農(nóng)田高效節(jié)水灌溉常見問題及提升對策

石常山

摘 要：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，這一技術(shù)可在滿足農(nóng)作物生長所需水資源的基礎(chǔ)上，有效降低水資源浪費(fèi)現(xiàn)象，尤其在水資源匱乏的地區(qū)，合理應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)實(shí)屬關(guān)鍵。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)有利于推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。本文先分析農(nóng)田高效節(jié)水灌溉的意義和農(nóng)田高效節(jié)水灌溉主要技術(shù)，進(jìn)而指出農(nóng)田高效節(jié)水灌溉常見問題，并重點(diǎn)探究農(nóng)田高效節(jié)水灌溉效果提升對策，以期為相關(guān)行業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；高效節(jié)水灌溉；水利工程

高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的目的在于合理配置水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用，以滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水需求。相較于以往農(nóng)田灌溉技術(shù)，高效節(jié)水灌溉方式具有較高的科學(xué)性和合理性，不僅能提高灌溉效率，獲得預(yù)期灌溉效果，還能節(jié)約灌溉過程用水量，對農(nóng)田周圍水文環(huán)境予以保護(hù)。但現(xiàn)階段，農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在不少問題，所以相關(guān)行業(yè)人員應(yīng)在分析問題的基礎(chǔ)上，探究提升技術(shù)應(yīng)用效果的措施，以推動(dòng)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展。

1農(nóng)田高效節(jié)水灌溉的意義

所謂高效節(jié)水灌溉，指的是在水利工程灌溉過程中合理輸送、利用水資源以降低水資源消耗和浪費(fèi)的灌溉技術(shù)。在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程中，通?；诨炷磷o(hù)面來建設(shè)灌溉渠道，為避免水資源在輸送環(huán)節(jié)出現(xiàn)滲漏，也可采取管道鋪設(shè)的方式。在農(nóng)田水利工程中，以往采用的灌溉技術(shù)存在較大局限性，且大水漫灌不僅會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，還會(huì)致使土壤養(yǎng)分流失，對農(nóng)作物生長造成影響。所以在新時(shí)期，應(yīng)積極應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，優(yōu)化配置水資源，構(gòu)建穩(wěn)定的水利循環(huán)系統(tǒng)，以使水資源利用率得到提高。同時(shí)，為保證節(jié)水灌溉技術(shù)的合理應(yīng)用，需要重視先進(jìn)技術(shù)的融入，而這會(huì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，為技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來推動(dòng)作用。

2農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)

以往農(nóng)田灌溉所用的大水漫灌方式不僅會(huì)消耗水資源，還會(huì)致使土壤和水環(huán)境受到農(nóng)藥化肥的污染?，F(xiàn)階段，這種方式已無法滿足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提出的要求，所以農(nóng)田水利工程建設(shè)應(yīng)推廣應(yīng)用噴灌、滴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)。

2.1噴灌技術(shù)

所謂噴灌技術(shù)，指的是利用自然落差壓力或借助專門設(shè)備提供壓力，包括水泵、管道等，向農(nóng)田灌溉區(qū)域輸送水資源，并基于噴頭將水資源噴灑至田間。這一技術(shù)主要通過協(xié)同控制管道和噴頭，來優(yōu)化配置、利用水資源，使水資源以水霧狀落入農(nóng)田。

2.2滴灌技術(shù)

所謂滴灌技術(shù)，指的是結(jié)合農(nóng)作物對水量的需求和農(nóng)作物灌溉時(shí)間的要求，通過毛管上的灌水系統(tǒng)和管道系統(tǒng)，在農(nóng)作物根系滴灌水資源。應(yīng)用這一技術(shù)通常要設(shè)置水資源樞紐系統(tǒng)、管道以及滴頭，其自動(dòng)化程度較高，可對灌溉時(shí)長、澆灌用水量予以有效控制，使灌溉周期縮短，達(dá)到降低水資源消耗的目的。滴灌技術(shù)通常組合應(yīng)用固定和半固定方式，在田間固定主、支管道，基于毛細(xì)管道來灌溉農(nóng)作物，待澆灌一行農(nóng)作物后，可將毛細(xì)管道轉(zhuǎn)移至下一行繼續(xù)澆灌，這種方式能節(jié)省成本，實(shí)現(xiàn)對水資源的高效利用[1]。

2.3微灌技術(shù)

所謂微灌技術(shù)，指的是直接向農(nóng)作物輸送水資源，無需大規(guī)模灌溉，以確保農(nóng)作物對水資源的需求得到滿足。微灌技術(shù)多在經(jīng)濟(jì)作物、設(shè)施農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用，可適應(yīng)不同地形條件，能突出節(jié)水灌溉效果，為水肥一體化實(shí)現(xiàn)帶來推動(dòng)作用。但這一技術(shù)往往需要提高維護(hù)管理的強(qiáng)度，所以會(huì)使維護(hù)成本加大。

