簡析節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利的應(yīng)用及發(fā)展措施

□牛 犇(焦作市廣利灌區(qū)管理局)

0 引言

在我國農(nóng)業(yè)用水中，尤其是農(nóng)田灌溉用水中，水資源浪費的現(xiàn)象依舊十分嚴(yán)重，主要是由于農(nóng)田灌溉技術(shù)落后而導(dǎo)致的。原先傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術(shù)在灌溉的過程中不能充分合理的將水資源利用起來，不僅會造成水資源的大量浪費，而且不利于農(nóng)作物的生長，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，在農(nóng)田水利工程中推廣和應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，改變過去傳統(tǒng)的灌溉方式，利用科學(xué)的方法根據(jù)農(nóng)作物的實際用水需求進行灌溉，既能提高農(nóng)田灌溉充分利用水資源的效率，又能提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的經(jīng)濟效益，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。

1 節(jié)水灌溉與節(jié)水灌溉技術(shù)

節(jié)水灌溉就是指采用先進的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，提高灌溉水的利用率和水的生產(chǎn)率。節(jié)水灌溉就是用盡可能少的水投入，取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的灌溉形式。

在水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等各個環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施，組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)，其中節(jié)水灌溉工程技術(shù)核心。

節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水與高效用水的灌水方法，措施與制度等的總稱。節(jié)水灌溉技術(shù)主要是對水資源進行優(yōu)化配置與高效利用以促進區(qū)域水環(huán)境和水資源的承載能力，保證我國社會經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展。我國的節(jié)水灌溉技術(shù)經(jīng)過漫長的發(fā)展過程，出現(xiàn)多種各有優(yōu)勢的灌溉技術(shù)。另外，隨著節(jié)水灌溉技術(shù)逐漸得到重視和推廣，對節(jié)水灌溉技術(shù)的研究還需要繼續(xù)深入和完善。

2 節(jié)水灌溉在農(nóng)田水利中的重要性

目前，發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)用水比重一般為總用水量的50%左右，而我國不管是東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，還是中西部地區(qū)都嚴(yán)重缺乏水資源，滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L的水資源需求。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，工業(yè)和生活用水將會急劇增加，而農(nóng)業(yè)用水只能是零增長，甚至是負(fù)增長。因此，在農(nóng)田水利中要大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，實現(xiàn)適時適量的節(jié)水灌溉，以提高農(nóng)業(yè)水資源的利用率、促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民增收，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中具有重要的意義。

3 節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的應(yīng)用

對農(nóng)田進行灌溉一般要經(jīng)過調(diào)配水資源、輸送灌溉用水、澆灌以及作物吸收四個階段。灌溉量=灌溉用水總量-輸送蒸發(fā)滲漏-灌溉地表徑流-田間蒸發(fā)

在輸送水資源以及灌溉的過程中，由于輸送渠道的滲漏及土壤蒸發(fā)等原因會造成水資源的大量的浪費，必須采用節(jié)水灌溉技術(shù)，合理調(diào)配水資源，減少水資源的浪費，提高農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出和效益。節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利的應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用范圍圖

3.1 農(nóng)田灌溉輸水過程中的節(jié)水措施

在實際的農(nóng)田水利灌溉過程中，主要輸水方式是挖土成渠將水輸送到農(nóng)田之中，但這樣原始的輸送方式在輸送的過程中就會浪費掉了很大一部分水分，造成水資源的浪費。因此，在輸水的過程中應(yīng)該采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣砉?jié)約水資源：第一，用防滲透材料將輸水渠道修成防滲透的渠道，減少水資源的流失，另外要針對農(nóng)田的地勢、地質(zhì)、水土條件、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)選擇適當(dāng)?shù)臄嗝嫘问?、防滲材料以及止水材料，依據(jù)防滲材料的不同大致可分為塑料薄膜材料防滲、漿砌、石頭襯砌以及混凝土襯砌等；第二，運用管道輸水的方法，不僅可以有效降低輸水過程中的水資源浪費和水資源的蒸發(fā)，而且還可以實現(xiàn)輸水過程中的水資源節(jié)約。

3.2 現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)即噴灑灌溉技術(shù)，是應(yīng)用范圍最為廣泛的一種灌溉技術(shù)，這項技術(shù)是我國當(dāng)下農(nóng)田節(jié)水的主要技術(shù)。主要原理是通過水泵、動力機等設(shè)備將水增壓，還可以利用水自然下降產(chǎn)生的勢能將自來水或水泵的水壓縮到管道里，管道終端的噴嘴將水噴到空中，將水在空中分散成細(xì)小的水滴落到所要灌溉的區(qū)域。其優(yōu)點是噴水速度均勻，水量也較為適中，能從很大程度上避免大水漫灌造成的土地板結(jié)，利于植物根部透氣，適用于所有的農(nóng)作物灌溉。

