節(jié)水措施在農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用探討

蘆輝萍

（古浪縣古浪河系水利管理處 甘肅 古浪 733100）

水資源是維持生態(tài)平衡的核心，是構(gòu)成地球生態(tài)圈的重要因素之一。我國(guó)人口基數(shù)大，人均淡水持有量相對(duì)較少。早些年政府推廣了南水北調(diào)以及景電工程等，通過(guò)對(duì)水資源的調(diào)配來(lái)解決水資源緊缺的問題。但是，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于水資源的需求不斷提升，傳統(tǒng)的管理模式與手段已經(jīng)無(wú)法滿足正常需求，尤其是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的漫灌方式不但會(huì)造成水資源浪費(fèi)，對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生一定的阻礙。為了避免類似情況的發(fā)生，則需要相關(guān)部門對(duì)農(nóng)業(yè)人員進(jìn)行積極的引導(dǎo)，并選擇合理的技術(shù)手段開展節(jié)水措施，進(jìn)而滿足水利灌溉的各方面需求。

1 農(nóng)田水利灌溉技術(shù)分析

1.1 滴灌技術(shù)

1.1.1 應(yīng)用范圍。滴灌技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)較為常見的一種節(jié)水灌溉措施。與其它技術(shù)相比，滴灌技術(shù)主要應(yīng)用在水資源緊缺的區(qū)域，比如偏遠(yuǎn)山區(qū)，或可調(diào)配資源不足的地區(qū)，這些地區(qū)所具備的水資源總量相對(duì)較少，加上可選用的灌溉方式有限，很容易導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)受限，因此，可通過(guò)滴灌技術(shù)來(lái)完成相應(yīng)的澆灌內(nèi)容。

1.1.2 工作原理。滴灌技術(shù)主要是使用低壓管道系統(tǒng)，利用智能化技術(shù)完成灌水器的開關(guān)管控。在大部分植被的根莖區(qū)域設(shè)置毛管支管，運(yùn)行過(guò)程中水資源能夠沿著毛管逐漸滴入農(nóng)作物的根系之中，并依照實(shí)際情況完成用量的調(diào)配，進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)的灌溉目的。

1.1.3 滴灌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。滴灌技術(shù)所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)共分為4 部分，分別為核心樞紐、滴頭結(jié)構(gòu)、不同類型的配水管以及動(dòng)力系統(tǒng)。整個(gè)滴灌過(guò)程是在動(dòng)力系統(tǒng)的加壓作用下完成的；滴水裝置是整個(gè)系統(tǒng)的核心內(nèi)容。由于整個(gè)滴灌系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，且設(shè)備精度要求較高，所需成本也較高，工作人員需要定期進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)，避免在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障。

1.1.4 優(yōu)點(diǎn)及分類。滴灌技術(shù)除了能滿足全自動(dòng)管理要求外，還能夠滿足增產(chǎn)需求，如在滴灌過(guò)程中可以將肥料以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨水一起滴施，達(dá)到提升肥效的作用，從而增加農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前常見的滴灌系統(tǒng)分為3 種，分別為半固定滴灌系統(tǒng)、移動(dòng)式滴管系統(tǒng)以及固定式滴灌系統(tǒng)，需要工作人員依照實(shí)際情況選用。

1.2 噴灌技術(shù)

1.2.1 應(yīng)用范圍。噴灌技術(shù)，是利用動(dòng)力加壓的方式對(duì)正常流動(dòng)的水體流向加以改變，使其能夠噴射到高空區(qū)域，在重力的作用下水會(huì)噴灑在相應(yīng)的區(qū)域，進(jìn)而滿足農(nóng)作物的灌溉需求。該技術(shù)的應(yīng)用范圍主要為寬敞平闊的區(qū)域。

1.2.2 存在問題。由于對(duì)噴頭等結(jié)構(gòu)缺乏重視，導(dǎo)致噴灌效果不理想，影響作物產(chǎn)量。另外，部分地區(qū)對(duì)實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)重視不夠，采用的技術(shù)模式相對(duì)落后，難以滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?/p>

1.2.3 注意事項(xiàng)。在確定使用噴灌技術(shù)之前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況做系統(tǒng)性的調(diào)查，比如當(dāng)前該地區(qū)天氣情況、氣候變化趨勢(shì)、地下水流動(dòng)情況、土壤含水量、空氣潮濕度以及農(nóng)作物的用水需求，只有對(duì)這些條件進(jìn)行謹(jǐn)慎考量，才能夠確保噴灌技術(shù)能夠滿足預(yù)期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)久發(fā)展的目的。

1.3 渠道防滲技術(shù)

