高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應用

楊艷麗 高文建

（山東省聊城市莘縣水利局，山東 聊城 252000）

節(jié)水灌溉技術(shù)是一種科學灌溉技術(shù)，通過滿足農(nóng)作物對水的需求，能夠更好地提高農(nóng)副產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，同時也能對當?shù)刭Y源進行合理地運用。我國雖然水域充足，但因國土面積大，并且水域分布不均衡，因此有很多地域會出現(xiàn)干旱問題，而且也有些地方會出現(xiàn)澇的現(xiàn)象。而良好的農(nóng)田水利工程能夠?qū)⑽覈蛸Y源進行均衡分配，同時利用節(jié)水灌溉技術(shù)也能運用少量的水資源，讓莊稼得到最好的收成。但如何有效應用節(jié)水灌溉技術(shù)，也成了農(nóng)田水利工程發(fā)展重要的研究問題。

1.農(nóng)田水利應用節(jié)水灌溉技術(shù)的必要性

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標志之一是對節(jié)水灌溉技術(shù)的依賴性日益增強，越來越多的新型高效節(jié)水灌溉技術(shù)不斷應用于實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。農(nóng)田水利工程應用節(jié)水灌溉技術(shù)的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是我國地域遼闊，但水資源明顯缺乏，水資源分布也呈現(xiàn)出明顯的異質(zhì)性。北方降水量較少，尤其是西北內(nèi)陸地區(qū)。農(nóng)業(yè)發(fā)展高度依賴水資源。因此，大力推廣農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)，將大大提高水資源利用效率，在一定程度上緩解水資源不足的問題，保證現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有序發(fā)展。第二，作物生長的不同時期對水的需求不同。傳統(tǒng)的漫灌方式不僅浪費水資源，而且無法實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細化管理。因此，大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，有利于農(nóng)業(yè)人員準確研究作物不同生長周期的需水量，根據(jù)作物不同階段的實際需水量進行供水，不僅可以實現(xiàn)水資源的科學合理利用，而且還要適應農(nóng)作物的實際需求。第三，農(nóng)地規(guī)?；N植后，更有利于解決和實現(xiàn)土地、勞動力、資金、技術(shù)、信息等生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置和組合，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，將國家推廣的現(xiàn)代高效節(jié)水灌溉技術(shù)與智能管理控制模式相結(jié)合，利用信息技術(shù)實現(xiàn)精準灌溉，不僅達到了節(jié)水的目的，而且實現(xiàn)了智能管理模式。

2．當前節(jié)水灌溉技術(shù)運用所存在的問題

2.1 施工過程較為粗糙

節(jié)水灌溉技術(shù)本身是一項需要更加注重細節(jié)的技術(shù)，在使用過程中應該更加謹慎和認真。但是，目前在農(nóng)田水利工程建設中，由于管理問題、技術(shù)人員操作問題和施工質(zhì)量問題，節(jié)水灌溉技術(shù)沒有發(fā)揮相應的作用，農(nóng)田水利建設沒有達到節(jié)約水資源、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的目的。例如，在農(nóng)田水利工程建設中采用節(jié)水灌溉技術(shù)，在渠道建設、水資源輸送管道設計、灌溉設備質(zhì)量控制等方面容易出現(xiàn)疏忽，施工人員未對渠道進行壓實或平整，使渠道沒有良好的防滲功能，如果施工人員對輸送水資源的管道未進行相應檢測，或連接處不防水，可能導致管道漏水。此外，由于施工現(xiàn)場管理混亂，員工在工作中會犯很多錯誤，這將對節(jié)水灌溉工程的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

2.2 推廣力度不夠

目前在全國范圍內(nèi)整體上來看，節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣力度有待進一步提升，除少數(shù)先進現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)域能夠充分利用節(jié)水灌溉技術(shù)以外，大部分地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，這讓水資源的利用效率難以提升到較高的水平。除此之外，國內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員對于節(jié)水灌溉技術(shù)的研究仍處于發(fā)展階段。相較于歐洲一些國家，在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，對于節(jié)水灌溉技術(shù)的重視程度和開發(fā)力度仍有較大的差距，未來仍然需要國內(nèi)農(nóng)業(yè)領域的專業(yè)技術(shù)人員加大對節(jié)水灌溉技術(shù)的研究，并積極采取舉措來拓寬節(jié)水灌溉技術(shù)的應用范圍。

