農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)探討

崔巍　李夏

摘 要：水資源是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，合理應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)能有效緩解農(nóng)業(yè)發(fā)展中水資源短缺的問(wèn)題。介紹了常用的節(jié)水灌溉技術(shù)類型，分析節(jié)水灌溉技術(shù)存在的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的處理方法，以期對(duì)農(nóng)村節(jié)水灌溉實(shí)踐起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利工程;節(jié)水灌溉;技術(shù)分析;水資源

中圖法分類號(hào)：S275? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能顯著提升農(nóng)田灌溉效率，還能減少農(nóng)作物種植成本，幫助廣大農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。近些年，節(jié)水灌溉技術(shù)在很多地區(qū)農(nóng)業(yè)種植中已實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用，雖然證實(shí)了其可行性、有效性，但是客觀上還存在著一些問(wèn)題，水利部門應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，編制更合理、科學(xué)的節(jié)水技術(shù)應(yīng)用方案，助力中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。

1? 節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的重要性

1.1? 提高農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收益

近些年，極端天氣對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了不同程度的影響。合理應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)能顯著提升水資源的利用效率，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)的防災(zāi)減災(zāi)能力，農(nóng)作物穩(wěn)定生長(zhǎng)更有保障，從而幫助農(nóng)戶獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。

1.2? 提升水資源的利用率

農(nóng)田水利工程推行節(jié)水灌溉有益于節(jié)約水資源，提升農(nóng)田灌溉效率，起到緩解水資源短缺的作用。尤其是我國(guó)部分農(nóng)村地區(qū)節(jié)水意識(shí)較差，大力推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)能夠增強(qiáng)人們的節(jié)水意識(shí)[1]。

1.3? 優(yōu)化生態(tài)環(huán)境

我國(guó)不同地區(qū)氣候存在較大差異，這就決定不同地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中對(duì)水資源的需求有所差別，水資源時(shí)空分配不均客觀存在，通過(guò)節(jié)水灌溉能明顯緩解部分干旱地區(qū)水資源短缺現(xiàn)象，優(yōu)化本地生態(tài)環(huán)境，為自然環(huán)境健康發(fā)展起到積極作用。

2? 農(nóng)田水利工程常用的節(jié)水灌溉技術(shù)類型

2.1? 噴灌

這是農(nóng)田水利項(xiàng)目中常用的技術(shù)類型之一，主要基于水泵加壓或自然落差水壓作用，利用壓力管道把灌溉水輸送至農(nóng)田，采用噴頭裝置噴射灌溉農(nóng)田。在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉科技不斷發(fā)展的背景下，噴灌技術(shù)的節(jié)能水平顯著提高，傳統(tǒng)噴灌形式下采用噴頭形成的細(xì)小水珠進(jìn)行灌溉能夠拓展灌溉范圍，且能減少用水量，水資源的實(shí)際利用效率能達(dá)到90%。近些年發(fā)展起來(lái)的半機(jī)械化噴灌技術(shù)不僅有益于節(jié)省人力成本，防控農(nóng)田局部土壤板結(jié)、次生鹽堿化等實(shí)際問(wèn)題，對(duì)農(nóng)作物葉面還能起到良好的清潔作用，用于灌溉糧油、瓜果作物等時(shí)均取得較理想的灌溉效果，能夠使作物產(chǎn)量增加20%～40%。

2.2? 滴灌

這種灌溉技術(shù)是利用塑料管道上安裝的滴頭去澆灌作物，水從直徑16 mm毛管孔口灑出，不僅節(jié)約水資源，而且節(jié)約時(shí)間及人力成本。目前，國(guó)內(nèi)多采用滴灌技術(shù)澆灌溫室大棚類農(nóng)作物，其在干旱地區(qū)或沙地農(nóng)作物灌溉領(lǐng)域也表現(xiàn)出一定適用性，水資源利用效率高達(dá)35%，節(jié)水增產(chǎn)效果優(yōu)良，是一種典型的節(jié)水型灌溉方式。從管道實(shí)際固定程度上，可以把滴灌技術(shù)細(xì)分成如下三種類型[2]：

（1）固定式滴灌系統(tǒng)即安裝好所有管網(wǎng)后進(jìn)行固定，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，能節(jié)約時(shí)間與人工成本是該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中能取得較好的灌溉成效，通常用于灌溉果樹(shù)、蔬菜等作物。

（2）半固定式滴灌系統(tǒng)即干管、支管固定在管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，農(nóng)田內(nèi)的毛細(xì)管具備移動(dòng)屬性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多行農(nóng)作物灌溉情況的有效控制。在實(shí)際灌溉時(shí)，只有一行灌溉結(jié)束后，才可以移動(dòng)至另一行作物內(nèi)進(jìn)行灌溉，灌溉寬行種植的果蔬作物時(shí)能取得良好效果。

