農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)要點(diǎn)探索

陳若男

（寧波市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 寧波 315012）

引言

隨著我國水利工程事業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)田水利工程覆蓋面積也有所上升，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)高效灌溉技術(shù)的應(yīng)用研究也愈加成熟。依托高效節(jié)水灌溉技術(shù)不但能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求，還能夠避免水資源浪費(fèi)問題出現(xiàn)，降低洪澇及干旱災(zāi)害對(duì)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的不利影響。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)高效水利灌溉技術(shù)優(yōu)化及完善，從多角度出發(fā)充分發(fā)揮出高效節(jié)水灌溉技術(shù)的積極作用。

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

現(xiàn)階段，許多新興科學(xué)技術(shù)已逐漸應(yīng)用于農(nóng)田水利工程建設(shè)環(huán)節(jié)中，這使得農(nóng)田水利工程建設(shè)工作水平得到了明顯的提高。將高效節(jié)水灌溉技術(shù)與農(nóng)田水利工程建設(shè)相結(jié)合，已成為農(nóng)田水利工程發(fā)展的主要趨勢(shì)。近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)生態(tài)環(huán)境也出現(xiàn)了一定的變化，水資源浪費(fèi)問題時(shí)有發(fā)生，加之水利工程項(xiàng)目建設(shè)愈加復(fù)雜，為了提高農(nóng)田水利工程運(yùn)行效果，提高水資源利用效率，加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用及推廣就顯得尤為重要。技術(shù)人員應(yīng)擬定具有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略，通過高效節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)農(nóng)田灌溉方式加以完善，高效率的完成農(nóng)田灌溉工作，提高水資源利用效率，避免周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境受到影響，使農(nóng)田水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展相互協(xié)調(diào)。

2.影響高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果的主要因素

2.1 主觀因素

高效節(jié)水灌溉技術(shù)是一項(xiàng)新型科學(xué)技術(shù)，在應(yīng)用過程中，技術(shù)人員應(yīng)確保各項(xiàng)操作規(guī)范合理，定期做好相關(guān)設(shè)施維護(hù)工作。但就目前來說，由于農(nóng)田灌溉水分大多直接由水源處直接獲取，在長(zhǎng)期灌溉過程中，管道內(nèi)部易出現(xiàn)水垢，使水管出現(xiàn)堵塞問題，加之灌溉設(shè)備長(zhǎng)期處于露天條件下，極易受環(huán)境因素影響受到破壞，一旦維護(hù)管理不當(dāng)，將會(huì)導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果受到影響。

2.2 客觀因素

我國土地面積遼闊，各個(gè)地區(qū)的氣候特征及地形特點(diǎn)差異性較為明顯，不同地區(qū)的光照條件、溫度條件及濕度條件也存在著較大的差異，這就會(huì)導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果受到影響。此外，部分地區(qū)降水較為豐富，水資源儲(chǔ)備量較充足，部分地區(qū)降水較為稀少，水資源儲(chǔ)備不足，這也會(huì)導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)存在的問題

3.1 重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)卻輕視后續(xù)管理

現(xiàn)階段，我國農(nóng)田水利工程建設(shè)工作發(fā)展十分迅猛，高效節(jié)水灌溉技術(shù)也同步配合使用，社會(huì)各界對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的重視程度也得到一定的提高。因此，很多水利工程建設(shè)階段的規(guī)劃與設(shè)計(jì)相對(duì)周全，各項(xiàng)設(shè)施落實(shí)情況較為良好。但是，這些水利工程在投入使用后，后續(xù)管理工作極為落后，管理機(jī)制喪失，管理制度不健全，最終導(dǎo)致水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀難以徹底改善。同時(shí)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)相關(guān)的各類基礎(chǔ)設(shè)施建造完成后，管理運(yùn)營單位采用的管理方案十分簡(jiǎn)陋，未能清醒認(rèn)識(shí)到高效節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用要點(diǎn)，完全按照傳統(tǒng)操作思維進(jìn)行管理，沒有考慮到突發(fā)事件對(duì)整體的影響。

3.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)與后續(xù)發(fā)展空間喪失

高效節(jié)水灌溉技術(shù)與農(nóng)田水利工程相輔相成，且前者更容易受到外界因素影響，因此，高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用工作面臨諸多挑戰(zhàn)，一旦前期規(guī)劃設(shè)計(jì)不足，其應(yīng)用環(huán)節(jié)的發(fā)展空間將被大幅壓縮?，F(xiàn)階段，我國部分地區(qū)開展的農(nóng)田水利工程規(guī)模龐大，而從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際角度分析，其實(shí)際成效卻并不顯著，既沒有起到節(jié)水的效果，也未能滿足我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展建設(shè)需求。

