農(nóng)田水利灌溉中存在的問題及解決措施

景積欽

（甘肅省民勤縣七干灌區(qū)水利站，甘肅 武威 733399）

近年來，隨著我國人口的不斷增長和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源緊缺已嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)生活。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)灌溉必須合理規(guī)劃水資源，以促進(jìn)水資源的高效利用，并通過分析農(nóng)田水利灌溉中水資源的使用問題，提出節(jié)水對策，以減少農(nóng)業(yè)灌溉過程中的水資源浪費(fèi)，提高農(nóng)業(yè)灌溉效率，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的正常開展。

1 農(nóng)田水利灌溉中節(jié)水灌溉的重要意義

水是人類日常生活和發(fā)展所必需的物質(zhì)，也是不可再生資源。不管是在工業(yè)中、農(nóng)業(yè)中，還是在日常生活中，對水資源的需求都在增長。特別是由于部分工業(yè)生產(chǎn)所引起的水體污染，對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。在水資源不平衡與短缺下，人類生存與農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著空前的挑戰(zhàn)。若想保持生態(tài)平衡，則需合理使用現(xiàn)有水資源，通過科學(xué)方法，合理地利用現(xiàn)有未受污染的水源，如建設(shè)節(jié)水型水利工程。從長期來看，應(yīng)該號召整個社會節(jié)約用水。在我國，最常用的灌溉方式是井灌，由于井灌技術(shù)的廣泛應(yīng)用，造成地下水被大量采用出現(xiàn)水位下降，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展帶來極大威脅。灌區(qū)作為國家防災(zāi)減災(zāi)的主要力量，既是農(nóng)業(yè)發(fā)展后備力量，又是推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展的關(guān)鍵保障，需要合理利用水資源。

2 農(nóng)田水利灌溉問題

2.1 農(nóng)田水利灌溉設(shè)備陳舊

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，各種機(jī)械的大量涌現(xiàn)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了許多便利，在水利工程中也提高了工作的效率和質(zhì)量。然而，就當(dāng)前的農(nóng)田水利而言，由于農(nóng)田水利灌溉設(shè)備使用年限過長，沒有定期檢修，往往會造成水利設(shè)施的滲漏，而水泵等未得到及時維修或更換，會造成水資源浪費(fèi)，從而影響到農(nóng)田水利灌溉事業(yè)的發(fā)展。

2.2 項(xiàng)目規(guī)劃有待健全

在農(nóng)田水利項(xiàng)目建設(shè)中，必須以農(nóng)業(yè)發(fā)展為依據(jù)，制定更加合理的總體規(guī)劃，使其在實(shí)踐中得到充分的利用。農(nóng)田水利灌溉項(xiàng)目不僅可以提高農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平，還可以最大限度地減少水資源的浪費(fèi)，為日后農(nóng)業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，考慮我國農(nóng)田水利建設(shè)的現(xiàn)狀，大部分地方工作人員對資料和前期工作的重視不夠，采集到的資料質(zhì)量較差，無法反映出某一地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，而有關(guān)部門主要是根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)來編制，導(dǎo)致農(nóng)田水利灌溉規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展的實(shí)際情況不符，所產(chǎn)生的價值也極為有限。一些地區(qū)的工作人員未進(jìn)行實(shí)地考察，沒有細(xì)致評價當(dāng)?shù)赝寥?、氣象、水文等條件，完全憑借自身經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料來制定節(jié)水灌溉計(jì)劃，缺乏科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用相對較小。

3 農(nóng)田水利灌溉中常見節(jié)水灌溉技術(shù)

3.1 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是以提高灌溉水壓為目的，對農(nóng)田進(jìn)行灌溉。噴灌技術(shù)在實(shí)際使用中，因其特殊性，需要將壓力水泵、發(fā)動機(jī)等裝置結(jié)合起來，提高表面壓力。首先，供水管線內(nèi)的水被加壓，其加壓方法有設(shè)備壓力和天然壓力兩種。設(shè)備壓力主要是由上述裝置來實(shí)現(xiàn)，而天然壓力則是利用水位變動時產(chǎn)生的能源來對管線內(nèi)的水進(jìn)行增壓，兩者都可以起到一定作用。其次，在灌區(qū)內(nèi)設(shè)置噴頭，保證所有地區(qū)的莊稼都可以得到灌溉。最后，將輸送管道、增壓系統(tǒng)和噴嘴連接起來，再打開灌溉系統(tǒng)的開關(guān)，對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉[1]。

3.2 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)包括滴灌、脈沖灌溉、小管涌出灌溉及微噴射灌溉等，根據(jù)所使用的機(jī)械，可以將其分為兩種，一種是常壓微灌，另一種是重力式微灌，也可以將其劃分為地下微灌溉與地面微灌溉。微灌技術(shù)雖能嚴(yán)格地控制灌溉用水量，但由于其流量很低，所以要掌握好灌溉時機(jī)，往往要花很長的時間來實(shí)現(xiàn)節(jié)水。與噴灌相比，微灌技術(shù)節(jié)水效果更好，而且可以改善土壤結(jié)構(gòu)。

