農(nóng)田灌溉用水趨勢(shì)及節(jié)水措施分析

劉 鵬.農(nóng)田灌溉用水趨勢(shì)及節(jié)水措施分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2022，16（14）：-231.

摘 要 我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與農(nóng)田的灌溉效率密切相關(guān)。在我國(guó)，大部分地區(qū)的農(nóng)田灌溉水資源匱乏，使得種植物的生長(zhǎng)缺少水資源，農(nóng)業(yè)種植不僅出現(xiàn)減產(chǎn)的問(wèn)題，種植物的種植質(zhì)量也大大下降，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，因此在農(nóng)田灌溉中推行節(jié)水灌溉技術(shù)尤為重要。對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉的意義及其灌溉用水趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并對(duì)農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)及節(jié)水具體措施展開(kāi)了探討。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田灌溉;用水趨勢(shì);節(jié)水措施;灌溉技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S86 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.14.073

水資源的短缺嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。農(nóng)田灌溉水資源存在分布不均勻及短缺問(wèn)題，需要農(nóng)村地區(qū)引入節(jié)水灌溉技術(shù)，通過(guò)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用及節(jié)水措施的實(shí)施，解決農(nóng)田灌溉水資源短缺的問(wèn)題，既有助于提高農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)，又有助于提高農(nóng)田種植產(chǎn)量及種植質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 農(nóng)田節(jié)水灌溉的重要性

農(nóng)業(yè)在我國(guó)發(fā)展結(jié)構(gòu)中處于基礎(chǔ)地位，水資源短缺的問(wèn)題已嚴(yán)重阻礙了我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要政府相關(guān)部門(mén)引起重視，注重農(nóng)田節(jié)水灌溉問(wèn)題。我國(guó)諸多地區(qū)存在農(nóng)田灌溉水資源浪費(fèi)的問(wèn)題，水資源利用率僅為43%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的水資源利用率。因此，政府相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，引導(dǎo)農(nóng)民使用先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行農(nóng)田灌溉，并通過(guò)加強(qiáng)宣傳提高農(nóng)民節(jié)水意識(shí)，以此滿足我國(guó)不斷增加的農(nóng)業(yè)用水需求。另外，水資源短缺的問(wèn)題將會(huì)影響我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物的種植需要消耗大量水資源，加之傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)并非節(jié)水技術(shù)，水資源的耗損量較大，容易引發(fā)灌溉水資源短缺的問(wèn)題。為此，應(yīng)該注重節(jié)水灌溉技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，并依據(jù)地形及氣候特征等科學(xué)選擇與實(shí)施節(jié)水措施[1]。

2 農(nóng)田灌溉用水的趨勢(shì)

當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)田灌溉水資源的應(yīng)用存在諸多問(wèn)題，如灌溉水資源使用不合理。在部分北方農(nóng)村地區(qū)，受經(jīng)濟(jì)及交通等發(fā)展的影響，農(nóng)田灌溉依然采用井水灌溉的方式，農(nóng)田井水灌溉區(qū)域占比遠(yuǎn)超35%，此種灌溉方式需水量較大，灌溉效率偏低[2]。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)農(nóng)田灌溉用水趨勢(shì)不容樂(lè)觀，節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用范圍不足，水資源利用不充分，農(nóng)村地區(qū)農(nóng)田建設(shè)發(fā)展速度緩慢。此外，在節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展方面，我國(guó)部分農(nóng)村地區(qū)已引進(jìn)與應(yīng)用了灌溉信息監(jiān)測(cè)技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)喔人考八魉俣冗M(jìn)行科學(xué)管控。與此同時(shí)，灌溉技術(shù)可以和施肥技術(shù)有效融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田種植的水肥一體化管理。水肥一體化的管理模式能在節(jié)約水資源的同時(shí)，提升灌溉施肥效果及養(yǎng)分利用率，有效防止肥料發(fā)生揮發(fā)或淋溶損失，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的現(xiàn)代灌溉目標(biāo)。

3 農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)