根據(jù)噴灌設(shè)備的靈活，將噴灌技術(shù)分成固定式、半固定式和移動式3種類型，特點及適用范圍如表1所示。

表1 噴灌設(shè)備類型表

3.2.2 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)繼大水漫灌的灌溉方式之后農(nóng)田水利建設(shè)所采用的節(jié)水灌溉方式，是指通過管道系統(tǒng)將水輸送到灌溉地段，并且利用安裝在末梢管道上的灌水器，將作物所需的水以小流量，均勻的直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌溉技術(shù)。其優(yōu)點是改變了以往大水漫灌對灌溉水量無法控制的現(xiàn)象，實現(xiàn)了對水量的嚴(yán)格把控。

根據(jù)灌水器出水形態(tài)微灌技術(shù)可以分為滴灌、微滴灌和小管出流灌等類型，特點及流量如表2所示。

表2 微灌技術(shù)類型表

3.2.3 集蓄雨水技術(shù)

集蓄雨水技術(shù)是指用相關(guān)的集水設(shè)備將自然降水收集起來，一旦農(nóng)田需要灌溉時就可以將收集到的雨水，通過輸送管道輸送到田地的技術(shù)，較適用于干旱半干旱地區(qū)。該技術(shù)優(yōu)點是：一是有效解決了農(nóng)田的灌溉問題；二是解決了人畜的飲水問題；三是可以預(yù)水土流失，保護生態(tài)環(huán)境，促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)健康發(fā)展。

3.2.4 步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)實現(xiàn)了節(jié)水技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械化設(shè)備的完美集合，是將農(nóng)村現(xiàn)有的各種農(nóng)用機械與電力作為灌溉動力，支持相應(yīng)的配套灌溉設(shè)備，增強移動灌溉的適用性。該技術(shù)特點是：不要求配備復(fù)雜的設(shè)施，利用組裝的方式進行機器裝配，設(shè)備拆裝比較方便，具有很強的適應(yīng)性和流動性，需要用到拖拉機等運輸設(shè)備。優(yōu)點是：不需要進行大量的修渠工程，節(jié)省了勞動力和資金，提高水資源的利用率，并且保證了灌溉的及時性和有效性。

4 節(jié)水灌溉技術(shù)在未來農(nóng)田水利應(yīng)用中的發(fā)展措施

目前，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與人們節(jié)水意識的提高，管道輸水灌溉、噴灌、微灌、滲灌等節(jié)水灌溉新技術(shù)快速發(fā)展，如何完善與推廣節(jié)水灌溉技術(shù)在未來農(nóng)田水利應(yīng)用中的發(fā)展已經(jīng)迫在眉捷。

4.1 統(tǒng)籌安排，因地制宜地進行推廣

我國幅員遼闊，每個地區(qū)的自然條件、氣候與作物類型都不同，因此，各地區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉要從當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況出發(fā)，要因地制宜地，充分考慮各種因素的影響，選取最適宜本地區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù)與模式。

4.2 大力宣傳，提高農(nóng)民對節(jié)水灌溉技術(shù)的全面認(rèn)識

提高群眾的節(jié)水意識是發(fā)展節(jié)水灌溉的首要任務(wù)，讓群眾了解到水資源是有限的，使其主動節(jié)水。另外，有關(guān)政府部門需要加強對農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳力度，切實讓農(nóng)民充分了解節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢，以及實施農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)后所帶來的間接收益與直接收益。通過大力加強節(jié)水灌溉技術(shù)宣傳，以使全社會對節(jié)水灌溉技術(shù)進行關(guān)心與重視，營造與形成一個良好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。

4.3 規(guī)范制度，形成發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機制

建立與健全相關(guān)法規(guī)制度，要通過制定與運用好水價、水權(quán)這些經(jīng)濟手段，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)用水需求進行有效的調(diào)控。加快研究建立水市場，用市場經(jīng)濟的杠桿來促進節(jié)水意識。建立“誰收益，誰補償”的機制，鼓勵與調(diào)動農(nóng)民群眾參與到節(jié)水灌溉工程中來，使廣大農(nóng)民群眾意識到節(jié)水的重要性，使農(nóng)民群眾自覺的主動、自愿進行節(jié)水灌溉。

4.4 增加國家資金投入，積極創(chuàng)新

當(dāng)前，考慮到我國經(jīng)濟發(fā)展的水平，發(fā)展節(jié)水灌溉大部分資金投入以國家為主，多渠道融資，農(nóng)業(yè)參與等多種方式相結(jié)合。要組織力量進行技術(shù)攻關(guān)，研制低成本、使用環(huán)保材料、物美價廉的節(jié)水灌溉設(shè)備。

5 結(jié)語

綜上所述，廣泛推進與實施節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能有效調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)工收入以及平衡區(qū)域水資源、促進農(nóng)田水利建設(shè)，還能有效節(jié)約水資源，提高水資源的利用率與產(chǎn)出效益，對生態(tài)環(huán)境的改善起到促進作用。