（3）移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)即管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)固定的管道以干管、毛細(xì)管為主，其均有人工移動(dòng)性，采用的設(shè)備構(gòu)造很簡(jiǎn)單，投資成本較少，但人工成本偏高。

2.3? 微灌

微灌是近些年以傳統(tǒng)噴灌、滴灌為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，其采用低壓管道及排放器精準(zhǔn)灌溉，維持作物根部土壤良好水肥狀態(tài)，進(jìn)而優(yōu)化作物生長(zhǎng)效果。微灌技術(shù)采用噴灑或滴灌微小水滴的形式澆灌作物，不僅能較顯著的節(jié)約水資源，還能規(guī)避滴灌過(guò)程中發(fā)生的局部堵塞問(wèn)題，取得良好的農(nóng)田灌溉效果。微灌技術(shù)不僅有良好的節(jié)水功能，還有益于優(yōu)化農(nóng)田的氣候狀態(tài)，提高空氣濕度，可以用在果蔬、溫室大棚等生產(chǎn)灌溉領(lǐng)域，輔助實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)水肥一體化提出的新要求。

2.4? 渠道防滲漏

以傳統(tǒng)人工灌溉水渠為基礎(chǔ)改造形成的灌溉技術(shù)方法，不僅能提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)灌溉效率，還能節(jié)省水資源。渠道防滲漏以傳統(tǒng)水渠建設(shè)為基礎(chǔ)，通過(guò)改造瀝青護(hù)面、磚襯砌、三合土、混凝土、塑料薄膜等防滲方法，減少或規(guī)避傳統(tǒng)水渠的滲漏問(wèn)題。這種灌溉技術(shù)最大的特征是減少渠道運(yùn)輸水資源時(shí)的損耗量，合理應(yīng)用渠道防滲技術(shù)能提升渠道水的利用系數(shù)0.60～0.85，是一種高效型的節(jié)水灌溉技術(shù)[3]。

2.5? 井灌式節(jié)水灌溉

該項(xiàng)灌溉技術(shù)有助于改善傳統(tǒng)水資源嚴(yán)重消耗的實(shí)際問(wèn)題。 農(nóng)田實(shí)際灌溉中，多選擇地下水作為灌溉水源，從而提升水利用效率，有效控制水位降低，進(jìn)而為農(nóng)田作物生長(zhǎng)創(chuàng)造優(yōu)良的環(huán)境條件。井灌式灌溉方法用在作物灌溉的高峰時(shí)段，不僅能使灌溉水源的充足性得到保障，也節(jié)約了水資源。

3? 存在的問(wèn)題

3.1? 灌溉工程設(shè)計(jì)欠缺合理性

灌溉工程設(shè)計(jì)是節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范、有效應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，應(yīng)該在了解本地降水和土壤狀況的基礎(chǔ)上持續(xù)完善工程設(shè)計(jì)方案，才能確保灌溉技術(shù)應(yīng)用的良好效益。但是，目前很多灌溉工程的設(shè)計(jì)科學(xué)性不足，很難滿足農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的需求，弱化了節(jié)水灌溉技術(shù)的作用。

3.2? 灌溉方式不夠合理

在農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)模、數(shù)量不斷增加的背景下，農(nóng)戶應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的積極性顯著提升，但卻沒(méi)有嚴(yán)格遵循因地制宜的原則，未能充分結(jié)合本地農(nóng)業(yè)發(fā)展情況合理選用灌溉方法，節(jié)水效果一般，水資源利用率偏低。

3.3? 農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)不合理

節(jié)水灌溉技術(shù)的作用對(duì)象是農(nóng)作物，作物種植結(jié)構(gòu)關(guān)系著技術(shù)應(yīng)用效果。縱觀國(guó)內(nèi)各地農(nóng)作物的生產(chǎn)種植情況，很多農(nóng)戶沒(méi)有形成科學(xué)化的種植觀念與意識(shí)，不利于節(jié)水灌溉技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用，農(nóng)作物產(chǎn)量及農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收益很難顯著增加[4]。

3.4? 灌溉技術(shù)應(yīng)用的規(guī)劃性偏差

傳統(tǒng)節(jié)水灌溉以人工操作為主，我國(guó)農(nóng)業(yè)土地類型呈現(xiàn)多樣化特征，為了提升節(jié)水灌溉技術(shù)的運(yùn)用效率，必須做好規(guī)劃工作。但目前，規(guī)劃工作不夠科學(xué)，尚未精準(zhǔn)把控節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)越性，技術(shù)規(guī)劃方面的資金、設(shè)施等投入力度不大。