2.3 地理位置

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程技術(shù)應用過程中，不僅能夠最大程度使用水資源，還可以進一步減少和降低農(nóng)田灌溉等相關(guān)水利工程建設活動，進而有效降低水資源浪費相關(guān)問題。然而，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實際利用和操作過程中，會受到灌溉區(qū)域以及地理位置的阻礙和影響。換句話說，高效節(jié)水灌溉技術(shù)自身想要有效開展，與農(nóng)田水利工程位置以及自然環(huán)境產(chǎn)生了緊密聯(lián)系。現(xiàn)階段雖然我國地域十分遼闊，但是在農(nóng)田耕種區(qū)域，水資源仍然存在著問題和不足，無法得到有效解決。所以，技術(shù)人員實際開展高效節(jié)水灌溉技術(shù)之前，必須針對農(nóng)田灌溉區(qū)域的自然環(huán)境和地理結(jié)構(gòu)開展全方位、多角度的技術(shù)分析和數(shù)據(jù)總結(jié)，最終進一步明確何種高效節(jié)水灌溉技術(shù)。

2.4 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程的維護工作不到位

在我國的很多地區(qū)，施工單位完成農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程并交付使用后，并沒有將技術(shù)要點與常見故障的處理方法一并交付，致使大部分使用者不清楚該工程的使用技巧，在使用過程中易因操作不當而埋下隱患，且一旦出現(xiàn)問題或發(fā)生故障，無法對其進行維修。部分地區(qū)的水利工程在運行過程中出現(xiàn)問題時無人上報，致使工程無法得到及時維修，部分灌溉設備被損壞。

3.農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的有效應用對策

3.1 制定良好的監(jiān)管制度

農(nóng)田水利工程是一項具有較高要求的工程項目，不斷加強工程的管理，能夠?qū)霉?jié)水灌溉技術(shù)有著一定的幫助，從而有效提高工程質(zhì)量。而在對農(nóng)田水利工程進行管理時需要針對員工、操作流程、各部門協(xié)調(diào)等方面進行管理，并要加強監(jiān)督機制，保證節(jié)水灌溉技術(shù)能夠更好地應用到農(nóng)業(yè)發(fā)展當中。例如，在節(jié)水灌溉技術(shù)運用過程中應該進行動態(tài)化監(jiān)督，保證水資源能夠正常運輸?shù)睫r(nóng)田中，而且也要對農(nóng)田需要用水量進行精準的管理與控制，保證水資源沒有浪費。也要加強對工作人員的管理，在一些重要的施工工藝中對工作人員操作流程進行嚴格的管理與監(jiān)督，保證農(nóng)田水利工程的相關(guān)工藝達到更高的要求。農(nóng)田水利工程也是較為復雜的工程項目，需要多個部門進行協(xié)作，因此在管理時需要管理人員提高專業(yè)素養(yǎng)，利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡平臺等將各部門信息進行相應的共享，并保證各部門之間能夠建立更好地交流平臺，從而保證水利工程能夠與節(jié)水灌溉技術(shù)進行完美的融合。

3.2 提升節(jié)水灌溉技術(shù)推廣和應用力度

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的標志性之一，就是節(jié)水灌溉技術(shù)能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到大范圍的應用。所以未來要積極推廣和應用節(jié)水灌溉技術(shù)，把現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)域作為典型案例，大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)在提升農(nóng)作物生產(chǎn)量和降低水資源消耗上所發(fā)揮的積極意義，讓越來越多的地區(qū)都能夠自發(fā)地去對節(jié)水灌溉技術(shù)進行研究，借助政策的力量來大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。未來地方政府要根據(jù)實際情況以及地方農(nóng)業(yè)發(fā)展目標來制訂節(jié)水灌溉技術(shù)的應用計劃，在成本與效益之間找到平衡點，既要提高對水資源的利用效率，積極實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，又要把成本控制在一定的區(qū)間內(nèi)，逐步加大對節(jié)水灌溉技術(shù)的應用。

3.3 微灌溉技術(shù)