3農(nóng)田高效節(jié)水灌溉常見問題

3.1規(guī)劃設(shè)計(jì)不足

不同農(nóng)田的面積和形狀不同，所以在應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，難以依照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。而規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通常需要參考大量信息資料，所以往往要對農(nóng)田予以實(shí)際勘察，對水資源分布和儲(chǔ)量進(jìn)行了解。目前，不少地區(qū)雖具有豐富水資源儲(chǔ)量，但由于對節(jié)水灌溉技術(shù)缺少認(rèn)知，所以并未推動(dòng)高效節(jié)水灌溉建設(shè)，加之對農(nóng)田實(shí)地調(diào)查不足，致使節(jié)水灌溉建設(shè)不符合地區(qū)實(shí)際。部分地區(qū)未經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)盲目使用其他地區(qū)節(jié)水灌溉方法，造成資源浪費(fèi)現(xiàn)象，難以獲得理想節(jié)水效果。

3.2缺少資金投入

目前，農(nóng)田水利工程雖能獲得較多投資，但高效節(jié)水灌溉建設(shè)方面所能應(yīng)用的資金較少，難以支撐節(jié)水灌溉工程維護(hù)工作開展，致使高效節(jié)水灌溉作用無法發(fā)揮，影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)際上，節(jié)水灌溉工程需要定期維護(hù)來保障高效節(jié)水功能，如果未進(jìn)行有效維護(hù)，節(jié)水灌溉面積會(huì)逐漸縮小，降低節(jié)水效果。而且，在資金投入不足的情況下，農(nóng)田水利工程也無法引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，且受成本因素限制，所用材料可能存在與要求不符的問題，進(jìn)而致使協(xié)調(diào)性較差。

3.3應(yīng)用價(jià)值較低

通常情況下，農(nóng)田環(huán)境會(huì)直接影響高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，如在相對干旱的地區(qū)使用節(jié)水灌溉技術(shù)，該地區(qū)水資源的不足會(huì)導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值較低，所以為提高技術(shù)應(yīng)用效果，往往需要結(jié)合使用引水手段，并合理應(yīng)用防滲漏措施，以免浪費(fèi)水資源。而且，環(huán)境溫度也會(huì)影響高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，如在較高環(huán)境溫度條件下應(yīng)用這一技術(shù)，會(huì)在灌溉環(huán)節(jié)存在水資源大量蒸發(fā)的問題，致使高效節(jié)水灌溉目標(biāo)難以落實(shí)[2]。

3.4種植結(jié)構(gòu)變化

應(yīng)用農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)的目的在于減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程對水資源的消耗，在確保滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的前提下，為種植者創(chuàng)造更多收益。通常而言，針對不同農(nóng)田種植結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用不同的高效節(jié)水灌溉方法，換言之，節(jié)水灌溉效果受農(nóng)田農(nóng)作物結(jié)構(gòu)的影響。在農(nóng)田種植結(jié)構(gòu)不合理的情況下，節(jié)水灌溉效果會(huì)下降。所以在節(jié)水灌溉工程建設(shè)前期，會(huì)對農(nóng)田環(huán)境和農(nóng)作物結(jié)構(gòu)予以分析，但在農(nóng)作物種植前，種植者往往會(huì)結(jié)合市場需求對農(nóng)作物結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，也會(huì)根據(jù)季節(jié)變化選用不同的種植方式，而改變農(nóng)田種植結(jié)構(gòu)會(huì)使原本的節(jié)水灌溉效果下降。

4農(nóng)田高效節(jié)水灌溉效果提升對策

4.1加大實(shí)地考察力度

在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)注重規(guī)劃設(shè)計(jì)，對工程所在地區(qū)土壤、水資源分布和農(nóng)作物生長情況等進(jìn)行全面考察，合理安排施工環(huán)節(jié)，保證高效節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。同時(shí)，在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，應(yīng)掌握技術(shù)原理和要點(diǎn)。比如，應(yīng)用噴灌技術(shù)應(yīng)對外界影響因素予以系統(tǒng)考量；應(yīng)用微灌技術(shù)應(yīng)合理配置輸配水管網(wǎng)和灌水器等設(shè)備。而且，高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)需要結(jié)合工程實(shí)際制定維護(hù)保養(yǎng)方案，通過實(shí)地考察及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決工程運(yùn)行問題，以保障高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果。

4.2強(qiáng)化節(jié)水灌溉意識(shí)