3.1 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)的節(jié)水效果較為明顯，其主要使用的滴灌工具是直徑為1 cm左右的毛管，毛管可將水資源引入到農(nóng)田當(dāng)中，對(duì)作物的根部進(jìn)行灌溉，此種灌溉方式的灌溉效率可達(dá)95%，避免水資源浪費(fèi)，比較適合應(yīng)用于水資源短缺且干旱期較長(zhǎng)的作物種植區(qū)[3]。該技術(shù)的具體灌溉原理是，毛管的滴灌口會(huì)直接深入農(nóng)作物的根莖部，隨后水資源會(huì)順著毛管直接注入到土壤當(dāng)中，供作物的根莖部吸收水分。除此之外，該項(xiàng)技術(shù)還可以應(yīng)用于作物的施肥，施肥效果與灌溉效果同樣顯著。事實(shí)上，滴灌技術(shù)的應(yīng)用需要相配套的基礎(chǔ)設(shè)施，如蓄水工程，該工程可在雨季存儲(chǔ)雨水或河水，并在干旱季節(jié)將水資源引入到農(nóng)田當(dāng)中，為滴灌技術(shù)應(yīng)用提供水資源，以確保在旱季農(nóng)作物也能獲得灌溉，保障農(nóng)作物產(chǎn)量。

3.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)的應(yīng)用需要借助水泵加壓或者是自然落差，將水資源輸送至農(nóng)田灌溉區(qū)，隨后水資源經(jīng)由噴頭噴灑在農(nóng)田區(qū)域上空，以此完成農(nóng)田的灌溉操作。該技術(shù)可模擬自然降水，滿足農(nóng)作物種植長(zhǎng)期需要水資源的需求，技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要包括以下3點(diǎn)。1）灌溉均勻，節(jié)約灌溉用水量。節(jié)水率可在20%～40%，水資源利用率較高。2）可打造田間小氣候。噴灌的灌溉方式類(lèi)似于降雨，灌溉面積較大，灌溉水量較為均勻，可形成局部降水氣候。3）應(yīng)用范圍廣，對(duì)于農(nóng)田的平整度要求較低。技術(shù)應(yīng)用還需要其他機(jī)械設(shè)備與技術(shù)的支持，如自動(dòng)化技術(shù)，噴灌的自動(dòng)化程度較高，應(yīng)用范圍較廣，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于蔬菜及果樹(shù)等作物的種植中[4]。但是噴灌技術(shù)不適合應(yīng)用于風(fēng)力較大的農(nóng)田區(qū)域，風(fēng)力較大會(huì)影響噴灌效果，降低噴灌效率，容易出現(xiàn)噴灌不均勻及噴灌用水浪費(fèi)等問(wèn)題。

3.3 渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)主要是通過(guò)構(gòu)建渠道，向田間農(nóng)作物輸送水資源，該技術(shù)應(yīng)用較為普遍。傳統(tǒng)的渠道修建以土質(zhì)為主，水資源的輸送效率偏低，輸送過(guò)程中大部分水資源會(huì)滲透進(jìn)土質(zhì)當(dāng)中，出現(xiàn)水資源流失、浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題。渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用需要相關(guān)部門(mén)注重渠道灌溉輸送途徑的改造，在修建渠道時(shí)，注重防水及防滲透材料的使用，盡可能避免水資源流失，提高水資源的利用效率。在未對(duì)水資源輸送渠道進(jìn)行防水、防滲透施工之前，水資源的利用系數(shù)約0.6，而在對(duì)水資源輸送渠道進(jìn)行防水、防滲透施工之后，其水資源的利用系數(shù)可提高至0.8，渠道的輸水性能及綜合性能明顯提高[5]。渠道防滲透技術(shù)應(yīng)用效果顯著，其有助于農(nóng)田灌溉水資源的節(jié)約。

3.4 膜上（下）灌技術(shù)

膜上（下）灌技術(shù)主要是指膜上灌與膜下灌兩種技術(shù)，其中的膜上灌技術(shù)主要是指在農(nóng)作物種植田內(nèi)的壟溝底部鋪蓋一層地膜，并在農(nóng)作物種植位置開(kāi)挖小孔，當(dāng)進(jìn)行農(nóng)田灌溉時(shí)，灌溉水資源會(huì)被輸送至地膜之上，隨后經(jīng)由地膜流入至農(nóng)田區(qū)域內(nèi)，最后通過(guò)開(kāi)挖的小孔滲入到農(nóng)作物根部土壤中，以此完成農(nóng)田灌溉操作。該技術(shù)的應(yīng)用可有效避免水資源滲透到深層土壤當(dāng)中，有助于減緩?fù)寥乐兴值恼舭l(fā)速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)灌溉用水的節(jié)水目標(biāo)。膜下灌技術(shù)主要是針對(duì)較為干旱的農(nóng)田，通過(guò)與滴灌技術(shù)的結(jié)合，將滴管插入開(kāi)挖小孔當(dāng)中進(jìn)行直接灌溉，該技術(shù)的節(jié)水效果優(yōu)于膜上灌技術(shù)。膜上（下）灌技術(shù)適合應(yīng)用于蘋(píng)果樹(shù)等果樹(shù)的種植，在每棵樹(shù)下都鋪設(shè)地膜，既有助于保持土壤中的水分，又有助于節(jié)約灌溉水資源，使農(nóng)田土壤始終處于潮濕狀態(tài)，有助于果樹(shù)的生長(zhǎng)與發(fā)育。

