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

宋承平

（甘肅省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

在不同的歷史發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)行業(yè)的建設(shè)面臨不同的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)行業(yè)建設(shè)注入了全新的活力，信息技術(shù)和新型灌溉設(shè)備的應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)田水利工程的建設(shè)，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著重要意義。但是在一些特殊地區(qū)，水資源較為匱乏，農(nóng)業(yè)水利灌溉難以滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求，農(nóng)田水利工程作為一種新型的水利工程類型，適應(yīng)性比較強(qiáng)，能夠有效緩解水資源分布不均的問(wèn)題，在農(nóng)業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，是我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的集中體現(xiàn)。

1 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用的意義

1.1 提升經(jīng)濟(jì)效益

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，需要克服多種自然災(zāi)害，譬如干旱和洪澇災(zāi)害，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)行業(yè)水資源利用模式的轉(zhuǎn)變。在降水量比較大的季節(jié)，完成對(duì)水資源的收集和存儲(chǔ)，在出現(xiàn)干旱問(wèn)題后，能夠及時(shí)將存儲(chǔ)的淡水資源用于農(nóng)業(yè)灌溉工作，一方面能夠提升淡水資源的生產(chǎn)能力，另一方面也能保證正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和建設(shè)創(chuàng)造條件。

1.2 提高水資源利用率

水資源作為一種重要的自然資源，同人民的日常生活聯(lián)系緊密，結(jié)合我國(guó)水資源的分布特點(diǎn)來(lái)看，呈現(xiàn)出南多北少的分布特點(diǎn)，水資源的利用率同農(nóng)作物產(chǎn)量之間有著緊密聯(lián)系。除此之外，一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在日常的生產(chǎn)過(guò)程中，缺乏節(jié)水意識(shí)，在農(nóng)業(yè)灌溉過(guò)程中造成了大量水資源的浪費(fèi)，這時(shí)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行利用，能夠有效緩解這種情況，不僅能夠推進(jìn)農(nóng)田水利工程的建設(shè)，同時(shí)也有利于提升水資源的利用效率，有助于我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 農(nóng)田水利工程的建設(shè)現(xiàn)狀

2.1 工程設(shè)計(jì)有待優(yōu)化

在開(kāi)展具體的工程建設(shè)任務(wù)之前，需要開(kāi)展相關(guān)的工程設(shè)計(jì)工作，不同的農(nóng)作物類型有著不同的生產(chǎn)需求和灌溉要求。為了保障工程設(shè)計(jì)的合理性，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要發(fā)揮自身的能動(dòng)性，前往工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展調(diào)研工作，獲取一些重要的信息和數(shù)據(jù)，從而制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效利用。在工程設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)工作人員要綜合考慮地理位置、土壤條件和種植結(jié)構(gòu)等多種影響因素，提升工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有待完善

科學(xué)的用水量和灌溉時(shí)間評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是保障后續(xù)灌溉工作有序開(kāi)展的基礎(chǔ)和前提，也是農(nóng)田水利工程建設(shè)中的關(guān)鍵。但是結(jié)合相關(guān)節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員由于受到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理觀念的影響，缺乏對(duì)新型節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)和了解。在我國(guó)一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了達(dá)到理想的灌溉效率，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)了對(duì)新型灌溉技術(shù)的應(yīng)用，滴灌和噴灌是其中的代表。但是相關(guān)生產(chǎn)人員并沒(méi)有結(jié)合地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求，對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，導(dǎo)致灌溉量和灌溉時(shí)間無(wú)法得到有效的控制，一方面降低了農(nóng)業(yè)灌溉的效率，另一方面也造成了水資源的浪費(fèi)，農(nóng)業(yè)灌溉人員在后續(xù)的灌溉工作中，過(guò)度依賴于以往的經(jīng)驗(yàn)積累，在無(wú)形中增加了灌溉成本。

2.3 灌溉調(diào)度不合理

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，受限于技術(shù)水平，大多利用水庫(kù)中的水資源推進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉，但是這種灌溉技術(shù)的水資源利用效率比較低，調(diào)度模式的適應(yīng)性也比較低。此外，如果頻繁從水庫(kù)中進(jìn)行調(diào)水，也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源正常供應(yīng)產(chǎn)生影響，引發(fā)一些不必要的糾紛和沖突。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在選取農(nóng)田灌溉調(diào)度模式的過(guò)程中，要充分發(fā)揮自身的能動(dòng)性，保障灌溉調(diào)度政策的合理性。

