農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)探究

高秋燕

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，要想提高農(nóng)業(yè)發(fā)展速度，需積極應(yīng)用各種現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術(shù)。加強(qiáng)農(nóng)田水利工程建設(shè)力度，通過(guò)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可保障灌溉水利用的合理性，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用要求和實(shí)現(xiàn)方式

1.1 應(yīng)用要求

高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，對(duì)大田和管材鋪設(shè)等具有一定要求，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，積極開(kāi)展高效節(jié)水灌溉工作。首先，要對(duì)高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。分析土壤條件、地理環(huán)境等因素對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效果的影響，結(jié)合技術(shù)人員對(duì)農(nóng)田的勘察數(shù)據(jù)，確保高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，最大限度地滿足大田灌溉要求。其次，在建設(shè)農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，確保節(jié)水灌溉工程的建設(shè)質(zhì)量，不斷提高農(nóng)田水利工程建設(shè)的整體效益，為農(nóng)作物種植提供保障。最后，要做好高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)維護(hù)工作。節(jié)水灌溉涉及到比較多的設(shè)備和材料，這些設(shè)備受自然環(huán)境等因素的影響，易出現(xiàn)磨損和老化現(xiàn)象[1]。因此，相關(guān)工作人員要做好對(duì)灌溉設(shè)備的維護(hù)和管理工作，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問(wèn)題時(shí)要在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行維修，避免對(duì)后期的節(jié)水灌溉工作造成影響。

1.2 實(shí)現(xiàn)方式

從現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)田水利工程的發(fā)展情況來(lái)看，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用還存在一定問(wèn)題。加強(qiáng)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用，需從管徑控制和灌溉量控制等方面出發(fā)，掌握輸水管防滲方法，在減少灌溉水用量的同時(shí)，提高水資源利用率。選擇防滲性和防腐蝕性強(qiáng)的管材，最好不使用不銹鋼管材，使用綜合性比較好的金屬管材。為了進(jìn)一步提高輸水效率，需對(duì)輸水管進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訉捥幚?。建設(shè)管道工程時(shí)，要提前挖好管槽，合理設(shè)計(jì)管槽的開(kāi)挖深度和走向。適當(dāng)加寬管徑，不僅可減少堵塞問(wèn)題的發(fā)生，還能降低水流壓力，從而延長(zhǎng)管材使用壽命。

2 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉存在的問(wèn)題

2.1 管理機(jī)制不完善

新時(shí)期高效節(jié)水灌溉技術(shù)在水利工程中得到了有效應(yīng)用，但由于管理機(jī)制不完善，水利工程建成后工作人員并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行管理和養(yǎng)護(hù)。此外，水利工程管理和養(yǎng)護(hù)需要大量人力資源及資金，管理機(jī)制不完善易導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2.2 設(shè)計(jì)不合理

水利工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的重點(diǎn)，需結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)要進(jìn)行實(shí)地考察。目前，一些節(jié)水灌溉工程僅參考以前的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，而沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地分析，嚴(yán)重影響了方案設(shè)計(jì)的合理性和有效性，導(dǎo)致工程的實(shí)用性和針對(duì)性不強(qiáng)，不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)[2]。此外，存在環(huán)境條件和地質(zhì)情況等不能滿足施工要求的現(xiàn)象。

3 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉的基本原則

一是統(tǒng)一規(guī)劃，分步執(zhí)行。結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和水資源供求情況，制定針對(duì)性的高效節(jié)水計(jì)劃[3]，在統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上分步執(zhí)行。二是因地制宜，分類(lèi)指導(dǎo)。根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)水平配套建設(shè)相應(yīng)的水利工程，優(yōu)化高效節(jié)水技術(shù)的推廣方式，全面凸顯其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，要結(jié)合農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)和當(dāng)?shù)厝罕姷膶?shí)際收入水平，采取措施實(shí)現(xiàn)對(duì)種植技術(shù)與節(jié)水灌溉技術(shù)的有效指導(dǎo)。

4 農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn)

4.1 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是利用相關(guān)設(shè)備，通過(guò)合理設(shè)置參數(shù)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉，需確保參數(shù)計(jì)算的合理性，使水資源在特定區(qū)域內(nèi)噴射。這種灌溉方式不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水，還能確保灌溉的均勻性，因此需加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的有效應(yīng)用。