4 農(nóng)田灌溉的節(jié)水措施

4.1 引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)灌溉技術(shù)

依據(jù)我國(guó)農(nóng)田灌溉用水的發(fā)展趨勢(shì)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的農(nóng)田灌溉技術(shù)較為落后，灌溉水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，需要引進(jìn)與應(yīng)用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，以便于實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉用水節(jié)約的目標(biāo)。隨著農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，大型農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的規(guī)劃與建設(shè)數(shù)量增多，國(guó)內(nèi)各地區(qū)均成立了農(nóng)業(yè)示范區(qū)，以便于為新一代農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)的推廣創(chuàng)造良好條件，有助于增加農(nóng)村種植人員對(duì)先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的了解，提高節(jié)水灌溉技術(shù)的使用率，節(jié)約農(nóng)田灌溉用水。此外，先進(jìn)灌溉技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，可在一定程度上改變農(nóng)村種植人員的傳統(tǒng)種植理念，有助于為節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣營(yíng)造良好氛圍，便于農(nóng)業(yè)灌溉結(jié)構(gòu)的調(diào)整。與此同時(shí)，先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用可加快農(nóng)田灌溉制度改革，助力農(nóng)村構(gòu)建節(jié)水灌溉體系，有助于農(nóng)田節(jié)水灌溉相關(guān)項(xiàng)目管理機(jī)制的創(chuàng)新，有助于農(nóng)村地區(qū)抓住農(nóng)業(yè)改革機(jī)遇。

4.2 積極推行節(jié)水灌溉技術(shù)

受諸多因素影響，部分農(nóng)村地區(qū)交通閉塞、經(jīng)濟(jì)較為落后，農(nóng)民技術(shù)應(yīng)用意識(shí)薄弱，缺少對(duì)先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的了解，不利于先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。在各農(nóng)村地區(qū)積極推行農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)，有助于解決我國(guó)灌溉水資源短缺的問(wèn)題。受科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)種類(lèi)豐富，技術(shù)的具體選擇需要依據(jù)農(nóng)田實(shí)際的種植情況而定，技術(shù)人員應(yīng)該注重因地制宜，合理推行節(jié)水灌溉技術(shù)。灌溉技術(shù)的選擇直接影響作物的種植產(chǎn)量及種植質(zhì)量，因此技術(shù)推廣工作需要依據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田種植條件而開(kāi)展，依據(jù)具體種植的作物種類(lèi)及農(nóng)田所在區(qū)域地形與氣候條件等科學(xué)選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，有助于確保節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用作用的充分發(fā)揮。

4.3 合理優(yōu)化與配置水資源

水資源短缺是全球性問(wèn)題，尤其是在我國(guó)農(nóng)田灌溉用水方面，不僅存在灌溉水資源分布不均勻的問(wèn)題，還存在水資源配置不合理的問(wèn)題，需要水利部門(mén)合理優(yōu)化與配置水資源。1）建立健全農(nóng)村地區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)。水網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，主要包括水源工程、輸水工程、水處理工程及排水工程等，水網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)⑥r(nóng)村地區(qū)的水源進(jìn)行連接，以此形成水資源配置渠道，便于水資源的科學(xué)配置。2）水資源的合理優(yōu)化與配置需要工作人員遵循一定原則。①適度性原則。水資源需要依據(jù)農(nóng)田灌溉實(shí)際用水量進(jìn)行分配，農(nóng)田灌溉規(guī)模不同，需水量也會(huì)不同，科學(xué)調(diào)配水資源可確保農(nóng)田灌溉水資源充足。②實(shí)效性原則。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用既可以提升水資源利用率，節(jié)約水資源，又可以提高農(nóng)田灌溉效率，是合理優(yōu)化與配置水資源的有效方式，工作人員在進(jìn)行水資源配置時(shí)需要提前完成水資源配置成本的計(jì)算，隨后依據(jù)實(shí)際需水量及水資源灌溉成本制定水資源分配方案。③可持續(xù)發(fā)展原則。農(nóng)田灌溉屬于發(fā)展性項(xiàng)目，日常的水資源灌溉需要遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，注重水資源的節(jié)約與保護(hù)，引導(dǎo)農(nóng)民使用節(jié)水灌溉技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約的目標(biāo)。