微灌溉技術(shù)所包含的農(nóng)田水利灌溉模式相對比較復雜和多樣化，如滴灌技術(shù)、微噴霧技術(shù)、脈沖灌溉技術(shù)以及涌泉灌溉技術(shù)等。尤其在目前我國大部分農(nóng)田水利工程建設過程中，使用微灌灌溉技術(shù)的核心工作技術(shù)條件則是設備壓力，同時微灌溉技術(shù)主要由常壓微灌系統(tǒng)以及重力微灌系統(tǒng)兩種不同形式存在。因此一旦農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)以及運轉(zhuǎn)模式需要依靠設備作為基礎工作模式時，其基礎灌溉系統(tǒng)則主要由地上微灌技術(shù)以及地下微灌技術(shù)兩種模式共同構(gòu)成。從本質(zhì)上觀察，所謂的微灌灌溉技術(shù)，主要就是對農(nóng)田水利灌溉控制系統(tǒng)、水資源傳輸渠道。以及水資源過濾結(jié)構(gòu)體開展全方位、多角度的綜合使用，并且其系統(tǒng)自身具備水資源控制等相關(guān)優(yōu)勢和特點。因此，微灌溉技術(shù)主要工作原理則是依靠滴水頭區(qū)域、分水器區(qū)域、穩(wěn)定器區(qū)域、噴水帶區(qū)域以及滴灌水帶區(qū)域組成條件下，將可水解化學肥料或者物質(zhì)精準控制在農(nóng)作物結(jié)構(gòu)體上，從根本山確保農(nóng)作物健康成長。

3.4 提高高效節(jié)水灌溉技術(shù)的科學性與先進性

高效節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，還能提高水資源的利用效率，其發(fā)展應當與時俱進，緊隨時代與科技發(fā)展。通過更新設備、學習研究先進工藝、開發(fā)新灌溉技術(shù)等，使農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程實現(xiàn)現(xiàn)代化、數(shù)字化。例如，可以使用電子設備對農(nóng)作物的生長情況進行監(jiān)測，在第一時間獲取農(nóng)作物的生長數(shù)據(jù)，并通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析進行合理灌溉。同時，要密切關(guān)注當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展水平及趨勢，以便于選擇更為高效的節(jié)水灌溉方式與技術(shù)。

3.5 提升節(jié)水灌溉技術(shù)的成熟度

節(jié)水灌溉技術(shù)要想能夠充分發(fā)揮出其應有的效果，需要兩個方面的配合：第一，物力方面的配合。節(jié)水灌溉技術(shù)所需要的各類設備需要完整地進行安裝，依照完善的硬件設備來保證節(jié)水灌溉技術(shù)能夠充分應用到實際的農(nóng)業(yè)水利工程中。第二，人力方面的配合。除了物力方面以外，節(jié)水灌溉技術(shù)要想發(fā)揮出應有的效果也需要借助專業(yè)人員的力量。通過不斷組織人員對節(jié)水灌溉技術(shù)進行培訓來提高他們應用設備的熟練度，尤其是在對應急問題的處理上和后期設備的維修上都要進行反復的講解，保證節(jié)水灌溉技術(shù)投入使用后能夠取得良好的效果。

3.6 強化勘察設計環(huán)節(jié)，保證節(jié)水灌溉技術(shù)的科學性

節(jié)水灌溉技術(shù)對實地的勘察有著較高的要求，不僅要勘察農(nóng)作物對水量的需求，同時也要勘察地質(zhì)、氣候、降水等相關(guān)環(huán)境問題，從而保證節(jié)水灌溉技術(shù)能夠得到優(yōu)化。而且節(jié)水灌溉技術(shù)也要綜合考量各方面因素，這樣能夠保證當?shù)厮Y源的合理利用。例如，在勘察過程中，應該首先對當?shù)剞r(nóng)作物的分布以及各種農(nóng)作物的特點進行分析，并進行相應的統(tǒng)計，從而選擇適當?shù)墓喔确绞健Ｈ缓笤賹Ξ數(shù)氐刭|(zhì)進行勘察，主要勘察當?shù)氐刭|(zhì)濕度，以及滲水能力等，還要對降水等環(huán)境因素進行全面的勘察。最后通過收集整理多方面數(shù)據(jù)，進行相應地分析，從而得到多種農(nóng)作物實際需求的灌溉水的用量，設計出符合相關(guān)數(shù)據(jù)與需求的節(jié)水灌溉施工圖紙，并進行高質(zhì)量施工，讓節(jié)水灌溉技術(shù)得到更科學、合理地應用。

