高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用

李成廣

摘 要 農(nóng)業(yè)灌溉中往往存在灌溉模式不科學(xué)的問題，大大降低了農(nóng)業(yè)灌溉的效率，并導(dǎo)致大量水資源的浪費(fèi)，從而嚴(yán)重阻礙了我國農(nóng)業(yè)灌溉行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。為在根本上解決這一問題，需要積極引入先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，打造節(jié)水型與高效型的農(nóng)業(yè)灌溉模式，以實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約，并切實(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，改善農(nóng)民生活環(huán)境。分析了影響節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的因素，介紹了常見的高效節(jié)水灌溉技術(shù)及其在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利;高效節(jié)水;灌溉技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.096

當(dāng)前我國水資源日益緊缺，特別是農(nóng)田水利工程中常年存在水資源供應(yīng)不足、浪費(fèi)嚴(yán)重及利用率較低等問題，這就對(duì)我國農(nóng)田水利工程和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生很大的影響?；谶@一現(xiàn)狀，相關(guān)部門在開展農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)過程中，必須深入剖析農(nóng)田水利灌溉方面的問題，選擇有針對(duì)的解決措施，切實(shí)有效地運(yùn)用高效節(jié)能灌溉技術(shù)，且結(jié)合所在農(nóng)村地區(qū)的具體情況，對(duì)這些灌溉技術(shù)進(jìn)行合理優(yōu)化，以此來提高高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果，促進(jìn)農(nóng)田水利灌溉工程的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

1 影響節(jié)水灌溉技術(shù)運(yùn)用的因素

1）地理因素。由于地理位置的特殊性，我國農(nóng)田水資源分布不均勻，有的區(qū)域擁有非常豐富的淡水資源，降水量充足，而有的區(qū)域卻嚴(yán)重缺乏淡水資源，從而產(chǎn)生了水資源分布與農(nóng)田面積不匹配的現(xiàn)象，這在極大程度上影響了農(nóng)田水利灌溉的開展，阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]?？梢姡乩硪蛩厥怯绊懝?jié)水灌溉的關(guān)鍵因素之一，相關(guān)部門在建設(shè)農(nóng)田水利灌溉工程時(shí)，必須對(duì)這一因素進(jìn)行充分考慮。

2）環(huán)境因素。我國地緣遼闊，擁有非常廣闊的土地面積，南北經(jīng)緯度跨度很大，使得我國擁有多樣的氣候條件，包括熱帶、溫帶及寒帶。正是這種環(huán)境差異，致使我國各區(qū)域之間的氣候條件、季風(fēng)干擾、陽光照射及空氣流速等存在極大的差異，對(duì)農(nóng)田水利灌溉設(shè)施的應(yīng)用帶來了很大的影響，各地區(qū)所種植的農(nóng)作物種類不同，且灌溉用水量也存在很大的差異。

3）人為因素。當(dāng)前節(jié)水灌溉技術(shù)并未在全國得到大范圍應(yīng)用，該技術(shù)屬于一種自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)，需要花費(fèi)大量的人力、財(cái)力來進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，而灌溉用水需要長期使用相關(guān)設(shè)備運(yùn)送到農(nóng)田之中，這一過程中極易產(chǎn)生水垢而堵塞管道;加上農(nóng)民的受教育程度普遍較低，大多缺乏節(jié)水意識(shí)，也不了解節(jié)水灌溉設(shè)備的運(yùn)用，在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中極易出現(xiàn)設(shè)備操作不當(dāng)或是錯(cuò)誤的問題，從而嚴(yán)重影響到節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果[2]。

2 常見的高效節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 噴灌渠道防滲技術(shù)

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的運(yùn)用，往往離不了渠道的建設(shè)，其是將水資源輸送到田間的關(guān)鍵設(shè)施，因此，必須注重噴灌渠道在節(jié)水技術(shù)中的運(yùn)用。關(guān)于噴灌渠道而言，其主要構(gòu)成部分為石塊、防滲材料等，并通過混凝土來平整其表面，其中防滲材料可獲得較為理想的水資源防滲效果，在極大程度上減少水資源的下滲量。在具體建設(shè)噴灌渠道過程中，應(yīng)結(jié)合農(nóng)田水利工程的具體情況明確合理的渠道走向，在確保噴灌面積的同時(shí)，還要盡最大可能縮短渠道的總長度[3]。同時(shí)，需合理運(yùn)用U型渠道，科學(xué)設(shè)計(jì)與控制該渠道的長度、橫截面積，盡可能減小噴灌渠道水?dāng)嗝妫屗Y源較少接觸到空氣，進(jìn)而減少水分蒸發(fā)量。這一高效節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢在于：可對(duì)農(nóng)田水利灌溉中存在的水資源下滲問題，進(jìn)行科學(xué)合理地控制，彌補(bǔ)一定的水資源損失，為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)灌溉提供足夠的水資源，提高農(nóng)田水利灌溉的有效性。