在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)注重強(qiáng)化地區(qū)種植戶的節(jié)水灌溉意識(shí)。首先，以線下方式向當(dāng)?shù)胤N植戶宣傳高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，結(jié)合實(shí)際案例對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中節(jié)水灌溉技術(shù)的作用予以分析，提高種植戶對這一技術(shù)的認(rèn)知。其次，引導(dǎo)當(dāng)?shù)胤N植戶前往節(jié)水灌溉試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行參觀，并為種植戶宣講應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)可創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，尤其是對于水資源缺乏且灌溉難度較大的地區(qū)應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性。最后，建立線上交流平臺(tái)，邀請專家以線上直播方式在平臺(tái)中講授節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，使種植戶掌握節(jié)水噴灌工程日常維護(hù)方法，便于種植戶在遇到技術(shù)應(yīng)用難題時(shí)在平臺(tái)上直接求助，以及時(shí)獲得科學(xué)指導(dǎo)，支持節(jié)水灌溉作業(yè)順利開展[3]。

4.3優(yōu)化水資源的配置

在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)結(jié)合水利工程自身特點(diǎn)，制定科學(xué)的管理手段，避免出現(xiàn)惡性循環(huán)問題。一方面，結(jié)合實(shí)地勘察結(jié)果，依據(jù)農(nóng)田土壤條件、水資源分布和儲(chǔ)量、自然環(huán)境情況等，選擇合適的節(jié)水灌溉方式，并對所選灌溉方式的應(yīng)用可行性進(jìn)行分析。另一方面，合理配置水資源，明確農(nóng)田灌溉需求位置、農(nóng)作物所需灌溉水量等指標(biāo)，并構(gòu)建數(shù)據(jù)庫開展詳細(xì)分析，基于對水量的科學(xué)分配，對不同區(qū)域用水予以調(diào)節(jié)，以保護(hù)農(nóng)田附近水資源環(huán)境，提高節(jié)水灌溉效果。

4.4加大資金扶持力度

在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，為推動(dòng)工程高效運(yùn)行，應(yīng)注重健全管理機(jī)制，投入足夠資金提供支持。通常來講，種植者的收入來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如果農(nóng)田灌溉工程建設(shè)缺少充足的資金支撐，種植者往往需要自行購買相應(yīng)技術(shù)設(shè)備，這會(huì)使種植者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重，導(dǎo)致種植者不愿參與節(jié)水灌溉工程改建，進(jìn)而影響節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效，無法落實(shí)節(jié)水目標(biāo)。所以，加大資金扶持十分關(guān)鍵。首先，在工程建設(shè)開始前，應(yīng)針對節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)施，制定與工程實(shí)際相符的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，為貢獻(xiàn)較大的人員給予適當(dāng)補(bǔ)貼和物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，調(diào)動(dòng)人員參與工程建設(shè)的積極性。其次，以提高節(jié)水灌溉效果為目的，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，面向種植戶開展技術(shù)培訓(xùn)，使種植戶具備熟練使用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的能力。最后，優(yōu)化以往農(nóng)田灌溉管理模式，完善管理機(jī)制，與相關(guān)企業(yè)強(qiáng)化合作，在工程管理中引用企業(yè)管理理念，形成政府主導(dǎo)、社會(huì)力量輔助的管理局面，以有效監(jiān)管高效節(jié)能灌溉工程運(yùn)行狀態(tài)。例如，高效利用資金優(yōu)化管理機(jī)制，對接互聯(lián)網(wǎng)和機(jī)井，遠(yuǎn)程控制水資源使用量，完善水費(fèi)計(jì)量模式，自動(dòng)結(jié)合剩余水量管理節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用，以提高綜合管理水平。

4.5建立節(jié)水示范工程

高效節(jié)水灌溉技術(shù)類型較多，在節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)結(jié)合工程所在地區(qū)實(shí)際選用合適的節(jié)水灌溉技術(shù)，并以長期建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田為目的，合理建立節(jié)水示范工程，向當(dāng)?shù)胤N植戶直觀展現(xiàn)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，調(diào)動(dòng)種植戶參與節(jié)水灌溉工程建設(shè)的積極性，擴(kuò)大技術(shù)輻射范圍。尤其要選擇農(nóng)田灌溉難度較大的地區(qū)，在分析自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，規(guī)劃高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)方案，將節(jié)水灌溉技術(shù)引入其中，充分發(fā)揮其示范作用。在節(jié)水灌溉示范工程建設(shè)過程中，應(yīng)結(jié)合農(nóng)田種植需求對節(jié)水灌溉方式予以調(diào)整，依據(jù)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展要求優(yōu)化節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用。為使節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果得到提高，一方面，應(yīng)結(jié)合技術(shù)應(yīng)用實(shí)際，綜合管理技術(shù)輔助措施、管理方式等，構(gòu)建長效管理模式，發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢，以有效支持農(nóng)田灌溉；另一方面，組建專業(yè)的管理工作組，分配灌溉管理區(qū)域，明確灌溉管理職責(zé)，以推動(dòng)節(jié)水灌溉技術(shù)有效落實(shí)，并對技術(shù)應(yīng)用效果予以定期總結(jié)，優(yōu)化節(jié)水灌溉方案[4]。

