新時期農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展分析

王志欽

（煙臺市蓬萊區(qū)村里集鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東 煙臺 265600）

在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程不斷加快下，作為農(nóng)業(yè)水利體系中不可或缺的組成部分，農(nóng)田水利建設(shè)有助于推動農(nóng)業(yè)高水平生產(chǎn)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在農(nóng)田水利建設(shè)中，應(yīng)該高度重視節(jié)水灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用，針對性改善傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的效率低下、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，依據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要合理化配置水資源，在提升農(nóng)田廣水質(zhì)量同時，促進(jìn)糧食產(chǎn)量。同時，節(jié)水灌溉技術(shù)可以減少水資源浪費(fèi)，促使農(nóng)作物根系高效汲取水資源，加快農(nóng)作物生長速度，減少時間成本和經(jīng)濟(jì)成本，創(chuàng)造更加理想的經(jīng)濟(jì)效益。綜合分析研究節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利建設(shè)中應(yīng)用效果，有助于支持農(nóng)田灌溉技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，為后續(xù)的農(nóng)田水利建設(shè)提供可靠參考支持。

1 農(nóng)田水利建設(shè)的重要性

農(nóng)田水利建設(shè)在農(nóng)業(yè)水利體系中占據(jù)重要地位，同農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展聯(lián)系十分密切，對于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和效益具有關(guān)鍵性作用。西方多數(shù)發(fā)達(dá)國家的節(jié)水灌溉技術(shù)起步較早，技術(shù)逐漸成熟化，投入程度也在隨之增加，因此節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)田水利建設(shè)中廣泛應(yīng)用。但相比較國外，我國節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田生產(chǎn)中應(yīng)用時間較晚，水資源浪費(fèi)問題嚴(yán)重，加之我國的水資源匱乏問題，不同程度上制約農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展[1]。因此，新時期為了推動農(nóng)田水利高質(zhì)量建設(shè)，應(yīng)提升節(jié)水灌溉技術(shù)認(rèn)知，積極引用到實(shí)處，以便于實(shí)現(xiàn)水資源合理化利用，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。

2 農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)分析

從目前我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展情況來看，涌現(xiàn)出很多節(jié)水灌溉技術(shù)，不同技術(shù)有著不同的優(yōu)勢和適應(yīng)情況。就輸水節(jié)約措施和節(jié)水灌溉技術(shù)來看，具體如下。

2.1 輸水節(jié)約措施

農(nóng)業(yè)是支撐我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本，作為支柱型產(chǎn)業(yè)之一，在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要是以挖渠道方式來輸水灌溉，輸水過程中會出現(xiàn)一定量水資源蒸發(fā)損耗，影響到水資源的高效利用。從實(shí)際情況來看，多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉渠道未能得到有效利用，大概只有50%～60%的水資源在農(nóng)田灌溉中利用，但仍然有40%以上的水資源蒸發(fā)損耗[2]。

（1）渠道防滲。渠道防滲是目前一種常見的避免水資源浪費(fèi)的措施，通過渠道維護(hù)與管理方式來規(guī)避渠道滲漏水問題出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)水資源最優(yōu)化配置利用，更好地滿足灌溉需要。通過興建防滲工程，可以有效降低渠道粗糙度，促使渠水始終保持高速流動情況，切實(shí)增強(qiáng)輸水能力[3]。同時，促使灌溉渠地下水位下降，同時還可以保障沼澤、鹽堿地有效改良，全方位維護(hù)渠道安全性。但依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示了解到，目前很多西部地區(qū)農(nóng)田渠道利用率不高，部分水資源無故的損耗。為了改善此類問題，應(yīng)大力推動節(jié)水型農(nóng)業(yè)灌溉工程發(fā)展，為節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展提供堅實(shí)保障。

（2）管道輸水。渠道輸水會出現(xiàn)一定量的水分蒸發(fā)、滲漏，推行管道輸水可以顯著改善輸水損耗問題。因此，在依據(jù)實(shí)際情況靈活選擇微灌、滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，也可以選擇地面低壓輸水管，以此來最大程度上提升節(jié)水灌溉效果[4]。

2.2 節(jié)水灌溉技術(shù)