2.2 微灌溉技術(shù)

微灌溉技術(shù)屬于一種新型的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，該技術(shù)在具體應(yīng)用中會(huì)用到灌水器、水泵、滴頭、過濾器和電機(jī)等設(shè)備設(shè)施，其主要應(yīng)用到大棚種植中，優(yōu)勢在于：結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、成本較低和使用年限較長，可獲得較為理想的節(jié)水效果。這一技術(shù)涉及滴灌灌溉技術(shù)、脈沖灌溉技術(shù)、微噴霧灌溉技術(shù)等，各地區(qū)的農(nóng)作物種植類型、地理?xiàng)l件、自然條件等存在很大的差異，因此，在選用微灌溉技術(shù)時(shí)，需對(duì)這些差異進(jìn)行充分考慮，選擇最為適宜的微灌溉技術(shù)[4]。同時(shí)，在具體應(yīng)用微灌溉技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合農(nóng)田水利灌溉工程的具體情況，在灌溉區(qū)域合理布設(shè)輸送水管道，科學(xué)安裝灌水器，且在農(nóng)田灌溉中添加適量的肥料，使之隨著水源灌溉進(jìn)入農(nóng)田。通過合理運(yùn)用這一技術(shù)，可大大提高水資源的利用率，盡可能減少水資源的浪費(fèi)，還能夠節(jié)約施肥時(shí)間，促使農(nóng)田種植的高質(zhì)高效開展。

2.3 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是在現(xiàn)階段所有高效節(jié)水灌溉技術(shù)中應(yīng)用范圍最為廣泛、灌溉效果最為顯著的技術(shù)，該技術(shù)既能夠顯著提高農(nóng)田水利灌溉的成效，并完成水資源節(jié)約的任務(wù)。同時(shí)，關(guān)于這一技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，往往會(huì)使用水泵、動(dòng)力裝置等，將適當(dāng)?shù)膲毫κ┘咏o水體，使之提高至預(yù)先設(shè)定的高度，確保水體能夠順利進(jìn)入到噴灌裝置，再借助自然力由細(xì)密的噴頭向四周的農(nóng)田進(jìn)行灌溉，在這一過程中，灌溉水一般是以絲狀、線狀等方式對(duì)較大面積的農(nóng)田進(jìn)行噴灌，還能夠較好地控制灌溉水的滲透量;同時(shí)，該技術(shù)可保障農(nóng)作物得到有效地灌溉，顯著提高水資源的利用率，并可獲得很好的節(jié)水效果。

2.4 步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)與噴灌技術(shù)存在很多相似之處，在具體運(yùn)用中往往需要借助農(nóng)用機(jī)械、電力裝置來進(jìn)行灌溉。該技術(shù)的優(yōu)勢在于：無需在農(nóng)田之間建設(shè)渠道或是管道，投入成本相對(duì)較低，灌溉靈活性非常好，可對(duì)較大面積的農(nóng)田進(jìn)行噴灌，且能夠移動(dòng)。這一技術(shù)是機(jī)械化設(shè)施與節(jié)水技術(shù)的相結(jié)合，無需使用專業(yè)和復(fù)雜的設(shè)備設(shè)施，只需通過組裝就能夠完成步行式灌溉設(shè)施的裝配，操作簡便且實(shí)用性很強(qiáng)。此外，步行式灌溉技術(shù)也能夠開展節(jié)水和施肥作業(yè)，與微觀技術(shù)相比，其具備更好的灌溉效果，運(yùn)用范圍更加廣泛，且投入成本更低。

