淺談農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

劉陽

（江西省水利水電開發(fā)有限公司，江西 南昌 330000）

1 農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的主要應(yīng)用方式

1.1 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)主要是通過管道壓力運(yùn)輸水，在出水口借助噴頭噴灑到作物表面，以保證水資源均勻分配，達(dá)到節(jié)約用水的目的。除此之外，噴灌技術(shù)還能保障農(nóng)作物所在土壤的透氣性，以使作物茁壯生長?？偠灾?，采用噴灌技術(shù)不但能夠均勻灌溉農(nóng)田，使水資源均勻度超過90%，還顯著提升了水資源的利用率，使其閾值達(dá)到60%～85%，與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比，減少了30%～50%的用水損失量。

1.2 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)已是一項(xiàng)廣為人知的灌溉技術(shù)，其工作原理是在原有的滴灌技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)，通常微灌技術(shù)會(huì)與滴灌、脈沖灌溉以及噴霧等方式結(jié)合，以滿足農(nóng)田灌溉對(duì)于時(shí)間、用水量等要素的需求。在實(shí)際應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的情況下，一般需要在灌溉區(qū)域配套安裝通水管道和滴水器，采用這種方式不僅能實(shí)現(xiàn)科學(xué)灌水，還能將肥料與水混合融入管道中，同水流一起抵達(dá)作物根部，滿足農(nóng)作物生長中的水肥需求。相比于傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)，微灌技術(shù)能有效減少水資源外漏和蒸發(fā)，節(jié)約50%～80%的用水量，還能減少肥料、農(nóng)藥及人工投入，水資源利用率可提高至32.7%，肥料利用率可提高至15.4%，并具有改善土壤結(jié)構(gòu)的作用。因此，此項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。

1.3 步行式灌溉技術(shù)

當(dāng)農(nóng)作物處于缺水的緊急狀態(tài)下時(shí)，利用噴灌和滴灌技術(shù)無法滿足作物及時(shí)用水的需求，這種情況下，使用步行式灌溉技術(shù)成為解決此類問題的不二選擇。這項(xiàng)技術(shù)主要依托農(nóng)村的電力設(shè)施及設(shè)備，獲取灌溉時(shí)所需的動(dòng)力，再結(jié)合一些配套輔助設(shè)施，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)灌溉模式。步行式灌溉技術(shù)是節(jié)水技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的結(jié)合體，在實(shí)際使用中，不需要再配備其他機(jī)械設(shè)備，而是直接進(jìn)行組裝即可，因此，該技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)，移動(dòng)方便的特點(diǎn)，從而能及時(shí)保障農(nóng)作物的用水需求，并且農(nóng)田不需要額外增加任何修渠工程，能有效降低灌溉投入成本，還能保證灌溉效率和用水需求。

1.4 薄淺濕曬灌溉技術(shù)

中國大部分地區(qū)在種植水稻時(shí)會(huì)采用串灌與漫灌技術(shù)，但這兩種灌溉方式，會(huì)使水稻長期處于深水層當(dāng)中，從而導(dǎo)致水肥過度流失，造成嚴(yán)重浪費(fèi)?；诖耍r(nóng)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)專家研究開發(fā)出薄淺濕曬灌溉技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用以來，呈現(xiàn)出較好的效果，贏得人們的青睞與好評(píng)。薄淺濕曬灌溉技術(shù)的操作步驟首先是用薄水進(jìn)行插秧，在作物返青時(shí)節(jié)用淺水灌溉，然后在分蘗前期，保持土壤的濕潤狀態(tài)，在分蘗后期，按時(shí)進(jìn)行曬田處理。最后在作物拔節(jié)與抽穗時(shí)期，使用薄水進(jìn)行灌溉。還應(yīng)在乳熟期和水稻成熟期保證土壤濕潤。

1.5 蓄積雨水技術(shù)