結(jié)合各地區(qū)農(nóng)田水利工程建設(shè)實(shí)際，節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用前的調(diào)查工作確實(shí)是造成當(dāng)前問題的主要因素。其一，相關(guān)單位未能對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的服務(wù)范圍與服務(wù)效果進(jìn)行具體分析，未能結(jié)合地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)需求進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)而導(dǎo)致部分地區(qū)效果過于突出，而其他地區(qū)則影響十分弱小。其二，高效節(jié)水灌溉技術(shù)落實(shí)階段應(yīng)考慮服務(wù)的長(zhǎng)期性，因此，其建設(shè)與發(fā)展的資金應(yīng)分階段投入，而很多地區(qū)在建設(shè)初始階段投入過多的資金，直接導(dǎo)致灌溉技術(shù)的收益需更長(zhǎng)時(shí)間才可實(shí)現(xiàn)，這對(duì)于農(nóng)田水利工程的有序發(fā)展十分不利。

3.3 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣力度不足

高效節(jié)水灌溉技術(shù)與農(nóng)田水利工程的結(jié)合，應(yīng)讓政府相關(guān)部門以及工程受益者看到技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的改變。此外，節(jié)水灌溉技術(shù)推廣工作應(yīng)以科研單位為技術(shù)指導(dǎo)來源，基層水利與農(nóng)業(yè)服務(wù)部門應(yīng)負(fù)責(zé)進(jìn)行組織與推動(dòng)，并成為技術(shù)推廣的主體，地方政府則要在資金與政策層面予以扶持，并重視市場(chǎng)引導(dǎo)的作用與價(jià)值，設(shè)立專項(xiàng)資金用于農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的全面應(yīng)用，同步加強(qiáng)技術(shù)工作者與管理人員能力的培訓(xùn)。但是，我國節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用發(fā)展起步較晚很多技術(shù)應(yīng)用模式依舊處于探索階段，雖然已初步積累出一整套節(jié)水灌溉技術(shù)體系，但是，這些技術(shù)在適用性以及普及性層面存在很大問題，很多地區(qū)依舊采取傳統(tǒng)灌溉機(jī)制，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。此外，我國節(jié)水灌溉技術(shù)推廣工作仍未全面鋪開，推廣保障工作沒有及時(shí)跟進(jìn)，這讓很多節(jié)水灌溉技術(shù)沒有得到廣泛認(rèn)可與應(yīng)用，而這種現(xiàn)狀也影響到我國農(nóng)田水利工程的發(fā)展。

4.常見高效節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 步行式灌溉技術(shù)

在農(nóng)業(yè)灌溉環(huán)節(jié)中，步行式灌溉技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，該種技術(shù)與噴灌技術(shù)具有一定的相同特征，但步行式灌溉技術(shù)的應(yīng)用成本更低。在步行式灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中，大多通過灌溉設(shè)備對(duì)農(nóng)田加以灌溉。對(duì)于同等面積的農(nóng)田來說，步行灌溉技術(shù)的灌溉效率較為明顯，灌溉成本更低。

4.2 渠道防滲技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，提高輸水效率的重要作用不言而喻。由于在水資源輸送過程中，水資源滲漏問題時(shí)有發(fā)生。為了提高水資源輸送質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)渠道防滲技術(shù)應(yīng)用，將防滲技術(shù)與水利工程建設(shè)環(huán)節(jié)相結(jié)合，使水資源能夠得到高效的傳輸，避免水資源浪費(fèi)問題出現(xiàn)，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)成本支出。應(yīng)用渠道防滲技術(shù)能夠?yàn)樽魑锷L(zhǎng)提供充足的水資源保障，提高水資源輸送效率，確保水量充足。在傳統(tǒng)水利工程建設(shè)期間，施工人員可通過添加防滲材料的方式展開防滲作業(yè)，部分施工人員還可通過修建混凝土護(hù)坡或混凝土預(yù)制面的方式，提高水利工程防滲效果?，F(xiàn)階段，在防滲施工過程中，施工人員可通過U型渠道降低防滲渠斷面水滲透能力，提高水資源傳輸效率，為作物生長(zhǎng)提供充足的水源保障。

4.3 低壓管道輸水技術(shù)