2.5 低壓管道輸水灌溉技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)的運(yùn)用，需要提前鋪設(shè)與配備相應(yīng)的灌溉管道，其中需將灌溉管道埋設(shè)到農(nóng)田土壤下方的深處，在具體灌溉時(shí)，水源會(huì)在低壓的作用下輸送至相應(yīng)的灌溉位置，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行直接灌溉，且水源能夠進(jìn)入到土壤中植物的根部。該技術(shù)需要配置特定的壓水設(shè)備，進(jìn)而創(chuàng)造一個(gè)良好的低壓環(huán)境，保障水源能夠順利輸送到灌溉區(qū)域，最終獲得理想的灌溉效果。此外，由于該技術(shù)的運(yùn)用需要預(yù)埋管道，這就使得水源不會(huì)接觸到空氣，從而避免了自然蒸發(fā)，大大減少了水資源的消耗。

3 農(nóng)田水利灌溉中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

3.1 加大高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣力度

為促使高效節(jié)水灌溉技術(shù)在我國各地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，需要加強(qiáng)對(duì)這些技術(shù)的改良和完善，結(jié)合各地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉需要、土地條件，推廣最為適宜的技術(shù)手段，還需針對(duì)灌溉技術(shù)制定切實(shí)有效的管理制度，確保灌溉工作的順利開展。同時(shí)，相關(guān)部門需要加大高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣力度，定期組織專業(yè)技術(shù)人員深入到農(nóng)村田間，為廣大農(nóng)民群體詳細(xì)介紹高效節(jié)水灌溉技術(shù)的相關(guān)知識(shí)和操作方法，并通過各種媒介手段向農(nóng)民宣傳應(yīng)用這些先進(jìn)灌溉技術(shù)的重要性，從而提高農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)，并讓其能夠更好地運(yùn)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)[5]。此外，相關(guān)部門需要選派專門的維護(hù)人員，定期對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程的運(yùn)行情況進(jìn)行嚴(yán)格檢查，盡早發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，確保整個(gè)農(nóng)田水利灌溉工程始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而獲得較為理想的灌溉效果。

3.2 設(shè)計(jì)科學(xué)有效的灌溉方案

在運(yùn)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)之前，需要明確區(qū)域內(nèi)農(nóng)田的數(shù)量、類型、耕種面積和農(nóng)作物各時(shí)段的需水量，然后有針對(duì)性地設(shè)計(jì)灌溉方案，以確保灌溉的充分性與均勻性。同時(shí)，需嚴(yán)格控制農(nóng)田灌溉時(shí)間，即結(jié)合農(nóng)作物的生長周期，對(duì)澆灌時(shí)間與灌水量進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì);針對(duì)自動(dòng)化灌溉的設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮各地區(qū)降水量與氣溫變化情況，然后科學(xué)調(diào)整灌溉水利與澆灌時(shí)間。因此，為確保農(nóng)作物的健康生長，需要對(duì)各種影響因素進(jìn)行充分考慮，因地制宜地設(shè)計(jì)科學(xué)有效的灌溉方案，采用最為適宜的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，為農(nóng)作物的生長提供足夠水量的同時(shí)，確保每一滴水都得到有效利用。

3.3 完善灌溉管道

在農(nóng)田水利灌溉過程中，為確保高效節(jié)水灌溉技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮，必須注重對(duì)水利灌溉管道的有效完善，確保水源能夠順利輸送到農(nóng)田中。同時(shí)，在灌溉管道的安裝中，應(yīng)確保水壓充足，盡量減少水分的消耗，運(yùn)用更為科學(xué)精細(xì)的灌溉方式。此外，需深入到水利灌溉工程所在區(qū)域進(jìn)行全面考察，然后結(jié)合區(qū)域水源的具體分布情況，科學(xué)有效地設(shè)計(jì)水源輸送路線，盡量縮短水源輸送的距離，并對(duì)水源進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，選擇有效的節(jié)水措施，以大大減少水源浪費(fèi)。

4 結(jié)語

通過在農(nóng)田水利灌溉中有效運(yùn)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，既能夠確保為農(nóng)田提供足夠的水量，促進(jìn)農(nóng)作物的健康生長，又能有效提高水資源的利用率，達(dá)到節(jié)水降耗的目的，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的健康長遠(yuǎn)發(fā)展。因此，相關(guān)部門需要結(jié)合區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展的具體情況，有效推廣和選用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，從而提高當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和發(fā)展水平，為農(nóng)民增產(chǎn)增收提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：趙中正）