3.3 步行及雨水灌溉技術(shù)

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)新型節(jié)水技術(shù)發(fā)展趨勢是步行式灌溉技術(shù)和雨水蓄積灌溉技術(shù)，步行式灌溉技術(shù)是指采用農(nóng)業(yè)機(jī)械、電氣設(shè)備，并配有配套的灌溉設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)流動灌溉。此方法具有較強(qiáng)適應(yīng)性，對儀器的要求不高，便于灌溉操作。雨水蓄水灌溉技術(shù)是指在建設(shè)項(xiàng)目中，通過收集雨水，再用管線將雨水輸送到要灌溉的地區(qū)，這是一種非常普遍的方法，不僅可以用來灌溉莊稼，還可以用來補(bǔ)充牲畜用水。同時，該方法還能有效地減少土壤侵蝕，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。

3.4 渠道防滲技術(shù)

在農(nóng)田灌溉工程中采用防滲技術(shù)，既可以節(jié)省水資源，又可以有效地控制地下水，避免土壤鹽堿化，增加農(nóng)田的水分輸送。在渠道防滲時，采用混凝土、瀝青、漿砌石等材料。在工程實(shí)踐中，大多數(shù)人會采用三面光路，這樣可以減少渠道中的水資源損耗，提高水資源的利用率。此外，在農(nóng)田灌溉工程中，為改善渠道的防滲性能，一般采用U 形渠道，此種形式既可以有效地控制水流，又可以減少截流面積，保持灌溉效益[3]。

3.5 管線輸水灌溉技術(shù)

管線輸水灌溉技術(shù)是當(dāng)前農(nóng)業(yè)灌溉工程中比較常用的一項(xiàng)技術(shù)，能有效地減少輸水過程中的水資源蒸發(fā)。管道輸水技術(shù)的具體應(yīng)用過程有以下幾個方面，一是將需要灌溉的區(qū)域與水源地進(jìn)行連通，水源地主要有水井、河流、水庫等。二是檢查水源地的水質(zhì)，保證水源中沒有任何的雜質(zhì)和污垢。若發(fā)現(xiàn)水源中有雜質(zhì)，應(yīng)采用供水系統(tǒng)中的過濾器進(jìn)行過濾，一般需要1～2 天的時間。三是利用輸水管線內(nèi)配水網(wǎng)絡(luò)，對不同地區(qū)作物需求進(jìn)行合理灌溉。在管道輸水系統(tǒng)中，配水管道包括輸水管道、配水設(shè)備和保護(hù)設(shè)備。在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模灌溉的前提下，可以減少灌溉費(fèi)用[4]。

4 農(nóng)田水利灌溉節(jié)水措施

4.1 制定農(nóng)田水利節(jié)水灌溉制度

提高農(nóng)業(yè)水利和灌溉的管理水平，可以為農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更加優(yōu)良的環(huán)境，從而使農(nóng)業(yè)發(fā)展更加高效和長遠(yuǎn)。首先，需要各有關(guān)部門在實(shí)際發(fā)展中，注重基礎(chǔ)調(diào)查，掌握農(nóng)村農(nóng)業(yè)用水的現(xiàn)實(shí)需求，制定相應(yīng)的水資源管理計(jì)劃，使之成為制定農(nóng)田水利規(guī)劃的依據(jù)。其次，要注重培養(yǎng)農(nóng)民節(jié)水意識，促使其養(yǎng)成良好的節(jié)水觀念。在此種情況下，需要重視農(nóng)田水利節(jié)水灌溉制度建設(shè)工作，利用農(nóng)田水利節(jié)水灌溉制度，合理規(guī)范農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用技巧，切實(shí)提升農(nóng)田水利節(jié)水灌溉效果[5]。

4.2 強(qiáng)化水利建設(shè)管理

在實(shí)施節(jié)水灌溉工程后，要加大對灌區(qū)的管理力度，以提高其利用效益，防止重建輕管。在農(nóng)田水利節(jié)水灌溉項(xiàng)目實(shí)施后，要建立科學(xué)、合理、有效的管理體系，對農(nóng)田水利節(jié)水灌溉項(xiàng)目管理進(jìn)行培訓(xùn)，使其能熟練掌握項(xiàng)目的運(yùn)營和維護(hù)方法。建立專班人員，負(fù)責(zé)運(yùn)營水利設(shè)施，加大維修及日常灌溉力度，并設(shè)立農(nóng)業(yè)用水專業(yè)合作社[6-7]。通過專業(yè)機(jī)構(gòu)，可以有效地提高水利、節(jié)水項(xiàng)目運(yùn)行效率，保證項(xiàng)目完成率，提高灌溉用水利用率，提升農(nóng)作物產(chǎn)量，增加農(nóng)業(yè)收入，節(jié)省灌溉費(fèi)用。