4.4 加強(qiáng)農(nóng)田灌溉節(jié)水管理

1）農(nóng)民受教育水平有限，大多數(shù)農(nóng)民未接受過(guò)專(zhuān)業(yè)的農(nóng)田種植及灌溉培訓(xùn)，缺少專(zhuān)業(yè)的農(nóng)田灌溉節(jié)水管理意識(shí)及技能，需要政府部門(mén)加強(qiáng)引導(dǎo)，派專(zhuān)業(yè)人士指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)管理農(nóng)田，并通過(guò)加大培訓(xùn)資金投入力度等方式，培養(yǎng)農(nóng)民灌溉節(jié)水管理技能。2）確保灌溉設(shè)備質(zhì)量。無(wú)論是何種節(jié)水灌溉技術(shù)，其應(yīng)用都需要相關(guān)機(jī)械設(shè)備的配合，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量直接影響著技術(shù)的應(yīng)用效果，種植人員應(yīng)優(yōu)先采購(gòu)符合國(guó)家質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)的灌溉機(jī)械設(shè)備，并做好設(shè)備的日常維護(hù)與檢修，以此確保設(shè)備質(zhì)量能夠滿足節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用要求。3）加大節(jié)水灌溉投資力度。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用需要大量的資金支持，農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，技術(shù)應(yīng)用投資資金匱乏，需要依靠政府相關(guān)部門(mén)的財(cái)力支持，為農(nóng)村新建節(jié)水灌溉工程提供資金保障。

4.5 創(chuàng)建激勵(lì)機(jī)制

農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，農(nóng)民的種植觀念較為保守，短時(shí)間內(nèi)可能無(wú)法接受?chē)?guó)家大力推廣的節(jié)水灌溉技術(shù)。如普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)技術(shù)耽誤農(nóng)田耕作，單純地認(rèn)為先進(jìn)灌溉節(jié)水技術(shù)的操作較難，從內(nèi)心深處拒絕學(xué)習(xí)及使用灌溉節(jié)水技術(shù)，此時(shí)村干部可以通過(guò)激勵(lì)機(jī)制的構(gòu)建，激勵(lì)農(nóng)民嘗試了解與學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。例如，村干部可以?xún)?yōu)先選出農(nóng)民代表，通過(guò)免費(fèi)提供設(shè)備及技術(shù)指導(dǎo)的方式引導(dǎo)農(nóng)民使用節(jié)水灌溉技術(shù)，以樹(shù)立榜樣的方式激勵(lì)農(nóng)民加入使用節(jié)水灌溉技術(shù)的隊(duì)伍當(dāng)中，并依據(jù)技術(shù)應(yīng)用成果對(duì)農(nóng)民進(jìn)行表彰。同時(shí)建立健全激勵(lì)機(jī)制，將技術(shù)指導(dǎo)補(bǔ)償與種植人員的種植經(jīng)濟(jì)效益相掛鉤，激勵(lì)種植人員熟練掌握節(jié)水技術(shù)，以此提高種植人員節(jié)水意識(shí)，鼓勵(lì)種植人員積極應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，有助于確保節(jié)水措施的有效落實(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)是我國(guó)的支柱型產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展有助于促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。農(nóng)村農(nóng)田灌溉不僅涉及水利工程的建設(shè)問(wèn)題，還涉及灌溉用水技術(shù)及節(jié)水措施的落實(shí)等問(wèn)題，需要政府相關(guān)部門(mén)引起重視。通過(guò)對(duì)當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村地區(qū)農(nóng)田灌溉用水趨勢(shì)的分析，在注重滴灌技術(shù)、噴灌技術(shù)、渠道防滲技術(shù)及膜上（下）灌溉技術(shù)等技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，還需要注重相關(guān)節(jié)水措施的落實(shí)。農(nóng)村地區(qū)可以通過(guò)引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)灌溉技術(shù)、積極推行節(jié)水灌溉技術(shù)、合理優(yōu)化配置水資源、加強(qiáng)農(nóng)田灌溉節(jié)水管理及創(chuàng)建激勵(lì)機(jī)制等措施實(shí)現(xiàn)節(jié)約灌溉用水目標(biāo)。

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收稿日期：2022-06-12

作者簡(jiǎn)介：劉鵬（1980—），男，甘肅臨澤人，大專(zhuān)，工程師，主要從事農(nóng)田灌溉運(yùn)行管理、農(nóng)村人飲管理、水利工程設(shè)計(jì)施工等。E-mail：1172296318@qq.com。