在農(nóng)田水利建設(shè)中引用節(jié)水灌溉技術(shù)，即為農(nóng)作物生長進(jìn)行田間配水，灌溉水輸送到田間，由于輸送水到農(nóng)作物根系的方式有所不同，因此最終的節(jié)水灌溉效果也不盡相同。節(jié)水灌溉技術(shù)主要有噴灌、微灌、步行式灌溉和灌溉渠道防滲等[5]。具體如下。

（1）微灌技術(shù)。微灌技術(shù)是目前一項(xiàng)代表性的節(jié)水灌溉技術(shù)，在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，微灌技術(shù)運(yùn)用范圍較廣，通過微噴霧、脈沖等方式進(jìn)行灌溉，可以實(shí)現(xiàn)水資源充分配置和利用，減少不必要的水資源浪費(fèi)。微灌技術(shù)類型多樣，從設(shè)備性能角度劃分，主要有重力微灌溉、常壓微灌溉技術(shù)，依據(jù)設(shè)備使用差異也可以劃分為地面和地下微灌溉兩種。從實(shí)際情況來看，微灌溉技術(shù)的優(yōu)勢在于有效把控農(nóng)作物生長中的灌溉用水量，也可以實(shí)現(xiàn)水過濾系統(tǒng)、灌溉控制系統(tǒng)和輸水道系統(tǒng)有機(jī)把控，將灌溉用水量控制在合理范圍內(nèi)，促使農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)得到顯著提升[6]。

（2）噴灌技術(shù)。相較于微灌技術(shù)，噴灌技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，可以有效提升資源利用率，創(chuàng)造更大的效益。但實(shí)際上，微灌技術(shù)在具體應(yīng)用中需要配備相應(yīng)的柴油機(jī)、加壓水泵和電動機(jī)等設(shè)備，合理化操控這些設(shè)備才能充分發(fā)揮噴灌技術(shù)優(yōu)勢。噴灌技術(shù)通過水泵加壓或是自然落差的方式形成壓力，在壓力作用下將水資源通過田間管道輸送，然后經(jīng)由田間噴頭向空中噴灑成小水滴，以此來實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉。另外，噴灌技術(shù)優(yōu)勢鮮明，可以實(shí)現(xiàn)水資源在田間均勻地噴灑，不僅可以減少占用的農(nóng)田耕地面積，還可以有效減少人力、物力和財力投入。

（3）步行式灌溉技術(shù)。同噴灌技術(shù)相似，步行式灌溉技術(shù)同樣需要相配套的設(shè)備共同操作，但設(shè)備組裝方面要更加簡單。步行式灌溉技術(shù)的配套設(shè)備中，當(dāng)屬拖拉機(jī)最為常見，基于拖拉機(jī)設(shè)備灌溉可以減少灌溉成本，操作便捷，促使工作效率得到顯著提升。而且運(yùn)用步行式灌溉技術(shù)可以切實(shí)提升灌溉水平，最大程度上節(jié)約水資源，提升農(nóng)田灌溉效率，達(dá)成節(jié)能降耗的目標(biāo)要求。鑒于此，步行式灌溉技術(shù)憑借其優(yōu)勢，已經(jīng)得到了大范圍推廣和應(yīng)用[7]。

（4）低壓管道輸水灌溉技術(shù)。節(jié)水管概述技術(shù)是通過對地下水資源的合理開發(fā)和利用，借助管道技術(shù)輸送到需要灌溉的農(nóng)田區(qū)域，此項(xiàng)技術(shù)是目前較為常見的地面節(jié)水灌溉技術(shù)[8]。在具體實(shí)踐中，需要維持較低壓力進(jìn)行灌溉，可以減少蒸發(fā)和滲漏的水損耗，提升水資源利用率，促使農(nóng)作物增產(chǎn)增收。

2.3 節(jié)水灌溉系統(tǒng)制度

在節(jié)水灌溉中，為了確保節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮，應(yīng)該制定相較于完善的制度。一是薄、淺、濕、曬等制度要求，在早期水稻灌溉中可以有效改善各種不足情況，取得較為理想的節(jié)水效果。二是不完全灌溉，灌溉期間，應(yīng)選擇技術(shù)成熟額的不完全灌溉方式，以此來實(shí)現(xiàn)水資源合理化開發(fā)和利用。但由于此種灌溉方式的單位水量中產(chǎn)量提升并不明顯，因此存在很大的局限性，有待進(jìn)一步完善。

