節(jié)水灌溉技術在水利工程中的應用

劉玲?劉敏

摘要：對節(jié)水灌溉技術的科學應用，不僅可以提高生產(chǎn)效益，同時能夠在一定程度上節(jié)約水資源，節(jié)水灌溉技術的提升保證了農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)，提高了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，并且為我國節(jié)約了大量的水資源。因此，對農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術的應用研究很有必要，有利于我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展和進步。本文就農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術應用 展開探討。

關鍵詞： 節(jié)水灌溉技術;農(nóng)田水利工程;應用

引言

節(jié)水灌溉技術在農(nóng)田水利工程中的運用，不僅提升了水資源的應用效率，還促進了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展。在水資源緊缺的背景下，大規(guī)模發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)成為當前焦點，而節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要節(jié)水灌溉技術的支持，采用科學的節(jié)水灌溉技術達到節(jié)約用水的目的。

一、我國水資源情況簡介

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，水資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關鍵元素，文獻調研發(fā)現(xiàn)，我國農(nóng)業(yè)用水面臨緊缺趨勢，每年缺水上億噸。我國人均水擁有量只占世界平均值的四分之一，而且還有繼續(xù)縮減的趨勢。另外一方面，降水不均勻是我國的一個基本情況，南方降水量大，占到了我國降水量的80%左右，南方耕地相對較少占據(jù)了我國耕地的30%左右，因此北方的耕地承擔了為我國大部分人口的供給糧食的重擔，而北方的降水量少，因此灌溉技術，特別是節(jié)水灌溉技術成為了發(fā)展的必然。最后值得關注的問題的是隨著近年來隨著國家現(xiàn)代化的不斷邁進，我國水污染情況越發(fā)嚴重，重金屬超標，水體富營養(yǎng)化，農(nóng)藥化工排放物殘留成為了水環(huán)境中經(jīng)常聽到的名詞，給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了巨大危害。

二、節(jié)水灌溉技術

2.1微灌技術

微灌技術是指通過輸水管道將水送到農(nóng)田當中的農(nóng)田灌溉技術。其可以用噴灌的方式對農(nóng)田進行灌溉，單位時間內灌溉水量較少，但是灌溉的時間長，有效避免了水資源浪費的現(xiàn)象。并且其可以對農(nóng)田進行大面積灌溉，可以使農(nóng)作物受到均勻灌溉。

2.2步行式灌溉技術

這種技術可以使用農(nóng)用運輸車或拖拉機等一些動力機械，把節(jié)水灌溉機具放置在動力機械上，在動力機械運行中就可以實現(xiàn)對農(nóng)作物的澆水灌溉，主要有節(jié)水播種技術和抗旱保苗節(jié)水灌溉技術兩種方式。這種技術使旱作農(nóng)業(yè)和節(jié)水灌溉完美結合。另外，使用拖拉機就能夠進行灌溉操作，有效的降低了灌溉投資，而且不用進行田間修渠，只要有灌溉水源，灌溉機就能夠方便的在田間地頭進行灌溉，不光提高了灌溉效率，也實現(xiàn)了節(jié)水的目的。

2.3噴灌技術

噴灌就是噴灑灌溉的簡稱，是目前應用范圍最為廣泛的一種節(jié)水灌溉技術。它的原理利用水泵增壓，通過管道上的水龍頭通過直徑約10mm的孔口自由轉動將水變?yōu)榧毿〉乃?，噴灑到空氣中自然降落。這項技術可以完成較大面積的均勻灌溉，水量大小適中，可以有效的避免水土流失和肥料的流失，還利于農(nóng)作物的根部透氣，對于農(nóng)作物的幼苗的成長階段具有顯著的作用，并且是最為節(jié)水的灌溉方式之一。這項技術常用于十分缺水的華北平原地區(qū)。但是該技術也有缺點既耗損相對較大，管道鋪設過程中人工成本較大，要求較高的技術及設備才能實現(xiàn)噴灌，所以決定了它推廣的難度以及使用種植群體。

2.4管道輸水技術

管道輸水技術在一定程度上代替了民間利用溝渠灌溉的方式。其主要是利用輸水管道將水源運送到農(nóng)田位置，對農(nóng)作物進行灌溉，這種灌溉方式多數(shù)應用在北方地區(qū)。灌溉水量充足，時間短，當前北方的很多地方的農(nóng)田已建立了輸水灌溉系統(tǒng)。不過這種灌溉方式容易造成水資源浪費現(xiàn)象，不利于節(jié)約用水。

2.5灌溉渠道防滲技術

農(nóng)作物灌溉技術導致水資源浪費的主要原因是灌溉水源在渠道輸送中會吸收大量的水分，增加了灌溉壓力。由于防滲材料不同，灌溉渠道防滲技術一般分為塑料薄膜材料防滲和漿砌以及石頭襯砌和混凝土襯砌等。如果灌溉渠道采取了防滲控制，就能夠長期有效地避免渠道對灌溉水源的吸收。這種技術在使用中要結合農(nóng)田的地勢和地質以及水土條件和農(nóng)業(yè)結構來選擇出合適的斷面形式和防滲材料以及止水材料。