2.4 灌溉設(shè)備較為落后

在應(yīng)用不同的灌溉技術(shù)時(shí)，需要選取不同的灌溉設(shè)備，因此灌溉設(shè)備的選取也就顯得尤為重要。灌溉設(shè)備的前期投入成本比較高，一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員為了降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，并沒(méi)有及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的灌溉設(shè)備，再加上我國(guó)的節(jié)水灌溉技術(shù)正處于發(fā)展階段，因此在農(nóng)田水利工程的建設(shè)過(guò)程中還存在很多問(wèn)題。資金的缺乏和資金的限制，都在一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。灌溉設(shè)備的投入不僅體現(xiàn)在早期的建設(shè)階段，在后續(xù)的維護(hù)工作也需要一定的經(jīng)濟(jì)投入，但是在一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)，由于缺乏有關(guān)部門(mén)的監(jiān)管，同時(shí)缺乏有效的維護(hù)和檢修，不僅容易引發(fā)農(nóng)業(yè)灌溉問(wèn)題，也會(huì)影響灌溉設(shè)備的使用年限。

3 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 滴灌和噴灌技術(shù)

在選取灌溉技術(shù)前，需要綜合考慮農(nóng)作物的類型和地質(zhì)條件等多種因素，同時(shí)考慮到后續(xù)水肥一體化的建設(shè)，結(jié)合施肥特點(diǎn)，選取高效的灌溉模式，避免有效化學(xué)元素的流失，不僅能夠提升灌溉效率，同時(shí)也能提升施肥效率。

在長(zhǎng)期應(yīng)用滴灌技術(shù)過(guò)程中，技術(shù)人員積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，為技術(shù)的完善和優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，滴灌技術(shù)的適應(yīng)性也在不斷提升。結(jié)合農(nóng)田水利工程的建設(shè)情況來(lái)看，在滴灌技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，主要是以塑料管道為橋梁，通過(guò)滴頭等設(shè)備將水資源送入農(nóng)作物根部，達(dá)到局部灌溉的目的。這種灌溉技術(shù)改變了農(nóng)作物的水資源吸收方式，直接由根部完成水資源的吸收，避免農(nóng)作物出現(xiàn)大量的水分蒸發(fā)，水資源的利用率得到顯著提升，可以達(dá)到85%左右。噴灌技術(shù)的應(yīng)用得益于灌溉系統(tǒng)的利用，可以細(xì)分為水泵、水源、管道和噴槍等設(shè)備，不同的設(shè)備能夠負(fù)責(zé)不同的任務(wù)，水資源通過(guò)噴槍轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮甑?，達(dá)到均勻灌溉的目的，水資源的利用率可以達(dá)到70%左右。值得注意的是，為了保障噴灌工作的穩(wěn)步推進(jìn)，需要科學(xué)選取管道材料，一般選取使用年限較長(zhǎng)，耐腐蝕性較強(qiáng)的管道，盡量選取清潔性水源作為灌溉水源，不僅能夠提升農(nóng)田灌溉效率，同時(shí)也能提升農(nóng)作物的品質(zhì)。

3.2 低壓管道灌溉技術(shù)

有一些農(nóng)田工程所處環(huán)境較為特殊，傳統(tǒng)的節(jié)水灌溉技術(shù)難以達(dá)到理想的灌溉效率，這時(shí)就可以利用低壓管道灌溉技術(shù)。借助地下灌溉管道，對(duì)低壓環(huán)境進(jìn)行利用，完成水資源的運(yùn)輸，不僅能夠達(dá)到理想的灌溉目標(biāo)，同時(shí)也能降低水資源的運(yùn)輸成本。值得注意的是，在運(yùn)用該種灌溉技術(shù)時(shí)，需要一定的低壓環(huán)境，因此工程設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)周邊環(huán)境的分析，有效發(fā)揮外部環(huán)境的積極作用，為節(jié)水灌溉工作的推進(jìn)創(chuàng)造條件。

3.3 渠道防滲技術(shù)