1.3.1 技術(shù)要求。渠道防滲技術(shù)是農(nóng)業(yè)灌溉中不可或缺的重要一環(huán)，同時(shí)也是當(dāng)前我國(guó)主要輸水系統(tǒng)之一。通常情況下，相關(guān)人員在進(jìn)行渠道防滲處理時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不同環(huán)節(jié)的調(diào)整，比如對(duì)土料結(jié)構(gòu)進(jìn)行試壓，或者是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況完成護(hù)面防滲處理，做好漿砌石的襯砌工作，加強(qiáng)磚塊的襯砌處理，這樣不但能夠滿足灌溉需求，對(duì)于整個(gè)農(nóng)業(yè)建設(shè)與地區(qū)發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生積極的影響。

1.3.2 渠道防滲技術(shù)特點(diǎn)。①利用渠道防滲技術(shù)能夠降低傳輸滲漏所帶來(lái)的浪費(fèi)，減少成本支出，并提高水資源的利用率，滿足可持續(xù)發(fā)展需要。②通過(guò)對(duì)渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水資源運(yùn)輸管理過(guò)程中的管控，減少渠道抗沖擊力所產(chǎn)生的負(fù)面影響。

2 農(nóng)業(yè)水利灌溉影響因素分析

目前我國(guó)部分地區(qū)在農(nóng)業(yè)水利灌溉方面始終存在一些問題，比如管理不當(dāng)、技術(shù)落后、理論知識(shí)不具備可操作性、各部門聯(lián)動(dòng)效果不佳等，這些都會(huì)使農(nóng)田灌溉節(jié)水效果大打折扣，無(wú)法起到相應(yīng)的社會(huì)價(jià)值與作用[3]。

2.1 人員灌溉意識(shí)欠缺。當(dāng)前，我國(guó)部分地區(qū)的部分人員對(duì)節(jié)水灌溉仍缺乏足夠的重視程度，灌溉方式依舊是以大水漫灌或溝渠灌溉為主，這些灌溉模式不但在效果上無(wú)法滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也會(huì)大量消耗水資源，且農(nóng)作物產(chǎn)量無(wú)法得到有效提升，后續(xù)發(fā)展也會(huì)受到影響。究其原因，是因?yàn)榈貐^(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不理想，現(xiàn)代化進(jìn)程較為緩慢，相關(guān)部門沒有進(jìn)行過(guò)節(jié)水灌溉知識(shí)的宣傳與推廣，人們對(duì)于滴灌、噴灌以及渠道工程的認(rèn)知存在較為明顯的缺漏，對(duì)于節(jié)水工程無(wú)法進(jìn)行有效管理，這些都會(huì)使農(nóng)業(yè)水利灌溉效果大幅度下降，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)也會(huì)因此受到阻礙。部分地區(qū)只在經(jīng)濟(jì)作物種植時(shí)利用節(jié)水灌溉技術(shù)，其它農(nóng)作物種植無(wú)法獲得相同的技術(shù)支撐，給整個(gè)農(nóng)業(yè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展造成較為不利的影響。

2.2 節(jié)水灌溉工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低。設(shè)備上的差距是導(dǎo)致節(jié)水灌溉工程效果不佳的重要因素。受到地理因素、歷史因素、政治因素以及區(qū)域因素影響，部分地區(qū)在進(jìn)行日常工作時(shí)所選用的設(shè)備無(wú)法與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相契合，不配套現(xiàn)象嚴(yán)重；對(duì)于渠道系統(tǒng)的管控力度不足，人員的操作不具備標(biāo)準(zhǔn)性，進(jìn)而導(dǎo)致節(jié)水灌溉質(zhì)量無(wú)法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。這主要是由于有關(guān)部門對(duì)節(jié)水灌溉的認(rèn)識(shí)比較薄弱，所設(shè)計(jì)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到要求，許多設(shè)備出現(xiàn)了質(zhì)量問題，且維修不及時(shí)，加上經(jīng)費(fèi)不夠，導(dǎo)致現(xiàn)存設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因而，需要工作人員提高對(duì)這方面的重視程度，加強(qiáng)管控力度，從而延長(zhǎng)工程壽命，滿足農(nóng)業(yè)建設(shè)的各方面需求。在很多存在已久的灌溉工程中，由于年久失修，整個(gè)灌溉系統(tǒng)的覆蓋面積大幅度縮水，產(chǎn)生的效益也受到嚴(yán)重影響，特別是在缺乏足夠資金支持的背景下，地方配套資金無(wú)法得到有效落實(shí)，同樣也會(huì)對(duì)農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展產(chǎn)生較為直觀的影響。因此，需要相關(guān)部門提高對(duì)這方面的重視程度，并依照實(shí)際情況完成相應(yīng)的管理工作，使地區(qū)發(fā)展能夠得到有效保障。

