淺析農業(yè)水利灌溉模式與節(jié)水技術措施

黃大明

摘 ? 要：在當前的社會用水中，農業(yè)用水始終占用水總量的絕大部分，但這一現(xiàn)狀正在逐年下降，尤其是隨著工業(yè)水平的不斷進步，農業(yè)用水比例呈現(xiàn)出下降趨勢，在過去的幾年中，基于糧食生產的農業(yè)用水量持續(xù)減少，使得在現(xiàn)有的農業(yè)灌溉和水利模式水平上，農業(yè)灌溉問題得到一定程度的改善。通過分析節(jié)水灌溉在我國農業(yè)中的地位和推廣發(fā)展趨勢，闡述了水資源和農業(yè)利用現(xiàn)狀，并針對出現(xiàn)的一系列問題提出了相應的建議。

關鍵詞：農業(yè)水利;灌溉模式;節(jié)水技術;措施

我國具有歷史悠久的農業(yè)種植灌溉技術。中國的淡水資源總量約28 000億m3，占全球水資源總量的6%。然而，中國人均實際可利用水量卻非常少，平均只有2 153.846 m3，僅為世界平均水平的1/4。當前，我國正常年份缺水近400億m3，其中農業(yè)缺水約300億m3，平均有200萬km2的農田遭受干旱，每年損失2 800萬t糧食[1]。在城鎮(zhèn)化進程快速推進的背景下，農業(yè)灌溉與工業(yè)、生態(tài)環(huán)境用水的矛盾進一步加劇，再加上水資源分布不均現(xiàn)象，新時期想要實現(xiàn)我國農業(yè)的持續(xù)發(fā)展，就必須創(chuàng)新農業(yè)水利灌溉模式，不斷研發(fā)節(jié)水技術。

現(xiàn)階段，水污染程度逐漸加劇，不僅降低了各地區(qū)用水的處理能力，也進一步加劇了各地區(qū)水資源的短缺，使我國各地水資源大量匱乏的情況越來越嚴重。

水資源是人類生存和自然生態(tài)的基本要素，也是一種基本的自然資源和戰(zhàn)略性的經濟資源，更是保持我國糧食持續(xù)增產的一個重要途徑。為了有效保證我國的糧食安全，如何有效解決農業(yè)生產中水資源供需平衡的瓶頸，已經成為我國農業(yè)發(fā)展的當務之急。

1 ? 農業(yè)節(jié)水灌溉技術

1.1 ? 渠道防滲

目前，河道輸水是我國農業(yè)灌溉的主要方式之一。一般來說，運河系統(tǒng)的用水系數(shù)為0.4～0.5，相差0.3左右，這個數(shù)據表明，有一部分水并沒有通過灌溉流向田地，而是以其他方式消失了[2]。探究農田灌溉水分缺失的主要方式，一是灌溉方式中的滲漏，二是灌溉過程中的蒸發(fā)，其中滲漏是最重要的一個方面。解決河道漏水之后，一般可以使運河的用水系數(shù)提高到0.6～0.85，分別比之前增加50%～70%，是我國節(jié)水灌溉的主要措施之一[3]。

解決河道漏水的方式，根據渠道防滲材料的不同，可分為混凝土防滲裝甲、石頭（礫石、石頭）混凝土的滲漏、防滲塑料薄膜（襯有土壤材料、混凝土或石材鎧裝的薄膜）。

1.2 ? 管道輸水

利用管道將運河中的水直接引入到田間地頭，即為管道輸水。這種方法的運用是為了減少運輸過程中的滲漏和蒸發(fā)，是當今國際上最常用的一種灌溉方式。管道輸水的材質一般為混凝土管、塑料硬（軟）管和金屬管等，可以將水的利用率提高至0.95，實現(xiàn)2%～3%、最高可達到10%的增長率。目前，一般使用低壓塑料管水，且管道輸水投資費用很低，為100～150元/667 m2，因此，在有條件的地方應結合管道實際開發(fā)用水。管道供水不僅減少了輸水過程中的水損失，實現(xiàn)了高效用水，還可以在管道輸水的基礎上建立噴水系統(tǒng)和滴灌系統(tǒng)。

