農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)探究

賀旭東，劉 勝

（榆林市榆陽區(qū)國家水土保持重點(diǎn)建設(shè)工程事務(wù)中心，陜西 榆林 719000）

我國作為農(nóng)業(yè)大國，在實(shí)際的種植生產(chǎn)過程中，許多地區(qū)依然存在著較為嚴(yán)重的水資源短缺問題。從這一方面出發(fā)，相關(guān)部門與組織機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)重視起現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的農(nóng)田水利建設(shè)工作。我國土地遼闊，農(nóng)田種植區(qū)域分布較廣，但在水資源的分配方面存在著不均衡的問題。由此需要強(qiáng)化農(nóng)田水利工程之中的節(jié)水灌溉工作，以此來更好地滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。

1 現(xiàn)階段農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)分析

近年來，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，農(nóng)業(yè)整體發(fā)展水平得到了相應(yīng)的提升。在這一發(fā)展背景下，國內(nèi)為了能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的實(shí)際需求，將農(nóng)田水利工程中的節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行了一定的推廣，試圖利用這種方式來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最終經(jīng)濟(jì)效益。從當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行分析，國內(nèi)相關(guān)工作人員在對(duì)農(nóng)田水利節(jié)水灌溉進(jìn)行推廣與建設(shè)工作時(shí)，整體工作的展開方式，從原本的政府推動(dòng)政府主導(dǎo)，逐漸轉(zhuǎn)變成了農(nóng)戶推動(dòng)農(nóng)戶主導(dǎo)的方式。這一推進(jìn)主體的轉(zhuǎn)變，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化建設(shè)的速度得到了有效的提升。

但是從整體農(nóng)業(yè)發(fā)展水平與生產(chǎn)資源方面來看，國內(nèi)許多地區(qū)在進(jìn)行農(nóng)作物的種植生產(chǎn)工作時(shí)，依然存在著水資源嚴(yán)重短缺的情況。這種情況的長期存在，會(huì)直接影響到當(dāng)前區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作者自身的經(jīng)濟(jì)收益。如果想要提升一個(gè)地區(qū)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)收益與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總產(chǎn)量，需要將農(nóng)田水利工程之中的節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化的推廣與建設(shè)。相關(guān)工作者需要重視起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的水資源灌溉合理性問題，將水資源的利用效率提到最大化，以此來滿足農(nóng)作物生長對(duì)于水資源的需求，并減少灌溉過程中對(duì)于水資源的浪費(fèi)。

目前國內(nèi)在推進(jìn)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作時(shí)，對(duì)于農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用方面，已經(jīng)進(jìn)行了一定的推廣，適用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并在實(shí)際應(yīng)用過程中，取得了相應(yīng)的成效。從本質(zhì)上來看，當(dāng)前農(nóng)田水利工程之中的節(jié)水灌溉技術(shù)，是按照不同農(nóng)作物生長過程中對(duì)于水分的相應(yīng)需求，并結(jié)合農(nóng)作物生長地區(qū)的實(shí)際氣候條件、降水量等方面進(jìn)行綜合計(jì)算，以此來將相對(duì)較為有限的灌溉水資源進(jìn)行充分的利用，并通過現(xiàn)代化的農(nóng)田水利工程，來實(shí)現(xiàn)水資源的調(diào)配工作。將節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范且合理的應(yīng)用，不僅可以改善當(dāng)前農(nóng)作物種植生產(chǎn)過程中水資源相對(duì)短缺的問題，還可以將水資源的灌溉效率進(jìn)行進(jìn)一步的提升，改善農(nóng)作物生產(chǎn)種植過程中存在的各類灌溉缺陷，以此來不斷促使農(nóng)作物茁壯生長，提高最終的產(chǎn)量。

2 農(nóng)田水利工程灌溉技術(shù)存在的問題

2.1 節(jié)水灌溉技術(shù)存在不全面的問題

現(xiàn)階段，國內(nèi)的農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)，依然處于起步階段，整體發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，與國外相比依然存在著許多尚待解決的問題。其中，存在的最為廣泛的問題，便是整體節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的科學(xué)性問題。如果節(jié)水灌溉系統(tǒng)缺乏科學(xué)性，不但無法完善對(duì)灌溉水資源進(jìn)行高效的利用，還會(huì)使得農(nóng)作物無法及時(shí)獲取相對(duì)較為充足的水源，從而降低整體的生產(chǎn)產(chǎn)量與質(zhì)量。