3 農(nóng)田節(jié)水灌溉配套措施

3.1 耕作及工程措施。深松工作與平整化處理是當(dāng)前我國(guó)耕種環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容，需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)此環(huán)節(jié)的宣傳，提高農(nóng)業(yè)人員對(duì)專業(yè)技術(shù)的認(rèn)知水平，能夠通過(guò)地膜栽培或者是塑料薄膜覆蓋的方式，完成相應(yīng)的耕種環(huán)節(jié)。隨著人們對(duì)種植結(jié)構(gòu)的理解不斷提升，耕種技術(shù)水平的不斷優(yōu)化，隨著秸稈還田等措施的實(shí)施，整個(gè)耕地資源會(huì)呈現(xiàn)出良好的水土狀態(tài)。通過(guò)這一措施，不但能夠減少水分蒸發(fā)所帶來(lái)的不利影響，提高水資源利用率，同時(shí)還能夠?qū)r(nóng)作物的產(chǎn)量提升產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用。開展這一工作，不但能夠滿足耕種需求，更為后續(xù)開展節(jié)水措施奠定了良好的基礎(chǔ)。因此，相關(guān)部門在日常工作中還要加強(qiáng)對(duì)配套措施的管控力度，對(duì)傳統(tǒng)的灌溉內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，選用符合要求的信息化手段，在有效提高耕種效率的同時(shí)，增加農(nóng)業(yè)人員的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 管理措施。良好的管理措施能夠有效提高農(nóng)作物的生長(zhǎng)質(zhì)量，滿足精細(xì)化管理需求，并對(duì)灌溉用水進(jìn)行優(yōu)化處理，滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài)下資源的有效分配，使水資源利用率得以提升。在這一過(guò)程中，需要相關(guān)人員利用信息化手段，針對(duì)水源的含沙量、實(shí)際水位、流量變化等參數(shù)完成相關(guān)工作內(nèi)容，滿足技術(shù)采集與整理的需求，并依照實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)水方案的選用。此外，為了確保整個(gè)灌溉工程在自動(dòng)化方面能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，需要相關(guān)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的水泵數(shù)量進(jìn)行管理，并根據(jù)對(duì)水資源的需求完成自動(dòng)化管理與控制，將信息技術(shù)與灌溉工作有效結(jié)合，從而為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。相關(guān)部門還要定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的農(nóng)作物分布情況進(jìn)行檢查，判斷所呈現(xiàn)的實(shí)際參數(shù)是否滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，并與相關(guān)人員進(jìn)行溝通交流，了解農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，由專業(yè)人員進(jìn)行需水量的調(diào)整，以此來(lái)確保灌溉用水配置效果得以提升。

4 新型灌溉技術(shù)的應(yīng)用及前景

4.1 低壓管道輸水技術(shù)的應(yīng)用。目前很多發(fā)達(dá)地區(qū)在進(jìn)行灌溉時(shí)會(huì)采用低壓管道輸水，這種技術(shù)能夠滿足平原地區(qū)的各方面需求，因而常被應(yīng)用在井灌區(qū)中，以此來(lái)滿足相應(yīng)的建設(shè)需要。與其它灌溉技術(shù)相比，用低壓管道輸水替代明渠灌溉是一種較為先進(jìn)的節(jié)水模式，低壓管道輸水能夠利用分水口完成相應(yīng)的分水工作，并利用管道進(jìn)行水資源的輸送，進(jìn)而滿足灌溉的需求。從效果上看，低壓管道輸水技術(shù)能夠有效提高灌溉效果，減少了水資源的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)蒸發(fā)現(xiàn)象也能加以控制，在農(nóng)業(yè)灌溉工程有著極為重要的作用。不過(guò)這類技術(shù)雖然能降低水分損失，但后期運(yùn)行成本相對(duì)較高，所涉及的設(shè)備與裝置都要定期進(jìn)行更換與維護(hù)處理。

4.2 高效新型的節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。智能技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)灌溉模式，使得整個(gè)灌溉效果得到了有效提升。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)，從生物學(xué)角度、信息技術(shù)層面以及智能AI 方面進(jìn)行全方位研究，并對(duì)地區(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，選擇符合要求的節(jié)水灌溉技術(shù)，比如針對(duì)土地資源質(zhì)量不佳的區(qū)域，可以先利用GPS 技術(shù)進(jìn)行定位，對(duì)整個(gè)區(qū)域的參數(shù)進(jìn)行采集與分析，并利用生物取樣的方式完成實(shí)物的深層次調(diào)研，此后，根據(jù)所獲的農(nóng)作物生長(zhǎng)信息進(jìn)行推演，完成原因分析，并以此為基礎(chǔ)提出具有針對(duì)性的處理手段。與傳統(tǒng)灌溉手段相比，這種灌溉模式能夠由人員或設(shè)備根據(jù)農(nóng)作物的實(shí)際生理情況以及生長(zhǎng)狀態(tài)完成灌溉技術(shù)參數(shù)的調(diào)整，能夠避免發(fā)生過(guò)度生長(zhǎng)的情況，提高作物品質(zhì)，同時(shí)對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)地區(qū)的長(zhǎng)久發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生積極的影響。