3.7 雨水收集技術(shù)

對于在農(nóng)田水利工程建設過程中，雨水資源一定程度上能夠有效彌補農(nóng)業(yè)灌溉水資源使用的綜合消耗。隨著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和科學技術(shù)水平提升，雨水收集技術(shù)同樣取得了全面提升。所以對于農(nóng)田水利工程建設來說，只有不斷使用科學技術(shù)手段儲存雨水結(jié)構(gòu)，然后通過管道將水資源傳輸至農(nóng)田結(jié)構(gòu)中，才能從根本上保證農(nóng)作物的正常生長，進而有效防止出現(xiàn)侵蝕問題。為此，雨水收集技術(shù)主要適用于干旱地區(qū)，并且此種基礎不僅可以為人類或者牲畜提供正常生活飲用水，一定程度上還有效解決了農(nóng)作物生產(chǎn)嚴重缺水問題。

3.8 制定節(jié)水標準

高效節(jié)水灌溉作為一項重要的技術(shù)及發(fā)展目標，需要相關(guān)工作人員對當?shù)氐乃Y源進行調(diào)查與分析，并根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)制定相應的標準。相關(guān)從業(yè)人員應熟悉節(jié)水灌溉的各項指標，能夠高度重視節(jié)水灌溉的作用及實際意義，從而合理分配水資源，實現(xiàn)水資源的高效利用。在水資源分配過程中，要嚴格按照相關(guān)規(guī)定及標準，不可盲目分配，可采取配額制，根據(jù)不同農(nóng)作物的需水量合理分配水資源，確保農(nóng)田水利工程的灌溉質(zhì)量。各地的環(huán)境條件及土壤條件差異較大，因此不能盲目地去執(zhí)行同一套標準，要綜合考慮各種因素制定適宜的節(jié)水標準。

3.9 對農(nóng)產(chǎn)品進行相應的規(guī)劃與調(diào)整

在進行勘察過程中也要對地質(zhì)中營養(yǎng)成分進行相應地分析，從而幫助農(nóng)民了解該地質(zhì)更適合種植什么農(nóng)作物。而且也要對相應的土地進行農(nóng)作物種植的規(guī)劃，保證每一片區(qū)域種植的品種統(tǒng)一或者需水量相近，這樣能夠?qū)ψ匀凰\輸?shù)乃窟M行相應調(diào)節(jié)，避免因為運輸水過量而導致水資源浪費。例如，在一片農(nóng)田中有這多種品種的農(nóng)作物，并且他們所需用水量不同，如果統(tǒng)一進行灌溉則會導致水資源的浪費。而且農(nóng)田水利方面也要對各區(qū)域用水量進行統(tǒng)計，從而保證自然水的運輸量剛好適合。因此，如果有規(guī)劃地進行農(nóng)作物種植，保證區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物一致或者相近，能夠保證灌溉水的統(tǒng)一性，同時也能給予農(nóng)田水利工程一定準確的用水量數(shù)值。

3.10 適當加大資金投入

雖然目前節(jié)水灌溉技術(shù)與傳統(tǒng)的灌溉方式相比，對于資金的需求較多。但是從長遠來看，節(jié)水灌溉技術(shù)是未來現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢，這項技術(shù)的應用將會逐漸給地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來越來越多的好處。所以未來地方政府應適當?shù)卦黾淤Y金投入，提升對節(jié)水灌溉技術(shù)應用的重視程度，并不斷地將該技術(shù)應用到實際的農(nóng)田水利工程中。

4.結(jié)論

隨著我國水資源大幅度浪費和流失，無論是自然環(huán)境保護還是農(nóng)田基礎工程實施，相繼出現(xiàn)問題和不足。為此，政府以及農(nóng)業(yè)管理部門想要進一步防止水資源問題的產(chǎn)生，就需要在農(nóng)田水利工程基礎建設過程中，充分利用高效節(jié)水灌溉技術(shù)。