許多地區(qū)在對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)展開設(shè)計(jì)工作時(shí)，往往無法對(duì)當(dāng)前所在地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)用地進(jìn)行全方位的考察工作，對(duì)于當(dāng)?shù)氐墓喔确绞?、氣候條件、水資源分布以及農(nóng)作物生長需求等內(nèi)容，存在不明確的情況。比如，在我國的南方地區(qū)，受到地形的影響，農(nóng)田在分布上相對(duì)較為零散，單獨(dú)的農(nóng)田往往面積相對(duì)較小，多呈現(xiàn)梯田形狀，因此在高度方面也有著一定的差異。這類情況的存在，使得農(nóng)田水利工程在進(jìn)行節(jié)水灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作與建設(shè)工作時(shí)，存在著諸多困難。

另一方面，當(dāng)前國內(nèi)許多農(nóng)田灌溉技術(shù)工作者，在對(duì)不同的地區(qū)進(jìn)行農(nóng)田灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，沒有對(duì)當(dāng)前的農(nóng)田地形進(jìn)行勘測(cè)。如果想要最大限度地取得農(nóng)田灌溉技術(shù)推廣的實(shí)際成效，需要相關(guān)工作者在正式進(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前，對(duì)當(dāng)前農(nóng)田灌溉系統(tǒng)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行地形的勘測(cè)工作，將所得到的數(shù)據(jù)應(yīng)用到農(nóng)田灌溉的實(shí)際設(shè)計(jì)之中，以此來提高農(nóng)田灌溉技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)性與科學(xué)合理性。進(jìn)行這一方面的工作時(shí)，相關(guān)工作人員還需要明確，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行地形與地質(zhì)的勘測(cè)工作時(shí)，不可以只停留在表面，需要將目前已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行更進(jìn)一步的分析，以此來減少由于設(shè)計(jì)偏差而產(chǎn)生的各類資源浪費(fèi)問題。

2.2 農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工作缺乏有效的管理

對(duì)農(nóng)田進(jìn)行現(xiàn)代化的灌溉工作時(shí)，往往需要相對(duì)較為復(fù)雜且完善的流程，以此來最大限度地保障整體灌溉能夠滿足農(nóng)作物的生長需求。而對(duì)農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工作進(jìn)行建設(shè)時(shí)，如果沒有對(duì)農(nóng)田灌溉的實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的管理，則會(huì)使得農(nóng)田灌溉建設(shè)過程出現(xiàn)相對(duì)雜亂的情況，無法完全發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的真正成效。并且，在許多地區(qū)，進(jìn)行農(nóng)田節(jié)水灌溉建設(shè)工作時(shí)，并沒有對(duì)當(dāng)前施工內(nèi)容進(jìn)行充分完善的管理工作，參與建設(shè)的相關(guān)人員缺乏有效的管束。甚至部分工作者自身并沒有具備完善的專業(yè)能力和專業(yè)知識(shí)，對(duì)于施工機(jī)械的使用不夠熟練，施工效率相對(duì)較為低下。

2.3 農(nóng)田水利灌溉技術(shù)適用的范圍尚待調(diào)整

在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行現(xiàn)代化的節(jié)水灌溉工作，其主要目的是為了能夠最大限度滿足農(nóng)作物生長對(duì)于水資源的需求，并在這一基礎(chǔ)上減少灌溉過程所浪費(fèi)的水資源，提高灌溉水源的利用效率。農(nóng)作物在生長過程中如果能夠獲取到充足的水資源，將直接影響到農(nóng)作物自身的最終產(chǎn)量與質(zhì)量。然而在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展階段，國內(nèi)的多數(shù)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域，均位于農(nóng)村地區(qū)，由農(nóng)村居民進(jìn)行自主化的種植生產(chǎn)管理。此時(shí)在農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣與應(yīng)用，往往會(huì)出現(xiàn)農(nóng)民對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)不能完全掌握問題。許多農(nóng)民受到自身文化程度的影響，對(duì)新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的掌握速度較慢。這類情況的存在，使得農(nóng)民在對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，極易出現(xiàn)操作失誤的情況，進(jìn)而產(chǎn)生水資源浪費(fèi)的問題。