4.2 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)主要采用管道輸水，利用灌水器將水資源均勻地輸送到農(nóng)作物根部。與以前的粗放式灌溉技術(shù)相比，微灌技術(shù)利用小量水流灌溉作物根部，節(jié)水效果非常明顯，且在農(nóng)田水利工程中的適用范圍較廣[1]。

4.3 渠道防滲灌溉技術(shù)

雖然目前我國(guó)的農(nóng)田水利工程得到了穩(wěn)定發(fā)展，渠道防滲技術(shù)也被廣泛應(yīng)用，但受傳統(tǒng)灌溉方式的影響，水資源在運(yùn)輸過(guò)程中易出現(xiàn)蒸發(fā)和滲漏等問(wèn)題，若水資源流失率得不到有效控制，就會(huì)造成嚴(yán)重浪費(fèi)。修建渠道時(shí)需應(yīng)用防滲材料，預(yù)防滲漏損失，降低灌溉水用量。此外，可直接采用管道輸水，降低水資源的蒸發(fā)量，不斷提高水資源利用率。

4.4 滴灌技術(shù)

一般情況下，滴灌技術(shù)主要用于果樹(shù)、林木及蔬菜灌溉，可節(jié)約水資源。工作人員在灌溉的過(guò)程中，可以對(duì)農(nóng)作物的根部和附近的土壤進(jìn)行灌溉。應(yīng)用滴灌技術(shù)時(shí)可結(jié)合作物的生長(zhǎng)需求，按需供水，從而提高水資源利用率。滴灌的灌水器在低壓條件下可正常運(yùn)行，能耗更低。但滴灌技術(shù)的應(yīng)用還存在一定的局限性，投資較高，使用壽命較短。

5 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用措施

5.1 提高工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性

節(jié)水灌溉工程關(guān)系著民生，直接影響農(nóng)民的收入。工作人員要優(yōu)化農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)工作，確保工程設(shè)計(jì)的有效性和合理性。工程設(shè)計(jì)前要充分調(diào)查農(nóng)田水利工程的實(shí)施情況，綜合考慮影響工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的各種因素。對(duì)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要將工程實(shí)際情況和工作經(jīng)驗(yàn)有效結(jié)合，確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性[4]。

5.2 加強(qiáng)工程管理

為了提高高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的有效性，農(nóng)田水利工程投入使用后需加大管理力度、完善管理制度，積極做好管理工作，在各部門(mén)的積極協(xié)助下明確工程產(chǎn)權(quán)。通過(guò)完善管理方案，嚴(yán)格落實(shí)管理責(zé)任制及相應(yīng)的配套資金，解決工程投入使用后發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題。

5.3 精準(zhǔn)化灌溉

新時(shí)期要對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，建立山洪災(zāi)害防治預(yù)警機(jī)制，通過(guò)對(duì)視頻會(huì)商等系統(tǒng)資源的整合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化灌溉。建立信息化監(jiān)控中心，通過(guò)對(duì)不同技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)縣級(jí)水資源共享平臺(tái)的建設(shè)。在此過(guò)程中可選擇若干個(gè)水資源管理的終端監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集，對(duì)不同灌區(qū)、不同作物和不同灌溉模式進(jìn)行綜合性監(jiān)控，保證水肥灌施的適量和精確控制，在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化灌溉的同時(shí)，更好地優(yōu)化水資源灌溉方式。此外，要完善高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用機(jī)制，重視對(duì)節(jié)水灌溉工程的管理及不同高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用情況，優(yōu)化工程管理流程，保障高效節(jié)水灌溉工程的有效性和安全性。

5.4 加強(qiáng)對(duì)水資源的合理配置

我國(guó)人口基數(shù)較大，水資源相對(duì)貧乏，人均水資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田水利灌溉水資源的合理配置，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，需加強(qiáng)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用[5]。節(jié)水灌溉工程建設(shè)前要進(jìn)行全面調(diào)查，在明確工程地質(zhì)情況和水資源狀況的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的高效配置及分質(zhì)供水，保障人們的用水安全。一般情況下，地面水的處理方式有2 種，灌溉區(qū)域內(nèi)的地面水可應(yīng)用阻攔蓄水法進(jìn)行處理；對(duì)灌溉區(qū)域外的地面水進(jìn)行處理時(shí)，要積極應(yīng)用引水系統(tǒng)，強(qiáng)化節(jié)水灌溉工程建設(shè)效果，在保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，積極做好生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，為后續(xù)用水的安全性和可持續(xù)性提供保障。此外，在對(duì)水資源進(jìn)行配置時(shí)，還要控制用水單位的用水量，不斷提高水資源利用率。