1.3 ? 浪涌灌溉

浪涌灌溉是一種新型的地表灌溉方式，屬于節(jié)水灌溉技術領域。在浪涌灌溉條件下，隨著田間供水的停頓，田間水相應地經歷了干旱過程的興衰，浪涌灌溉實現(xiàn)供水的過程會使表層土壤結構變化，形成更為完善的致密層，既能阻止土壤滲透，也能使地表水流的邊界運動產生良好的互動。浪涌灌溉在這種“間歇灌溉效應”的作用下，因為沿水流方向減少了土壤水分較少的深層滲透時間，降低了水的流失，農田灌溉的灌溉均勻性將得到很大提高。

1.4 ? 廢水利用

利用廢水進行灌溉是一種很好的方式，尤其是在城市化日益發(fā)展的情況下，對城市廢水進行合理的生物或化學降解處理后，可使其用于農田灌溉。此外，廢水還為作物提供了農業(yè)生產所需的氮和部分磷、鉀元素。廢水的再利用也在一定程度上限制了淺水和地下水的提取，減少了對河流排放的影響，有利于節(jié)約用水。

1.5 ? 滴灌技術

滴灌是最有效且可持續(xù)的灌溉方法之一，因為它能實現(xiàn)只在需要的地方直接灌溉，一般在靠近根的地方，是一個比普通渠灌、管灌高效很多的系統(tǒng)。采用這一技術，農業(yè)用水可減少30%～60%。

當前，將灌溉系統(tǒng)與作物和土地的特點相匹配，已經成為節(jié)水灌溉的最普遍手段，但是，沒有任何灌溉系統(tǒng)能夠完全適應所有情況。因此，根據農田的實際情況，并不是所有的作物都可以通過滴灌來實現(xiàn)灌溉，應正確使用各種灌溉方式，采取一切可能的預防措施，使其達到最佳的效率。

2 ? 農業(yè)灌溉技術的發(fā)展趨勢

2.1 ? 微灌技術

在采用節(jié)水農業(yè)灌溉的新模式下，噴霧技術的應用越來越廣泛。微灌及高溫噴霧在國內外都獲得了快速發(fā)展，正在朝著實現(xiàn)低壓高溫微灌、節(jié)能、多元化目標，產品質量標準化、系列化以及自動化運行和過程管理的方向飛速發(fā)展。

需要注意的是，任何適用于農業(yè)生產的節(jié)水灌溉管理技術，都必須有其適用的自然條件和經濟條件。微灌節(jié)水技術的應用也必須始終堅持因地制宜的原則，實現(xiàn)科學推廣。

2.2 ? 灌溉渠系統(tǒng)管道技術

灌溉渠系統(tǒng)管道技術出現(xiàn)在1980年代中后期，日本大多數(shù)的新建灌溉排水渠系已開始使用?，F(xiàn)階段，我國也已經基本普及了灌溉渠大型低壓排水管改造技術，未來的水管發(fā)展和改進方向主要是采用灌溉渠系統(tǒng)的大型低壓排水管，以及采用相應的大型小口徑塑料管。這些改進措施也大大加快了我國水管業(yè)的快速發(fā)展?？梢?，節(jié)水已經成為世界各國農業(yè)高效灌溉的發(fā)展趨勢。

2.3 ? 新型灌溉技術的應用

灌溉技術的廣泛應用需要將信息灌溉技術理論和工程生物技術進一步融合發(fā)展，信息灌溉技術與高科技農業(yè)節(jié)水灌溉技術理論的有機結合，創(chuàng)造性地提出了新的大型灌溉系統(tǒng)設計理論和工程技術，它將對我國現(xiàn)有的大型灌溉工程建設進行系統(tǒng)性的規(guī)劃和設計，對灌溉系統(tǒng)管理等各個方面都將產生巨大的影響，使之成為發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)灌溉管理技術的優(yōu)良理論基礎，因此，要不斷提高對于灌區(qū)地表排水灌溉工程土地平整度的理論基礎和技術。