4.6積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)合理應(yīng)用先進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)，以降低水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。一方面，分析節(jié)水灌溉技術(shù)性能和應(yīng)用有效性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的推廣使用。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，可結(jié)合運(yùn)用灌溉和施肥的方式，同時(shí)為農(nóng)作物輸送水分和養(yǎng)分，所以，節(jié)水灌溉工程建設(shè)可將達(dá)成這一效果作為目標(biāo)落實(shí)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。另一方面，探索節(jié)水灌溉技術(shù)的適用性，明確技術(shù)的應(yīng)用范圍，進(jìn)而不斷創(chuàng)新，引用先進(jìn)技術(shù)，以推動(dòng)節(jié)水灌溉工程建設(shè)持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，在引用先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，應(yīng)注重實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

（1）自動(dòng)化?，F(xiàn)階段，我國部分地區(qū)在探索提高灌溉自動(dòng)化程度的方式，致力于利用中央控制系統(tǒng)來統(tǒng)一控制灌溉系統(tǒng)設(shè)備，在灌溉開始前，結(jié)合天氣條件對灌溉計(jì)劃予以合理制定，并發(fā)送灌溉命令。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉的優(yōu)勢在于可結(jié)合天氣狀況、土壤濕度、農(nóng)作物生長情況來調(diào)整灌溉計(jì)劃，在保證灌溉時(shí)長和灌溉水量的同時(shí)，節(jié)省水資源。

（2）智能化。在高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)積極使用智能化技術(shù)，基于電子智能數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，采集農(nóng)作物生長變化數(shù)據(jù)、農(nóng)田區(qū)域自然環(huán)境數(shù)據(jù)等，進(jìn)而結(jié)合數(shù)據(jù)分析建立節(jié)水灌溉模型，保證水資源投入滿足農(nóng)作物所需水量[5]。同時(shí)，利用智能數(shù)據(jù)庫來比對分析農(nóng)田土壤條件，可提高肥料使用的科學(xué)性，以有效保護(hù)土壤。

（3）網(wǎng)絡(luò)化。在高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，應(yīng)積極使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開發(fā)節(jié)水灌溉控制軟件，利用軟件算法和模型來設(shè)計(jì)灌溉計(jì)劃，進(jìn)而將傳感器與網(wǎng)絡(luò)相連，輸入灌溉指令后自動(dòng)執(zhí)行節(jié)水灌溉任務(wù)。同時(shí)，連接PC端和移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)控制，僅在移動(dòng)電子設(shè)備上安裝控制軟件后即可對節(jié)水灌溉操作予以控制，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高灌溉精準(zhǔn)度，強(qiáng)化水資源利用效果。

4.7強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用監(jiān)管

在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，技術(shù)監(jiān)管是有效保障節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果的方式之一。首先，通過有效監(jiān)管節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用情況，對節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn)予以掌握，并明確技術(shù)管理內(nèi)容，以此為理論依據(jù)完善節(jié)水灌溉工程建設(shè)。其次，組建具備較高專業(yè)水平的水資源管理隊(duì)伍，并面向隊(duì)伍開展系統(tǒng)培訓(xùn)，使管理隊(duì)伍了解當(dāng)?shù)赝寥浪奶攸c(diǎn)，熟練使用節(jié)水灌溉技術(shù)，保證管理隊(duì)伍能及時(shí)發(fā)現(xiàn)節(jié)水灌溉工程運(yùn)行中存在的問題，具有一定應(yīng)對能力。再次，應(yīng)注重完善節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)備應(yīng)用維修機(jī)制，確保維修保養(yǎng)工作科學(xué)開展，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)處于最佳狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益最大化。最后，應(yīng)借鑒國外農(nóng)田灌溉經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合所在地實(shí)際情況積極創(chuàng)新探索，研發(fā)滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)田灌溉現(xiàn)狀的系統(tǒng)性灌溉體系。

目前，在農(nóng)田高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中尚存在四個(gè)主要問題，即規(guī)劃設(shè)計(jì)不足、缺少資金投入、應(yīng)用價(jià)值較低、受種植結(jié)構(gòu)變化影響。本文重點(diǎn)探究農(nóng)田高效節(jié)水灌溉效果提升對策，并提出七項(xiàng)具體措施，即加大實(shí)地考察力度、強(qiáng)化節(jié)水灌溉意識(shí)、優(yōu)化水資源的配置、加大資金扶持力度、建立節(jié)水示范工程、積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)、強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用監(jiān)管。本文以期指導(dǎo)行業(yè)人員合理使用噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，并進(jìn)一步提高農(nóng)田灌溉自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化水平。

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