2.4 節(jié)水田間處理

在農(nóng)田灌溉中，選擇合理的節(jié)水灌溉措施和灌溉技術(shù)，主要是將水資源輸送到農(nóng)作物根系，通過滋潤根系位置，提升土壤含水量，促使農(nóng)作物可以充分吸收水資源，具體方式包括麥稈覆蓋和中耕保墑。其中麥稈覆蓋方式是切碎的麥稈平鋪在土表上，形成一層天然覆蓋膜，可以起到避免水分蒸發(fā)流失的作用，同大棚種植蔬菜的原理是一樣的。中耕保墑方式則是灌溉后土表耙松，基于切斷毛細(xì)管方式避免水分蒸發(fā)流失，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，目前麥稈覆蓋以及中耕保墑的方式已經(jīng)在農(nóng)田灌溉中有效應(yīng)用，實(shí)際效果較為理想。

3 農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的問題

3.1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新度不足

伴隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，節(jié)水灌溉技術(shù)水平也得到了顯著提升，在降低農(nóng)田灌溉成本方面取得了理想效果。但從整體來看，相較于發(fā)達(dá)國家而言還存在顯著差距，表現(xiàn)在研發(fā)和生產(chǎn)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力不足，節(jié)水灌溉設(shè)備尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，使用壽命較短。受限于設(shè)計和施工人員專業(yè)能力限制，導(dǎo)致各項(xiàng)節(jié)水灌溉設(shè)備未能規(guī)范、合理化使用，增加設(shè)備損害概率。而且農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉涉及諸多環(huán)節(jié)，包括輸配水、水資源調(diào)配以及田間灌水等環(huán)節(jié)，線長、點(diǎn)多、面廣，部分地區(qū)由于資金支持力度不足，導(dǎo)致配套設(shè)備并不完善。

3.2 后期設(shè)備管護(hù)不到位

國家對于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程建設(shè)重視程度與日俱增，資金支持力度也在不斷增強(qiáng)，頒布了一系列優(yōu)惠政策制度，推動者我國的節(jié)水灌溉工程進(jìn)入到高水平階段。但多數(shù)地區(qū)過分灌注前期工程建設(shè)，完善配套設(shè)備，后期設(shè)備維護(hù)工作卻并未同步落實(shí)，一定程度上影響到工程效益充分發(fā)揮。

3.3 用戶節(jié)水意識薄弱

很多區(qū)域水資源儲量豐富，農(nóng)業(yè)灌溉水價普遍不高，加之配套計量設(shè)備不完善，導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶節(jié)水意識不強(qiáng)。在偏頗的理念影響下，后期農(nóng)田灌溉用水不規(guī)范，不同程度上阻礙節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用，節(jié)水效果同預(yù)期相距甚遠(yuǎn)。另外，農(nóng)田節(jié)水灌溉工程缺少統(tǒng)一規(guī)劃，資金利用率不高，不同程度上阻礙著水資源統(tǒng)一化管理。

對于目前農(nóng)田節(jié)水灌溉中存在的問題來看，應(yīng)該多角度優(yōu)化改進(jìn)。其一，因地制宜選擇最佳的節(jié)水灌溉技術(shù)，市場上節(jié)水灌溉技術(shù)類型多樣，不同節(jié)水灌溉技術(shù)適用水源、土地類型有所不同，而且節(jié)水灌溉技術(shù)和栽種農(nóng)作物品種也有著內(nèi)在聯(lián)系，需要節(jié)水灌溉人員重點(diǎn)關(guān)注和重視，因地制宜來提升節(jié)水灌溉效果。其二，優(yōu)化調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)方案，確定合適的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)。充分考量農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，擴(kuò)大低耗水作物面積，高耗水作物面積充分壓縮，切實(shí)提升農(nóng)田效益。

