各階段蒸發(fā)蒸騰量視為定值。農(nóng)田水利灌溉時(shí)，只對(duì)兩種損失加以考慮，其中一種為輸送灌溉水時(shí)因?yàn)樗嬲舭l(fā)與渠道滲漏導(dǎo)致的損失；第二種為因土壤水下滲導(dǎo)致的損失量。把因下滲土壤水導(dǎo)致的損失量與輸送灌溉水時(shí)因水面蒸發(fā)與渠道滲漏導(dǎo)致的損失總和視為定值，再依照實(shí)際情況構(gòu)建模型，將農(nóng)作物生長(zhǎng)需水量假定為一個(gè)定值，再在兩種損失設(shè)成定值的基礎(chǔ)上對(duì)農(nóng)田最優(yōu)灌水周期與最佳灌水量予以明確，將灌溉水損失降至最低點(diǎn)。

（2）對(duì)農(nóng)田水利工程中所應(yīng)用的節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)范。

隨著近年來(lái)我國(guó)科技的迅猛發(fā)展，使得以往所研究的農(nóng)田節(jié)水灌溉已無(wú)法與現(xiàn)階段我國(guó)水利發(fā)展相適應(yīng)。目前急需一種可以及時(shí)、準(zhǔn)確反映現(xiàn)階段農(nóng)作物與土壤狀況的科研方案。為此，相關(guān)研究者提出以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的農(nóng)田節(jié)水灌溉網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，節(jié)水灌溉系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)組成環(huán)節(jié)有系統(tǒng)供電、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)軟件，又可將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為控制區(qū)、監(jiān)測(cè)區(qū)以及采集區(qū)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的作用主要在于對(duì)土壤狀況與作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與傳送，能夠有效控制農(nóng)田灌溉時(shí)間與流量。而系統(tǒng)軟件是以動(dòng)畫(huà)形式在軟件窗口中將農(nóng)田墑情與灌溉信息顯示出來(lái)；系統(tǒng)供電主要將電力提供給所運(yùn)行的系統(tǒng)軟件，然而，在設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電加以考慮，進(jìn)而設(shè)計(jì)出有效的優(yōu)化方案。

5.總結(jié)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)是其重要組成部分，強(qiáng)化建設(shè)國(guó)內(nèi)農(nóng)田水利工程，明晰高效節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展思路，對(duì)我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展極為有利。雖然我國(guó)屬于農(nóng)業(yè)大國(guó)，然而我國(guó)具有極為匱乏的水資源，這就造成國(guó)內(nèi)水資源匱乏和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的沖突與矛盾，所以，對(duì)農(nóng)田水利灌溉技術(shù)的發(fā)展可謂勢(shì)在必行?，F(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)一方面能夠使我國(guó)水資源短缺壓力得到有效緩解，另一方面也有助于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)增收，有利于農(nóng)田單位面積產(chǎn)量的提升，為發(fā)展我國(guó)農(nóng)業(yè)具有極為突出的作用。在生產(chǎn)與耕作農(nóng)作物過(guò)程中，可選擇滴灌技術(shù)與噴灌技術(shù)，在對(duì)這些技術(shù)予以使用時(shí)，必須依照農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)其實(shí)施合理調(diào)整，保證能夠最大限度利用我國(guó)水資源。對(duì)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整過(guò)程中，需要不斷提升水資源在單位面積內(nèi)的利用率，因地制宜，對(duì)最優(yōu)技術(shù)方案予以選擇，以此實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約利用。

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