水流運(yùn)輸管道的建設(shè)是渠道防滲技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵，在完成管道的建設(shè)工作后，在管道表面加強(qiáng)相關(guān)的防滲處理，能夠有效避免水流在運(yùn)輸過(guò)程中的流失。結(jié)合農(nóng)田水利工程建設(shè)的實(shí)際情況來(lái)看，塑料薄膜的應(yīng)用較為廣泛，借助塑料薄膜對(duì)管道進(jìn)行包裹，一方面能夠避免水分的流失，另一方面也能避免外部高溫環(huán)境對(duì)農(nóng)作物的影響。此外，在渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，要提升管道的建設(shè)質(zhì)量，安排專業(yè)的技術(shù)人員定期對(duì)管道進(jìn)行維護(hù)和檢修。由于管道大多建設(shè)于地下，建設(shè)環(huán)境較為特殊，為了規(guī)避管道生銹等問(wèn)題，要避免管道長(zhǎng)時(shí)間暴露在外部環(huán)境下同氧氣產(chǎn)生反應(yīng)，否則不僅會(huì)對(duì)渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用造成阻礙，同時(shí)也會(huì)對(duì)水資源的利用產(chǎn)生負(fù)面影響。

3.4 局部灌溉技術(shù)

結(jié)合滴灌和噴灌技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，雖然灌溉效率得到了顯著的提升，但是在應(yīng)用相關(guān)技術(shù)前，需要投入大量的資金，前期投資成本比較高，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比較高的地區(qū)，相關(guān)灌溉技術(shù)能夠得到有效的應(yīng)用。但是在一些偏遠(yuǎn)落后地區(qū)，開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)難度比較大，這時(shí)就可以應(yīng)用局部灌溉技術(shù)。局部灌溉技術(shù)的靈活性比較高，能夠滿足小面積灌溉的需求，針對(duì)一些重點(diǎn)灌溉區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)灌溉，在植物的根部進(jìn)行灌溉，不僅提升了灌溉工作的針對(duì)性，同時(shí)也能降低前期的資金投入。

農(nóng)田水利工程人員在應(yīng)用該種灌溉技術(shù)的過(guò)程中，要發(fā)揮自身的能動(dòng)性，結(jié)合地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉需求，在地表進(jìn)行地膜的鋪設(shè)，不僅能夠達(dá)到多重節(jié)水的目的，同時(shí)也能減少水資源的蒸發(fā)，從而為農(nóng)作物的生長(zhǎng)營(yíng)造一個(gè)穩(wěn)定的外部環(huán)境。此外，也要針對(duì)不同的灌溉設(shè)備，制定科學(xué)的設(shè)備檢修和維護(hù)計(jì)劃，按照合理的周期推進(jìn)設(shè)備檢修和維護(hù)工作，對(duì)于延長(zhǎng)灌溉設(shè)備的使用壽命有著巨大幫助。

4 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用策略

4.1 優(yōu)化工程設(shè)計(jì)

不同的節(jié)水灌溉技術(shù)有著不同的應(yīng)用特點(diǎn)，也有著不同的適用環(huán)境，有序開(kāi)展工程設(shè)計(jì)工作在這時(shí)顯得尤為重要。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)當(dāng)?shù)氐乃臈l件、地質(zhì)環(huán)境等多種因素進(jìn)行綜合考慮，獲取工程設(shè)計(jì)所需的相關(guān)信息和參數(shù)，并對(duì)以往的水利工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和整合，為工程設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，從建設(shè)成本、建設(shè)難度等多個(gè)角度進(jìn)行綜合考慮，對(duì)不同的工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，最終選取科學(xué)的工程設(shè)計(jì)方案，在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，將當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展作為主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4.2 完善工程標(biāo)準(zhǔn)

科學(xué)的工程設(shè)計(jì)和管理標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)楹笃诘墓こ探ㄔO(shè)提供導(dǎo)向和指引，在農(nóng)田水利工程的建設(shè)中也是如此。針對(duì)工程建設(shè)和管理標(biāo)準(zhǔn)，要因地制宜，基于當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利工程建設(shè)需求進(jìn)行考慮，同時(shí)結(jié)合國(guó)家的相關(guān)政策和制度，制定科學(xué)的建設(shè)和管理標(biāo)準(zhǔn)。以往的工程建設(shè)和管理經(jīng)驗(yàn)也是標(biāo)準(zhǔn)完善中的重要因素，工程建設(shè)和管理人員要發(fā)揮自身的積極作用，為工程建設(shè)和管理標(biāo)準(zhǔn)的完善貢獻(xiàn)自身的力量。灌溉量和灌溉時(shí)間作為農(nóng)田水利工程標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵組成，關(guān)系到農(nóng)業(yè)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，工程建設(shè)人員要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同影響因素進(jìn)行綜合分析，最終選定科學(xué)的建設(shè)和管理標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 轉(zhuǎn)變管理觀念