4 新時期農(nóng)田水利建設(shè)中節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢

農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展需要，減少不必要水資源損耗，應(yīng)積極推動節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化，擴(kuò)大技術(shù)發(fā)展空間，在堅實(shí)可靠支持下來實(shí)現(xiàn)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)跨越式發(fā)展。具體如下。

（1）加強(qiáng)節(jié)水灌溉管理。目前節(jié)水灌溉管理方式主要是人工管理方式為主，或是半智能化的管理方式，存在很大的局限性，未來在轉(zhuǎn)變管理理念同時，也要積極融合自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)等，在大范圍普及和應(yīng)用下助力我國節(jié)水灌溉事業(yè)高水平發(fā)展，從水源到田間全過程精準(zhǔn)化管理，最大程度上實(shí)現(xiàn)水資源高效開發(fā)和利用。如，目前很多農(nóng)田節(jié)水灌溉中，通過信息技術(shù)、智能技術(shù)和3S設(shè)計書應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物水分監(jiān)測，高效、便捷采集信息，為后續(xù)節(jié)水灌溉方案調(diào)整提供信息依據(jù)。同時，持續(xù)增強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)研發(fā)力度，推動節(jié)水灌溉技術(shù)持續(xù)更新發(fā)展。

（2）挖掘植物自身節(jié)水潛能，結(jié)合不同農(nóng)作物生長特性和機(jī)能著手考量，圍繞水分利用率和產(chǎn)量提升內(nèi)容，全方位實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，但目前尚處于研究階段，還有待進(jìn)一步研究深化，以便于大范圍推廣應(yīng)用。

（3）先進(jìn)材料和技術(shù)應(yīng)用，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，在推進(jìn)農(nóng)田節(jié)水灌溉工程發(fā)展繼承中，應(yīng)積極推動節(jié)水灌溉產(chǎn)品環(huán)?；?、耗能低發(fā)展，推動節(jié)水產(chǎn)品定期更新?lián)Q代，并引用新研發(fā)材料和技術(shù)，加快節(jié)水產(chǎn)品開發(fā)力度，針對性改善產(chǎn)品性能，便于助力節(jié)水農(nóng)業(yè)和節(jié)水灌溉技術(shù)更高層次發(fā)展。

（4）提升水資源利用率，是未來農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展主要趨勢，在提升節(jié)水效率同時實(shí)現(xiàn)水資源合理化配置和利用。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，則需要堅持政府導(dǎo)向，強(qiáng)化國家相關(guān)部門職能，大力引進(jìn)和研發(fā)先進(jìn)技術(shù)，在充足的資金支持下來提升節(jié)水灌溉技術(shù)水平；擴(kuò)大教育宣傳，提升農(nóng)戶節(jié)水意識，協(xié)調(diào)配合節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用，地下節(jié)水灌溉技術(shù)有別于地上節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢更加鮮明，節(jié)水效果理想。但受限于人們觀念和技術(shù)因素影響，此項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣進(jìn)程緩慢，但隨著地下灌溉技術(shù)難點(diǎn)逐步攻破，將為節(jié)水灌溉技術(shù)推廣和應(yīng)用提供可靠支持；輸配水方式轉(zhuǎn)變，未來一段時間將以地面灌溉技術(shù)為主，即便此種方式不可避免出現(xiàn)一定水資源損耗，但基于低壓管道配水方式的合理化應(yīng)用，即可取得理想的節(jié)水降耗作用。而且此種輸配水方式實(shí)現(xiàn)難度較小，便于大范圍推廣應(yīng)用；噴灌技術(shù)持續(xù)更新完善，目前農(nóng)田生產(chǎn)中可以大面積使用噴灌技術(shù)，逐步改進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)中的難點(diǎn)，便于為后續(xù)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，朝著更高層次發(fā)展。

5 結(jié)論

總的說來，在新時期農(nóng)田水利建設(shè)力度不斷增強(qiáng)背景下，節(jié)水灌溉技術(shù)也在不斷更新完善，隨著技術(shù)水平提升，水資源利用率也將隨之提升。因此，新時期應(yīng)該緊跟現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，依托于不同地區(qū)實(shí)際情況，在政府導(dǎo)向下靈活運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)到實(shí)處，以期助力我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展。