4? 發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的主要措施

4.1? 堅(jiān)持因地制宜運(yùn)用灌溉技術(shù)

我國(guó)不同地區(qū)的氣候條件、土壤類型差異懸殊，且水資源分布呈現(xiàn)出明顯的時(shí)空不均特征，各類農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性也有差異，生長(zhǎng)過(guò)程中的需水量也不同。為了使節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果得到一定保障，要重點(diǎn)分析氣候特征與本地農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，結(jié)合水資源分布、作物需水量去選擇適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)，確保灌溉技術(shù)與本地農(nóng)田水利工程建設(shè)、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展需求相符合。

4.2? 建立統(tǒng)一灌溉管理體系

近年國(guó)內(nèi)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用取得了一定發(fā)展，并呈現(xiàn)出專業(yè)化和多元化的特征，但是受限于各地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、農(nóng)戶思想觀念等影響，并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣與運(yùn)用。各級(jí)政府應(yīng)主動(dòng)落實(shí)自身職能，結(jié)合本地農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際狀況，發(fā)揮引領(lǐng)作用建立健全統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)灌溉管理體系[5]。在該體系實(shí)施過(guò)程中，不同部門之間要加強(qiáng)協(xié)作，拓展調(diào)查的深度和廣度，持續(xù)補(bǔ)充與完善管理體系的內(nèi)容，各流程均應(yīng)有完善的機(jī)制進(jìn)行管束和引導(dǎo)，才能提高節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果。特別是在一些地處偏遠(yuǎn)的貧困農(nóng)村，政府應(yīng)加大對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的監(jiān)管與幫扶力度，在政策及資金層面上予以支持，進(jìn)而推廣和普及先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)。

4.3? 加大投資力度，優(yōu)化節(jié)水灌溉方案

現(xiàn)代農(nóng)田水利工程建設(shè)規(guī)模大、投資高，在推廣及應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)過(guò)程中，本地政府不應(yīng)僅單純依靠國(guó)家財(cái)政的補(bǔ)貼，還要重視創(chuàng)新融資渠道，引領(lǐng)更多的社會(huì)資本參與到節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用中。此外，持續(xù)優(yōu)化節(jié)水灌溉技術(shù)方案，彌補(bǔ)傳統(tǒng)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中的不足。相關(guān)部門應(yīng)主動(dòng)推廣應(yīng)用創(chuàng)新型灌溉技術(shù)。比如在選用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，可以配合應(yīng)用生物技術(shù)、信息智能化技術(shù)等。

4.4? 科學(xué)調(diào)配水資源

縱觀我國(guó)各地水資源分布情況，整體上呈現(xiàn)出地域不均的特點(diǎn)，一些地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺，很難滿足農(nóng)業(yè)灌溉的基本需求。這就預(yù)示著采用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，一定要重視合理調(diào)配水資源，可以從如下兩個(gè)方面考慮[6]：一是通過(guò)節(jié)水灌溉加強(qiáng)水利工程周邊的環(huán)保與整治，認(rèn)真落實(shí)節(jié)水理念及相應(yīng)節(jié)水技術(shù)，并在節(jié)水工程附近規(guī)范地開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作;二是持續(xù)完善節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)方案，節(jié)水灌溉項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)條件的調(diào)查分析，掌握水資源的實(shí)際分布情況，有針對(duì)性地完善節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)方案，最大限度的提升技術(shù)應(yīng)用效果。

5? 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能有效提升水資源的利用效率，還能增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，幫助廣大農(nóng)戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益。在具體應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)人員要結(jié)合實(shí)際狀況，堅(jiān)持因地制宜的原則，科學(xué)調(diào)配有限的水資源，有針對(duì)性的完善節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)方案，以技術(shù)為支撐，促進(jìn)節(jié)水灌溉目標(biāo)盡早達(dá)成。

參考文獻(xiàn)：

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[6]劉仔文.高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)，2021，74（6）：201-203.

Discussion on Water-saving Irrigation Technology of Irrigation and Water Conservancy Project

Cui Wei，Li Xia

（Dalian Water Conservancy Architectural Design Institute Co.，Ltd.，Dalian 116000，China）

Abstract：Water resource constitutes the essential foundation of agricultural development. Rational application of water-saving irrigation technology can effectively alleviate the water resources shortage in agricultural development. The common types of water-saving irrigation technology are introduced，the problems in the application of water-saving irrigation technology are analyzed，and corresponding treatment methods are put forward. The research is expected toprovide a reference for the practice of rural water-saving irrigation.

Key words：irrigation and water conservancy projects;water-saving irrigation;technical analysis;water resources

收稿日期：2021-11-25

作者簡(jiǎn)介：崔巍，男，工程師，主要從事農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)工作。E-mail：36450623@qq.com