在節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中，管道輸水是一項(xiàng)重要的灌溉形式。在管道選擇過程中，低壓管道應(yīng)用較為普遍。低壓管道能夠通過低壓的形式將農(nóng)作物生長(zhǎng)所需要的水分輸送至灌溉區(qū)域，高效率地對(duì)水資源進(jìn)行利用。由于低壓管道輸水環(huán)境為低壓環(huán)境，因此該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)管道強(qiáng)度要求相對(duì)較高。通常情況下，技術(shù)人員可將管道設(shè)置在地面下方，隨后安裝壓水設(shè)施，使其形成低壓環(huán)境，確保水資源能夠得到有效的運(yùn)輸。由于管道位于地表下方，在低壓條件下能夠避免水資源出現(xiàn)蒸發(fā)問題，使水資源能夠輸送到灌溉區(qū)域，使灌溉過程更加具有針對(duì)性。通過這種方式既能夠?qū)崿F(xiàn)灌溉目標(biāo)，還能夠避免水資源浪費(fèi)問題出現(xiàn)。

4.4 噴灌技術(shù)

在農(nóng)田生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，一旦作物缺少水分，將會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，因此應(yīng)確保作物生長(zhǎng)環(huán)節(jié)中的水分需求能夠得到滿足。如作物生長(zhǎng)季節(jié)為多雨季節(jié)，則可利用雨水進(jìn)行灌溉。為了使作物的生長(zhǎng)需求得到滿足，噴灌技術(shù)逐漸得到了應(yīng)用及推廣，該項(xiàng)技術(shù)能夠使水分均勻地噴灑在農(nóng)田區(qū)域，使各個(gè)部分均能夠獲得灌溉，滿足作物生長(zhǎng)的水分需求。

現(xiàn)階段，噴灌技術(shù)主要包括固定噴灌技術(shù)、移動(dòng)噴灌技術(shù)與半固定噴灌技術(shù)。固定噴灌技術(shù)的靈活性較差，灌溉范圍局限性較強(qiáng)，在范圍較小的農(nóng)田灌溉環(huán)節(jié)中應(yīng)用效果較好。對(duì)于半固定噴灌技術(shù)來說，能夠解決固定灌溉技術(shù)靈活性較差的問題，在小范圍農(nóng)田灌溉環(huán)境中應(yīng)用較為廣泛。對(duì)于移動(dòng)噴灌技術(shù)來說，靈活性較為明顯，能夠適用于大范圍的農(nóng)田灌溉工作當(dāng)中，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)尤為顯著。但需要注意的是，由于移動(dòng)式噴灌設(shè)備是可移動(dòng)的，因此應(yīng)確保移動(dòng)范圍科學(xué)合理，方可提高該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果。

4.5 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)的節(jié)水優(yōu)勢(shì)較為明顯，在農(nóng)田生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中作用較為顯著。應(yīng)用滴灌技術(shù)能夠避免灌溉失衡的問題出現(xiàn)，提高水資源利用效率。在滴灌技術(shù)應(yīng)用過程中，水分可在壓力的影響下由管道流出，緩慢的流入至土壤內(nèi)，對(duì)農(nóng)作物加以灌溉。需要注意的是，不同作物的用水需求存在著較大的差異，技術(shù)人員應(yīng)以農(nóng)作物的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，對(duì)滴灌技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用。由于滴灌技術(shù)對(duì)水資源的使用量相對(duì)較少，因此該項(xiàng)技術(shù)的高效性及節(jié)約性較為顯著。但需要注意的是，灌溉裝置時(shí)常會(huì)出現(xiàn)堵塞的問題，當(dāng)水體內(nèi)部無機(jī)鹽含量過高時(shí)，在物質(zhì)累積條件下，灌溉效果將會(huì)受到影響。在滴灌技術(shù)應(yīng)用過程中，技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用，提高滴灌技術(shù)的應(yīng)用效果。

5.高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

5.1 以農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀為基礎(chǔ)提高水資源利用效率

現(xiàn)階段，我國部分地區(qū)水資源短缺問題較為明顯，許多水利工程節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果并未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在農(nóng)田水利工程設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分掌握灌溉區(qū)域的具體情況，做好調(diào)查研究工作，確保設(shè)計(jì)方案內(nèi)容科學(xué)合理，提升高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果。技術(shù)人員應(yīng)秉持可持續(xù)發(fā)展理念，建設(shè)完善的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，結(jié)合灌溉地區(qū)居民的用水情況，做好規(guī)劃及管理工作。在水資源配置過程中，應(yīng)以相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，做好分配工作，確保灌溉量符合灌溉要求。另外，應(yīng)養(yǎng)成良好的節(jié)水理念，使農(nóng)業(yè)發(fā)展及水資源節(jié)約相互結(jié)合，提高水資源利用效率。