中國水資源分布不均，在華南地區(qū)和西北地區(qū)的降水差異尤為明顯，加上淡水資源較為匱乏，農(nóng)田灌溉用水呈現(xiàn)出極為緊張的局面。對(duì)此，中國科技工作者提出蓄積雨水灌溉技術(shù)，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)存儲(chǔ)自然降水，補(bǔ)給農(nóng)田灌溉，不僅能加快實(shí)現(xiàn)水資源高效利用的目標(biāo)，還能避免發(fā)生水土流失，有助于維護(hù)生態(tài)平衡，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)循環(huán)發(fā)展。

1.6 渠道防滲灌溉技術(shù)

在應(yīng)用渠道防滲灌溉技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)材料的防滲程度，制定不同的灌溉策略，常見的材料主要分為漿砌石塊、混凝土襯砌及磨料襯砌。相比于其他灌溉方式，渠道防滲灌溉技術(shù)利用渠道灌溉，能夠有效提升水資源利用率，達(dá)到較好的防滲透控制效果，并能夠推動(dòng)技術(shù)的不斷優(yōu)化，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展。此外，該項(xiàng)技術(shù)還能根據(jù)區(qū)域現(xiàn)狀、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及防滲材料的不同，制定適宜的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。

2 農(nóng)田水利工程中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)存在的問題

2.1 灌溉技術(shù)落后，且區(qū)域調(diào)度不合理

中國農(nóng)田水利工程與發(fā)達(dá)國家相比，灌溉技術(shù)比較落后，資金投入力度不足，研發(fā)能力較弱。由于傳統(tǒng)的灌溉方式主要依賴于人力管控，但受人為因素的影響，人力管控并不能及時(shí)掌握澆灌農(nóng)田的具體情況，也不能實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)田不同區(qū)域的灌溉現(xiàn)狀，從而無法滿足農(nóng)田水利的實(shí)際需求。現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)未得到充分利用，導(dǎo)致農(nóng)田水利工程耗費(fèi)了較多的人力與財(cái)力。除此之外，目前中國節(jié)水灌溉系統(tǒng)的水資源供給主要來源于水庫，在由水庫輸送至農(nóng)田的過程中，由于灌溉區(qū)域調(diào)度不合理等因素的影響，易造成不必要的資源損失，無法發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際作用。

2.2 缺少科學(xué)規(guī)劃，無法掌握灌溉時(shí)間與灌溉量

節(jié)水灌溉技術(shù)不僅需要在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用，還需要進(jìn)行深層次的研究分析。中國一些地區(qū)雖然早已使用噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，但因缺少科學(xué)規(guī)劃，沒有詳細(xì)掌握不同農(nóng)作物的灌溉時(shí)間與用水量，盲目進(jìn)行所謂的定量、定時(shí)灌溉，以至于農(nóng)作物最終產(chǎn)量無法達(dá)到預(yù)期效果。

2.3 前期調(diào)研不充分，灌溉方式的應(yīng)用不合理

當(dāng)前，噴灌是中國農(nóng)田水利工程中使用最為廣泛的灌溉技術(shù)，但在具體灌溉區(qū)域應(yīng)進(jìn)行前期的現(xiàn)場調(diào)查，由政府指導(dǎo)，農(nóng)民決議，進(jìn)而選擇出科學(xué)合理的灌溉方式，而不是盲目地應(yīng)用廣為流傳或群眾滿意度高的灌溉技術(shù)，以防弄巧成拙，影響農(nóng)田水利工程正常效益的發(fā)揮。

3 加強(qiáng)農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)化措施

3.1 加大培訓(xùn)力度，增強(qiáng)專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍綜合水平

隨著農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的快速發(fā)展，要想提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)化水平，就應(yīng)加大對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，讓技術(shù)人員掌握科技前沿動(dòng)態(tài)，將理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的動(dòng)力，創(chuàng)新節(jié)水思維模式，借鑒先進(jìn)灌溉技術(shù)，提高農(nóng)田灌溉技術(shù)水平。因此，在農(nóng)田水利工程建設(shè)期間，必須要不斷增強(qiáng)專業(yè)隊(duì)伍的綜合能力，保障農(nóng)田水利灌溉技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際條件，制定科學(xué)的農(nóng)田灌溉方案