4.3 注重保養(yǎng)農(nóng)田水利節(jié)水灌溉設(shè)備

為進(jìn)一步保障設(shè)備維修管理，必須定期、定時地管理設(shè)備，分析各種節(jié)水設(shè)備和機(jī)械技術(shù)的運(yùn)行情況，并運(yùn)用信息化技術(shù)對節(jié)水設(shè)備的耗水量進(jìn)行分析，以提高節(jié)水設(shè)備的利用率[8]。特別要指出的是，農(nóng)田水利節(jié)水灌溉設(shè)備維修人員要分析儀器功能，分析儀器精度，并找出具體的問題和解決方法，如掌握管道、噴灌、滴灌、渠道等的功能，分析管道是否存在滲漏問題，再進(jìn)行必要監(jiān)測，以增加項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。同時，應(yīng)加強(qiáng)管理人員培訓(xùn)，強(qiáng)化管理隊(duì)伍建設(shè)，對節(jié)水技術(shù)投入的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行分析，特別是要分析地方管理要素與節(jié)水管理的關(guān)系，在定期培訓(xùn)、定期管理的過程中提高工作人員的整體水平[9-10]。另外，要提升管理與技術(shù)人員的整體素質(zhì)，必須先找出一套較為靠譜的訓(xùn)練方式，著重分析實(shí)踐與理論提高的需求，再運(yùn)用線下實(shí)踐與線上理論教學(xué)方式，對農(nóng)業(yè)灌溉項(xiàng)目的節(jié)水技術(shù)與品質(zhì)進(jìn)行理論滲透，以提高農(nóng)業(yè)灌溉的水準(zhǔn)與品質(zhì)。在分析設(shè)備使用過程中出現(xiàn)的問題時，要利用信息化技術(shù)進(jìn)行識別，并由技術(shù)人員對存在的問題進(jìn)行處理和控制，以提高節(jié)約用水的水平。

4.4 大力宣傳農(nóng)田水利節(jié)水灌溉

有關(guān)部門在實(shí)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉時，應(yīng)當(dāng)大力宣傳節(jié)水灌溉的重要性，注重普及節(jié)水灌溉的知識和技術(shù)[11]。對于落后地區(qū)，可以通過播放相關(guān)紀(jì)錄片的方式，讓文化程度不高的農(nóng)民真正認(rèn)識到節(jié)水灌溉的重要性，意識到節(jié)水灌溉的長期效益，從而提升農(nóng)民的節(jié)水灌溉意識以及主動性。同時，也十分利于推動節(jié)水灌溉工作的高效開展，最終達(dá)成節(jié)約水資源的重要目標(biāo)。因此，要有效地解決農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的問題，則必須加強(qiáng)對節(jié)水灌溉的宣傳，以解決農(nóng)民對節(jié)水灌溉認(rèn)識不足的問題，保障農(nóng)田水利節(jié)水灌溉這項(xiàng)工作的開展質(zhì)量。

4.5 謹(jǐn)慎選擇農(nóng)田水利節(jié)水灌溉模式

若要使農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)得到有效應(yīng)用，則必須對農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)具有全面、系統(tǒng)的認(rèn)知，綜合考慮已有節(jié)水經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合農(nóng)業(yè)工程實(shí)際，科學(xué)地進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇和應(yīng)用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水效益的提高。同時，由于節(jié)水灌溉的最終目標(biāo)是所有農(nóng)田而不是某一塊農(nóng)田，在選擇灌溉方法時要體現(xiàn)合理性和科學(xué)性，并將統(tǒng)籌規(guī)劃工作貫徹下去，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田灌溉的實(shí)時監(jiān)測。在保證灌溉效益的前提下，要堅(jiān)持因地制宜，充分利用各種自然資源來節(jié)約用水，例如可以將可再生的能源，如太陽能、風(fēng)能等導(dǎo)入到節(jié)水灌溉中[12]。

4.6 重視應(yīng)用低壓管線灌溉模式

目前，世界上有關(guān)節(jié)水灌溉的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，一般采用低壓管線進(jìn)行供水，對需要用水的農(nóng)田進(jìn)行灌溉。如今，國內(nèi)已經(jīng)初步推廣該技術(shù)，采用低壓管線代替明渠，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉目標(biāo)，通常采用直接將水送到田間，再用分水口將灌溉水分流的方式，這樣即可將水直接輸送到溝渠等地區(qū)，減少運(yùn)輸過程中由于蒸發(fā)、滲漏造成的水分流失，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉。低壓管線的輸水方式與渠道輸水不同，可以將輸水過程中的水量損失降到最小，而且不受固定的渠道限制，可以根據(jù)需要改變灌水量，提高灌溉效率，但需要經(jīng)常對管線進(jìn)行維修，所以費(fèi)用較高[13-14]。

5 小結(jié)

綜上所述，為了促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益，政府部門必須提升農(nóng)業(yè)節(jié)水工作效果。應(yīng)用農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)，規(guī)劃農(nóng)田水利節(jié)水灌溉策略，發(fā)揮各種農(nóng)田水利節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率得到明顯的提升，并且避免嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益。