三、節(jié)水灌溉技術在農(nóng)田水利工程中的應用措施

3.1根據(jù)農(nóng)作物種類選擇灌溉技術

農(nóng)作物的灌溉以及水利工程的建設息息相關，在對農(nóng)作物進行灌溉時要結合農(nóng)作物的種類、生長習性、生長周期選擇合適的灌溉方式。相應的農(nóng)田水利工程建設也要根據(jù)不同的作物的生長習性來建設。此外，對北方農(nóng)田中生產(chǎn)效益較低的且需水量較大的農(nóng)作物，可以考慮防滲漏灌溉技術以及管道輸水技術，為農(nóng)作物提供充足的水源。比如，北方常見的小麥、玉米、棉花等作物對灌溉時的水量要求較高，所以在選擇灌溉技術時要盡量選擇渠道防滲漏技術或者管道輸水技術。渠道防滲漏技術和管道輸水技術在北方應用最廣，這兩種灌溉技術水量足，灌溉效率高，最適合小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物的灌溉。不過這兩種農(nóng)田灌溉方式容易出現(xiàn)水資源浪費的情況，這兩種灌溉技術在一定程度上可以防止水源滲漏，但是很多時候由于我國北方農(nóng)田面積較大，農(nóng)民對農(nóng)田所需要的水量不容易及時控制，造成水資源的浪費。

3.2采用先進節(jié)水方法

先進節(jié)水方法中最為突出的就是噴灌技術，該項技術與傳統(tǒng)漫灌方式相比較，噴灌方式需要在一定壓力的作用下才能發(fā)揮作用。噴灌技術的運用需要在固定區(qū)域內設置噴頭，噴頭中會噴灑出所需的灌溉水資源，在一定范圍內對農(nóng)作物進行澆灌。在當前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中較為普遍采用噴灌方式灌溉，相關調查數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)噴灌方式相比較，采用新型噴灌技術能節(jié)約50%的水分。在噴灌技術的基礎上還有一項技術是微噴灌，這種節(jié)水灌溉技術的優(yōu)勢有很多，同時微噴灌技術中還包括很多種類的噴灌方式，其中節(jié)水效果最顯著的就是滴灌和滲灌方式。微灌技術能有效節(jié)約水資源，但是其對灌溉時間的要求很高，需要長時間才能完成噴灌作業(yè)，并能達到良好的效果。微噴灌與噴灌技術相比較，其節(jié)水量更大，在相同面積的農(nóng)作物中進行噴灌，采用微灌方式可以節(jié)約更多的水資源，節(jié)水量最高能夠達到80%。

3.3加大對農(nóng)田水利工程的維護力度

在農(nóng)田水利工程的建設和應用中對農(nóng)田灌溉設備和設施的維護也是比不可少的，農(nóng)田水利工程三分靠建七分靠養(yǎng)，所以維護好農(nóng)田水利工程對農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)具有重要作用。對于農(nóng)田水利工程的維護問題，一方面需要對相關維護人員的日常維護建立切實有效的責任制度，分級管理，從組織到個人必須責任明確，并且嚴格落實農(nóng)田水利工程的維護制度。另一方面需要政府或相關農(nóng)田管理機構聘請專業(yè)的水利管理人才進行技術上的指導，并且要在農(nóng)民的農(nóng)田水利工程保護意識的培養(yǎng)上要加大力度。

四、節(jié)水灌溉技術未來發(fā)展趨勢

第一，先進信息技術運用。在信息技術不斷發(fā)展和完善的背景下，加之智能技術的不斷更新，在未來農(nóng)田水利工程中必然會運用到更多的信息技術和智能技術，在信息采集、水分監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析等方面會發(fā)揮重要作用，進而使節(jié)水灌溉技術朝著更加信息化、智能化、高效化的方向發(fā)展。第二，生物技術運用。生物技術的發(fā)展促進了我國農(nóng)業(yè)技術的發(fā)展，當前生物技術還處在發(fā)展和研究階段，將生物技術運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還需要深入的探索。生物技術能挖掘出農(nóng)作物的節(jié)水潛力，降低水資源應用量，提高其應用效率，其將成為未來農(nóng)田水利發(fā)展技術的方向。

結語

節(jié)水灌溉技術的合理選擇以及節(jié)水灌溉設施的有效維護是我國農(nóng)田水利工程持續(xù)發(fā)揮價值的重要保障。提高農(nóng)田的灌溉效率并樹立節(jié)約用水的理念，不斷創(chuàng)新和提高當前的節(jié)水灌溉技術有利于實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[2] 張躍飛.農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術的應用[J].低碳世界，2017.