5.2 積極建設(shè)高效節(jié)水灌溉示范工程

加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉示范工程建設(shè)能夠推動(dòng)農(nóng)田水利工程事業(yè)發(fā)展，提升高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果，滿足人們?nèi)粘Ｓ盟枨蠹稗r(nóng)田灌溉需求。在高效節(jié)水灌溉示范工程建設(shè)期間，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)及時(shí)灌溉技術(shù)的實(shí)際情況，提高節(jié)水灌溉技術(shù)的綜合效益。在高效節(jié)水灌溉示范工程選址過程中，應(yīng)優(yōu)先選擇水資源較為緊缺，且二次灌溉難度較高的區(qū)域。優(yōu)先選擇經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，經(jīng)濟(jì)作物種植范圍較廣的區(qū)域。優(yōu)先選擇居民生活水平較高，思想意識(shí)較為先進(jìn)，能夠充分認(rèn)識(shí)到節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用意義的區(qū)域。

5.3 因地制宜應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)

為了提升節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果，首先，技術(shù)人員應(yīng)因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，選擇相應(yīng)的節(jié)水管理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，提高灌溉效率，滿足作物生長(zhǎng)用水需求。其次，還可將生物技術(shù)及信息化技術(shù)相結(jié)合，對(duì)作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行監(jiān)督管控，實(shí)時(shí)掌握作物生長(zhǎng)環(huán)境情況，及時(shí)對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用過程加以調(diào)整，提高農(nóng)田灌溉效率。

5.4 加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)配套工程建設(shè)

在節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中，不但應(yīng)對(duì)灌溉方式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，還應(yīng)做好配套工程建設(shè)工作。在配套工程建設(shè)期間，管道防滲及管道疏水是不可缺少的工作內(nèi)容。渠道能夠輸送水資源，避免水資源出現(xiàn)滲漏的問題，在渠道防滲施工過程中，應(yīng)對(duì)防滲材料進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，確保渠道位置能夠滿足農(nóng)田灌溉要求。由于水資源在流動(dòng)過程中會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)渠道長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。但需要注意的是，夏季渠道內(nèi)部水資源蒸發(fā)現(xiàn)象較為明顯，隨著溫度的不斷升高，水資源的蒸發(fā)速度也會(huì)有所上升，最終造成水的浪費(fèi)問題出現(xiàn)，因此還應(yīng)做好輸水管道設(shè)置工作，降低水資源蒸發(fā)速度，提高水資源利用效率。

5.5 規(guī)范農(nóng)業(yè)水價(jià)改革與水肥一體化工作

針對(duì)當(dāng)前農(nóng)業(yè)灌溉環(huán)節(jié)存在的缺陷以及對(duì)高效灌溉技術(shù)應(yīng)用深度不足的問題，相關(guān)部門應(yīng)從全局角度入手，全面推動(dòng)農(nóng)業(yè)水價(jià)改革工作，以提高水資源利用效率為目標(biāo)，在不增加農(nóng)民灌溉成本的前提下，設(shè)置合理的水價(jià)梯級(jí)。水價(jià)制度改革應(yīng)針對(duì)地域、環(huán)境以及種植作物種類的不同進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，注重對(duì)高效灌溉技術(shù)的合理分析，從而找到更具應(yīng)用價(jià)值的農(nóng)業(yè)水價(jià)體系，同步輔以完善的灌溉技術(shù)宣傳工作，激發(fā)人民群眾對(duì)高效灌溉技術(shù)的使用熱情與積極性。

此外，針對(duì)當(dāng)前農(nóng)業(yè)灌溉工作存在的諸多漏洞，產(chǎn)業(yè)技術(shù)工作者與基層管理部門應(yīng)注重對(duì)水肥一體化技術(shù)體系的應(yīng)用與推廣，將灌溉與施肥工作融為一體，廣泛開展滴灌灌溉手段，結(jié)合地方原有的農(nóng)業(yè)水利設(shè)施，建立起穩(wěn)定且可靠的微灌施肥系統(tǒng)。水肥一體化的應(yīng)用也要注重對(duì)水質(zhì)、地形、作物類別以及種植面積的分析，注重作物的經(jīng)濟(jì)效益，并安排專業(yè)的技術(shù)工作者對(duì)應(yīng)用過程進(jìn)行指導(dǎo)，減少意外因素對(duì)水肥一體化體系發(fā)展的破壞。

結(jié)語

我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要作用不言而喻。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，水資源是不可缺少的一項(xiàng)重要資源種類。為了避免水資源浪費(fèi)問題出現(xiàn)，提高水資源利用效率，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)化研究及推廣，根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，滿足作物生長(zhǎng)用水需求，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)目標(biāo)。