3 當(dāng)前農(nóng)田水利工程中常用的節(jié)水灌溉技術(shù)

在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展階段，節(jié)水灌溉技術(shù)屬于國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展提升整體生產(chǎn)質(zhì)量與資源利用效率的一種重要方式。從灌溉方式上來說，可以將現(xiàn)代化的節(jié)水灌溉分為噴灌、滴灌、滲灌與管道灌溉等幾種類型。不同的灌溉方式存在一定的差異，能夠?qū)Σ煌瑓^(qū)域與不同品種的農(nóng)作相匹配，從而提高農(nóng)作物的最終生產(chǎn)產(chǎn)量與質(zhì)量。

3.1 噴灌技術(shù)

在對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行現(xiàn)代化的灌溉工作時(shí)，如果當(dāng)前灌溉地區(qū)地勢(shì)相對(duì)較為平緩，屬于平原地區(qū)，則可以選用噴灌的方式，來進(jìn)行大面積的集中灌溉工作。能夠通過專門的噴灌設(shè)施，來定時(shí)定量地對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉。噴灌技術(shù)的鋪設(shè)原理，是將噴灌機(jī)器內(nèi)部壓力增大，利用機(jī)器內(nèi)部的壓力作用，將內(nèi)置卷盤進(jìn)行帶動(dòng)，利用管道來將水源進(jìn)行從高到低的噴灑工作。

國內(nèi)當(dāng)前所使用的噴灌技術(shù)，能夠有效地節(jié)約水資源，并在這一基礎(chǔ)上提高水資源的利用效率。過去傳統(tǒng)的大水漫灌方式，雖然方便快捷，但大部分水源會(huì)蒸發(fā)而產(chǎn)生嚴(yán)重的浪費(fèi)。并且，如果對(duì)農(nóng)田進(jìn)行長時(shí)間的大水漫灌，還會(huì)使得農(nóng)田內(nèi)部出現(xiàn)持續(xù)性的水土流失問題，并不利于現(xiàn)代化的保水保田的生產(chǎn)工作。將噴灌技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，不但能夠提高當(dāng)前灌溉工作的實(shí)際成效，還可以促使農(nóng)田減少水土流失的情況發(fā)生。并且對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行噴灌工作時(shí)，還可以在一定范圍內(nèi)將小氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)與改善，能夠?qū)Χ喾N作物使用該方式，灌溉覆蓋面積相對(duì)較廣。

現(xiàn)階段國內(nèi)所使用的噴灌技術(shù)，大多會(huì)應(yīng)用在相對(duì)較為平整的平原種植地區(qū)，以此來提高單個(gè)噴灌設(shè)施的覆蓋面積。噴灌節(jié)水技術(shù)從整體上來看，并不具備非常復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此對(duì)噴灌設(shè)施進(jìn)行搭建工作時(shí)，搭建效率相對(duì)較高，操作難度較低。從國內(nèi)目前已有的噴灌用地種植實(shí)際成效來看，噴灌的整體灌溉效率相對(duì)較高，能夠有效滿足農(nóng)作物生長過程中對(duì)于水資源的需求。而在對(duì)噴灌設(shè)施進(jìn)行鋪設(shè)與搭建工作時(shí)，往往需要在農(nóng)田間進(jìn)行灌溉管道的相應(yīng)鋪設(shè)，以此來保障噴灌工作的正常進(jìn)行。這種方式在一定程度上會(huì)占用農(nóng)田面積，從而降低農(nóng)田種植的實(shí)際利用率。

另一方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從業(yè)者對(duì)噴灌技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的鋪設(shè)與搭建工作時(shí)，具有一定的靈活性，能夠根據(jù)當(dāng)前農(nóng)田的實(shí)際種植情況來進(jìn)行鋪設(shè)方面的更改，以此來更好地適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)于水資源灌溉的相應(yīng)需求。如果當(dāng)前需要進(jìn)行灌溉工作的農(nóng)田面積相對(duì)較小，則可以選用微噴灌技術(shù)，將水資源的灌溉進(jìn)行更為精準(zhǔn)的控制?，F(xiàn)階段微噴灌技術(shù)的主要利用方向是需水量相對(duì)較高的農(nóng)作物。比如溫室之中的花卉或者蔬菜種植。應(yīng)用噴灌技術(shù)，不但提高溫室內(nèi)部濕度的穩(wěn)定程度，還能夠?qū)厥覂?nèi)的氣溫進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。