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉觀念對(duì)于農(nóng)業(yè)行業(yè)的發(fā)展和升級(jí)產(chǎn)生了一定的阻礙，推進(jìn)管理觀念的轉(zhuǎn)變顯得尤為重要，管理觀念的轉(zhuǎn)變也離不開(kāi)管理經(jīng)驗(yàn)的整合和總結(jié)，除了基礎(chǔ)性的工程建設(shè)和管理觀念之外，農(nóng)民節(jié)水意識(shí)的培養(yǎng)也是其中的關(guān)鍵任務(wù)。有關(guān)部門(mén)要發(fā)揮自身的監(jiān)管和引導(dǎo)作用，推進(jìn)對(duì)農(nóng)田節(jié)水工作的宣傳。在當(dāng)前時(shí)代下，信息傳輸媒介越發(fā)多樣，因此有關(guān)部門(mén)要利用互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)加強(qiáng)宣傳，組織技術(shù)人員深入基層，向農(nóng)民普及一些新型的節(jié)水灌溉技術(shù)，在人口較為集中的地區(qū)，進(jìn)行宣傳海報(bào)的張貼。此外，還可以安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)基層人員的水利建設(shè)工作情況進(jìn)行調(diào)研，為農(nóng)田水利工程的建設(shè)保駕護(hù)航。

相關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)國(guó)家農(nóng)業(yè)政策的宣傳和教育，通過(guò)微信公眾號(hào)等渠道開(kāi)展農(nóng)田水利工程教育工作。尤其是一些自然災(zāi)害的教育工作，更是其中的關(guān)鍵，一方面有利于轉(zhuǎn)變廣大農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀念，另一方面也能強(qiáng)化廣大農(nóng)民的安全防范意識(shí)，從而規(guī)避一些常見(jiàn)的自然災(zāi)害。

4.4 引進(jìn)新型設(shè)備

先進(jìn)的灌溉設(shè)備是保障農(nóng)田水利工程建設(shè)質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)，鑒于農(nóng)田水利工程的建設(shè)情況，加強(qiáng)新型灌溉設(shè)備的引進(jìn)顯得越發(fā)重要?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展為農(nóng)田水利工程的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，在引進(jìn)新型灌溉技術(shù)和設(shè)備的過(guò)程中，工程建設(shè)人員要加強(qiáng)調(diào)研工作，明確農(nóng)田水利工程建設(shè)的實(shí)際需求，提高灌溉設(shè)備引進(jìn)的針對(duì)性，一方面能夠?yàn)楹罄m(xù)的灌溉工作創(chuàng)造便利，另一方面也能降低灌溉設(shè)備的投入成本。除了灌溉設(shè)備之外，新型灌溉技術(shù)的引入也顯得越發(fā)重要，尤其是對(duì)信息技術(shù)的引入，更是其中的關(guān)鍵。推進(jìn)農(nóng)田水利工程的信息化建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理，減少農(nóng)業(yè)灌溉中的不穩(wěn)定因素，即便出現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉問(wèn)題后，也能在短時(shí)間內(nèi)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，避免產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)束語(yǔ)

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用較為廣泛，對(duì)新型節(jié)水灌溉技術(shù)和灌溉設(shè)備的應(yīng)用，體現(xiàn)出我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)強(qiáng)大的生命力和適應(yīng)力。在當(dāng)前時(shí)代下，農(nóng)田水利工程建設(shè)面臨的形勢(shì)較為嚴(yán)峻，有關(guān)部門(mén)要發(fā)揮自身的監(jiān)管和引導(dǎo)職能，借助國(guó)家的相關(guān)政策，加大水利工程建設(shè)投入，為我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)的發(fā)展?fàn)I造一個(gè)良好的外部環(huán)境；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員則要緊跟時(shí)代和行業(yè)的發(fā)展腳步，加強(qiáng)對(duì)新型節(jié)水灌溉技術(shù)和知識(shí)的學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理觀念，為農(nóng)業(yè)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展貢獻(xiàn)自身的力量。