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)約用水是種植農(nóng)作物的首要條件，不同種植區(qū)域的節(jié)水灌溉模式應(yīng)綜合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行布設(shè)，例如不同種植區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物結(jié)構(gòu)各不相同，那么灌溉時(shí)間與用水量也有較大的差異，因此，根據(jù)農(nóng)作物類型及其他影響因素調(diào)整灌溉方案，才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、有效灌溉。另外，可以在種植區(qū)域適當(dāng)增加需水量較少的作物類型，構(gòu)建適宜的農(nóng)作物種植體系，并強(qiáng)化節(jié)水灌溉理念，積極應(yīng)用與推廣先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)。

3.3 依據(jù)因地制宜的原則，增強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用水平

近年來，中國農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展日趨成熟，從根本上來看，主要是在規(guī)劃農(nóng)田水利工程過程中，能遵循因地制宜的建設(shè)原則，選擇符合區(qū)域特點(diǎn)的農(nóng)田灌溉技術(shù)，所以，今后還應(yīng)全面深化因地制宜的發(fā)展理念，針對(duì)各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)條件和環(huán)境差異，制定并優(yōu)化農(nóng)田灌溉技術(shù)方案，為農(nóng)業(yè)高效穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)保障。在一些資金相對(duì)充裕的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，還要學(xué)習(xí)農(nóng)田水利工程多樣化建設(shè)的模式，不斷探索控制資金投入、高效利用水資源的新思路、新方法，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利工程節(jié)本增效打造基礎(chǔ)條件。

4 農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢

從當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢來看，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是信息化技術(shù)的應(yīng)用。未來，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的研究將會(huì)融入現(xiàn)代信息化及人工智能化技術(shù)理念，建立信息采集、監(jiān)測、存儲(chǔ)、分析等多項(xiàng)功能的信息系統(tǒng)，引導(dǎo)節(jié)水灌溉及管理技術(shù)朝向高效化、智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。二是采用現(xiàn)代生物技術(shù)。當(dāng)前，生物技術(shù)是中國農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的新鮮血液，尚處在深入研究和積極探索階段，若要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，還需要進(jìn)一步開展實(shí)驗(yàn)研究。然而，農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中，生物技術(shù)發(fā)揮著不可代替的作用。通過應(yīng)用此技術(shù)，能夠挖掘出農(nóng)作物自身的節(jié)水潛能，從而科學(xué)把控灌溉用水量，提高水資源使用效能，因此，現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)是未來農(nóng)田水利發(fā)展的重要方向。三是新能源、新技術(shù)的應(yīng)用。隨著人們的創(chuàng)新意識(shí)和科技水平的不斷增強(qiáng)，今后將會(huì)不斷涌現(xiàn)出各種類型的新能源、新技術(shù)，研發(fā)出低能耗、實(shí)用性強(qiáng)的節(jié)水灌溉產(chǎn)品，提升中國農(nóng)田水利工程的建設(shè)效率與質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前中國水資源屬于短缺資源，為了加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，必須將節(jié)水灌溉技術(shù)作為首要攻關(guān)課題。作為資源短缺背景下的產(chǎn)物，節(jié)水灌溉技術(shù)不僅能最大限度地實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用，還能使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定良性發(fā)展。不同節(jié)水灌溉技術(shù)都有優(yōu)勢與劣勢，在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)詳細(xì)了解不同節(jié)水灌溉技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合農(nóng)田地塊具體環(huán)境，選擇實(shí)用的灌溉技術(shù)類型，從而發(fā)揮其應(yīng)有的應(yīng)用效果。同時(shí)，還要加大對(duì)節(jié)水灌溉領(lǐng)域的開發(fā)力度，研發(fā)先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，為農(nóng)田水利工程和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)提供可持續(xù)發(fā)展動(dòng)力。