2.4 ? ?“3S”技術在農業(yè)節(jié)水中的應用

現(xiàn)代農業(yè)在西方發(fā)達國家，是以遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和計算機網絡等高新技術應用為標志的科技型農業(yè)，在獲取、處理、傳播各種類型的農業(yè)信息技術應用方面已經達到實踐階段。我國在這項工作中，也開始在作物產量評估、土壤含水量分布監(jiān)測等方面的應用。在農業(yè)灌溉中，這些智能化技術的運用是一個突破性的創(chuàng)新。此外，“3S”技術在管道灌溉、斜坡、土壤、灌溉網絡等新的節(jié)水灌溉技術上也有應用。

3 ? 農業(yè)節(jié)水灌溉模式的推廣策略

3.1 ? 大力宣傳

通過廣泛宣傳農業(yè)節(jié)約用水相關知識，提高廣大民眾對于節(jié)約用水的意識，牢固樹立公眾對有限水資源的保護意識和防范水資源危機的風險意識，由被動接受節(jié)水轉變?yōu)橹鲃訁⑴c節(jié)水，積極參與設施農業(yè)節(jié)水施肥灌溉，在各地普及節(jié)水施肥灌溉技術，提升當?shù)剞r民采用節(jié)水灌溉開展農業(yè)生產的積極性。

3.2 ? 政策引導

加快推進我國的用水系統(tǒng)建設，建立健全節(jié)水灌溉相關的法律法規(guī)體系，重點是要加快完善用水價格體制改革的政策措施，加強對居民節(jié)約用水和灌溉資源管理方面的指導工作，實現(xiàn)健康自然的水循環(huán)，改變傳統(tǒng)的管理方式，降低使用成本，提高居民用水效率。同時，可以嘗試制定多項優(yōu)惠政策，鼓勵廣大農民積極參與社會節(jié)約用水活動，加強對農業(yè)生產節(jié)水灌溉的技術指導。

3.3 ? 因地制宜

根據不同地區(qū)農田灌溉的實際情況，選擇不同的灌溉方式，既要嚴格遵循當?shù)爻Ｒ?guī)的灌溉模式，也必須要充分結合當?shù)氐膶嶋H情況進行創(chuàng)新。

根據農作物生長種類的不同，以及不同的自然氣候條件，充分考慮各地特殊的自然環(huán)境因素和當?shù)剞r村的經濟發(fā)展水平，選擇適合的節(jié)水灌溉工程技術和管理方式。

4 ? 結束語

節(jié)水灌溉是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必然趨勢，在農業(yè)科研工作者的努力下終將實現(xiàn)，但在此過程中還需要克服很多困難，面臨著大量的科研投入、實踐過程、資金、技術支持等。既需要國家制定完善的機制來引導企業(yè)參與水資源的管理和建設，同時也需要加強技術研發(fā)和管理創(chuàng)新。節(jié)水灌溉對發(fā)展節(jié)水農業(yè)、保證用水安全、確保國家的糧食安全以及經濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，為此必須大力推廣節(jié)水灌溉工程，逐步普及節(jié)水灌溉技術，科學開發(fā)利用水資源，實現(xiàn)節(jié)約用水，發(fā)揮現(xiàn)代新型農業(yè)灌溉技術的重要作用。

參考文獻：

[ 1 ] 張燕明，雷騰，云高瑞.我國農業(yè)水土工程發(fā)展的現(xiàn)狀及對策建議[J].農業(yè)經濟，2017（10）：14-16.

[ 2 ] 黃聰聰.農業(yè)水利灌溉模式與節(jié)水技術措施分析[J].全文?版：農業(yè)科學，2018（6）：63-64.

[ 3 ] 劉勝偉.關于農業(yè)水利灌溉模式與節(jié)水技術措施的探討[J].水能經濟，2018（4）：117.