3.2 滴灌技術(shù)

在當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的過程中，滴灌技術(shù)屬于一項(xiàng)相對(duì)較為新穎的灌溉技術(shù)與方式。整體而言，滴灌技術(shù)同樣是將水的壓強(qiáng)進(jìn)行充分利用，屬于一類低壓灌溉技術(shù)，也是目前灌溉效率最高、水資源利用效率最高的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。這種節(jié)水灌溉技術(shù)，可以滿足農(nóng)作物生長過程中對(duì)于水源與營養(yǎng)物質(zhì)的需求，利用相應(yīng)的管道，將水源與肥料以滴澆的方式輸送到農(nóng)作物根部。滴灌技術(shù)在對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí)，往往會(huì)將水資源與肥料通過管道來進(jìn)行輸送，從而減少了輸送過程中水資源蒸發(fā)與浪費(fèi)問題，進(jìn)一步提高了水資源的利用效率。

從鋪設(shè)方式與搭建方式上來看，國內(nèi)目前常見的滴灌方式，可以分為移動(dòng)式、固定式與半固定式。對(duì)這些類型進(jìn)行相應(yīng)的使用時(shí)，可以根據(jù)當(dāng)前所在區(qū)域以及種植農(nóng)作物的實(shí)際水資源需求來進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，以此來更好地進(jìn)行灌溉工作。目前國內(nèi)所使用的滴灌技術(shù)，在具體操作上通常會(huì)選用機(jī)械自動(dòng)化的方式。這種方式能夠有效減少灌溉工作中對(duì)于勞動(dòng)力的投入，提高實(shí)際灌溉效率。與傳統(tǒng)灌溉方式相對(duì)比，現(xiàn)代化的滴灌技術(shù)能夠有效縮短灌溉所需時(shí)間，降低灌溉成本。

但是從滴灌技術(shù)的整體使用方面來看，當(dāng)前滴灌技術(shù)依然存在著許多不完善的地方。例如，在對(duì)農(nóng)田進(jìn)行滴灌技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，通常利用的是滴灌管道內(nèi)部所具備的毛孔，來對(duì)灌溉水源進(jìn)行相應(yīng)的推送。但是在實(shí)際的水源輸送過程中，輸水毛孔經(jīng)常會(huì)被異物堵塞，從而無法進(jìn)行輸水，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生負(fù)面的影響。針對(duì)這一方面的問題，相關(guān)工作人員需要對(duì)滴灌管道進(jìn)行一定的升級(jí)，為滴灌管道添加濾網(wǎng)，以此來將水源中的雜質(zhì)濾除，減少堵塞情況的發(fā)生。

3.3 滲灌技術(shù)

滲灌技術(shù)作為當(dāng)前技術(shù)發(fā)展階段之中的一項(xiàng)新型節(jié)水灌溉技術(shù)，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行滲灌工作時(shí)，需要將負(fù)責(zé)水資源輸送工作的管道鋪設(shè)在地下，利用這些管道，將水源直接送到農(nóng)作物的根部。從整體使用方式與成效上來進(jìn)行分析，滲灌技術(shù)的使用周期相對(duì)較長，能夠在長時(shí)間內(nèi)持續(xù)工作，且后期維護(hù)成本相對(duì)較小。由于滲灌是將水資源直接輸送到植物的根部，因此，幾乎不會(huì)受到蒸發(fā)作用的影響，能夠?qū)⑺Y源的利用效率進(jìn)一步提升。滲灌技術(shù)從整體上來看，適用于對(duì)多年生作物，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的鋪設(shè)工作，以此來源源不斷地為這類作物提供高效且持續(xù)的灌溉工作。

4 結(jié)束語

對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行現(xiàn)代化的灌溉工作時(shí)，需要重視起農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與研究工作，將各類灌溉方式與灌溉技術(shù)充分運(yùn)用，不斷提高農(nóng)作物的最終產(chǎn)量與質(zhì)量。