5.5 做好節(jié)水規(guī)劃工作

我國(guó)的地形比較復(fù)雜，大部分農(nóng)田都處于山地，遠(yuǎn)離水源。因此，需加強(qiáng)水利工程建設(shè)，做好高效節(jié)水灌溉工作，及時(shí)解決農(nóng)田水利工程建設(shè)中的問(wèn)題。節(jié)水作為農(nóng)田水利工程規(guī)劃的主要內(nèi)容之一，要根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展水平的實(shí)際情況，分析農(nóng)作物的耕作方式，合理選擇節(jié)水灌溉技術(shù)。同時(shí)，要制定完善的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，積極借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，不斷完善高效節(jié)水灌溉的標(biāo)準(zhǔn)。如不同的農(nóng)作物可以采用不同的灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用水量的有效控制和高效節(jié)水灌溉，提高水資源利用率。

5.6 加強(qiáng)對(duì)新型技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段高效節(jié)水灌溉技術(shù)的種類(lèi)越來(lái)越多，為了更好地滿足高效節(jié)水灌溉的要求，緩解水資源供給矛盾，需加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的有效應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉系統(tǒng)的優(yōu)化。技術(shù)人員可在農(nóng)田水利灌溉過(guò)程中建立資源調(diào)度機(jī)制，通過(guò)對(duì)二次高斯模型的設(shè)置或借助智能技術(shù)和生物技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉系統(tǒng)的優(yōu)化。此外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)傳感技術(shù)的有效應(yīng)用，監(jiān)測(cè)農(nóng)田灌溉范圍及灌溉水量，并結(jié)合數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步優(yōu)化高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)的節(jié)水性能。

5.7 加強(qiáng)示范工程建設(shè)

為了進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，需加強(qiáng)示范工程建設(shè)力度，更好地解決水資源供需矛盾等問(wèn)題。相關(guān)工作人員要通過(guò)規(guī)范節(jié)水灌溉技術(shù)操作、制定建設(shè)方案、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多種方式，強(qiáng)化節(jié)水灌溉技術(shù)推廣效果。重視示范工程選址，為了更好地凸顯新型節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，主要以灌溉難度比較大的區(qū)域?yàn)橹鳌Ｍ瑫r(shí)，要重視示范工程建設(shè)，提供專(zhuān)項(xiàng)資金，通過(guò)對(duì)生態(tài)保護(hù)等技術(shù)的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的優(yōu)化，不斷規(guī)范用水行為。

5.8 加大投入力度

農(nóng)田水利工程建設(shè)的穩(wěn)定實(shí)施是實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的關(guān)鍵，但當(dāng)前我國(guó)農(nóng)田水利工程的整體運(yùn)行效益較差，管理部門(mén)須做好管理工作，充分發(fā)揮農(nóng)田水利設(shè)備的價(jià)值。主管部門(mén)還要聯(lián)合鄉(xiāng)和村健全協(xié)調(diào)管理機(jī)制，加大對(duì)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的建設(shè)力度。現(xiàn)階段雖然我國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平得到了顯著提升，但農(nóng)田水利工程建設(shè)方面的資金投入較少，對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用造成了不利影響。因此，要適當(dāng)加大對(duì)農(nóng)田水利工程建設(shè)的資金投入力度，實(shí)現(xiàn)對(duì)先進(jìn)灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用。此外，相關(guān)部門(mén)要基于現(xiàn)有的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，完善管理機(jī)制，促進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的有效應(yīng)用。加大對(duì)灌溉設(shè)備和技術(shù)的投入力度，進(jìn)一步提高農(nóng)田水利工程建設(shè)質(zhì)量。

6 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的淡水資源比較匱乏且分布不均勻，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉用水占比較大，傳統(tǒng)的灌溉方式浪費(fèi)了大量的水資源。推廣應(yīng)用噴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)科學(xué)灌溉，提高水資源利用效率，緩解水資源供需矛盾，優(yōu)化水資源配置，改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化及機(jī)械化，減輕農(nóng)民的負(fù)擔(dān)。要想提高農(nóng)業(yè)發(fā)展的整體水平，需加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水，優(yōu)化農(nóng)田灌溉水資源配置。