高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

張修遠

（洛陽水利勘測設計有限責任公司，河南洛陽 471000）

0 引言

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動在很大程度上要依賴于水資源，因此高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應用至關(guān)重要。為了進一步提高水資源利用率，許多干旱或半干旱地區(qū)都會通過節(jié)水灌溉技術(shù)來輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并取得了十分顯著的效果。常見的節(jié)水灌溉技術(shù)包括噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、低壓管灌技術(shù)等，其各具優(yōu)勢和特點，使用方法與適合的條件也有所不同。在具體實踐中，需要根據(jù)當?shù)厍闆r進行針對性選擇，以便更好地發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的作用。

1 農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉中存在的主要問題

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施需要高度重視并落實農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉工作，要切實保障生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。在科學技術(shù)水平不斷提升的當下，一些高效節(jié)水灌溉技術(shù)也得到了較為廣泛的應用，但在實踐操作過程中，仍然存在著部分問題需要解決。

首先，灌溉調(diào)度不合理。以往常用的農(nóng)田灌溉形式就是直接引用水庫的水資源來實施灌溉，但該種方式比較粗放，在一定程度上影響到高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應用效果。從水庫頻繁調(diào)水，會使得缺水地區(qū)水資源供應不足。故而必須要對現(xiàn)有的水資源進行合理調(diào)度及利用，充分發(fā)揮高效節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢。

其次，灌溉方式不科學。有的地區(qū)在選用節(jié)水灌溉技術(shù)時，并未全面做好當?shù)刈魑锓N植情況的調(diào)查工作，也缺乏專業(yè)技術(shù)人員的指導，因此只是隨意選擇了某種節(jié)水灌溉技術(shù)。這樣便容易導致灌溉工作出現(xiàn)較大盲區(qū)，所采用的技術(shù)沒有切實符合當?shù)貙嶋H情況，故而也就無法發(fā)揮出最大限度的作用，甚至還會阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的正常開展，不利于水資源的節(jié)約和利用。

最后，灌溉時間和用水量的評價標準不確切。傳統(tǒng)運用的灌溉技術(shù)對于節(jié)水這一概念還缺乏足夠的正確認知，就當下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況來看，規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地中大多都已采用了現(xiàn)代化灌溉技術(shù)，包括滴灌、噴灌等，也有的地方運用了渠道灌溉、低壓管灌等。但落實到具體操作中，卻只是根據(jù)以往的種植經(jīng)驗來大體確定灌溉時間及用水量等，并未進行科學、客觀的分析與規(guī)劃。如此就會使得節(jié)水灌溉技術(shù)的應用效果受到影響，乃至于增加經(jīng)濟成本。

2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實踐應用

2.1 噴灌技術(shù)的應用

噴灌技術(shù)主要是采用水泵來進行加壓，以達到灌溉農(nóng)田的目的，其為農(nóng)田作物提供所需水分，保障作物生長。在該項技術(shù)運用過程中，水經(jīng)由噴頭噴射覆蓋農(nóng)田。噴灌技術(shù)有一顯著優(yōu)勢，即對各種不同地形均有著較強的適用性，并且灌溉面積廣泛，噴灑均勻，能有效減少人力投入。但從另一角度看，該技術(shù)也有其不足之處，例如受環(huán)境因素干擾較多，倘若碰到農(nóng)田風速比較大的情況，就容易導致灌溉設備失控，影響灌溉效果。綜合來看，在農(nóng)田水利工程中采用噴灌技術(shù)，其節(jié)水率可以高達50%，因此十分適用于果園、蔬菜等大型農(nóng)田的灌溉，有助于提升農(nóng)作物產(chǎn)量。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計可知，運用噴灌技術(shù)開展半機械化作業(yè)，可使農(nóng)作物產(chǎn)量增加約20%。

該技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應用形式較多，具體可分為噴灌機組式、固定管道式、移動式、中心支軸式等。在此之中，噴灌機組式屬于應用最早的一項噴灌技術(shù)，其采用多個噴頭配置，把水龍帶和水泵機組連接起來，并使用電動機或柴油機來抽水。這就需要管理人員具備較高的技術(shù)水平，能達到節(jié)約成本的目的。固定管道式則是把干支管預埋到地下，用塑料管道來運送水源，耗費成本較高。移動式噴灌是采用金屬管法蘭的連接形式，依靠動力機械實現(xiàn)移動，適用于地形平坦的區(qū)域。中心支軸式具有較高的自動化水平，主要是把支管立在3 m高的架子上，再控制支架轉(zhuǎn)動，完成噴水作業(yè)。從節(jié)水增效角度來看，噴灌技術(shù)比人工灌溉節(jié)約30%左右的水量，且每畝可增收10%～20%。

2.2 微灌技術(shù)的應用

微灌技術(shù)是采用滴灌和脈沖灌溉的形式，在減少灌溉水量的同時節(jié)省灌溉時間，因此可以說是最為高效的節(jié)水技術(shù)，通常運用于大棚種植與果樹栽植的過程中。但該項技術(shù)需要花費較多成本，所以不適合用于經(jīng)濟價值較低的農(nóng)作物種植。微灌技術(shù)利用滴灌帶和經(jīng)管網(wǎng)，把水滴連續(xù)或間歇性噴灑到土壤表面，可直達農(nóng)作物根部位置，從而抑制雜草生長，減少水分蒸發(fā)，并且還可防止地表產(chǎn)生徑流。在運用這一技術(shù)進行灌溉時，可以在水里添加適量的肥料，為農(nóng)作物提供更充足的養(yǎng)分，節(jié)水量可達70%。滴灌技術(shù)的結(jié)構(gòu)包含水源、配水管、滴灌器以及測量裝置等，通過滴灌裝置的配置來實現(xiàn)節(jié)水灌溉，具有靈活性較強的優(yōu)勢。根據(jù)滴灌的具體方式，可將其分為固定滴灌、移動滴灌、地表滴灌以及間歇滴灌等。固定滴灌是把毛管與滴灌器安設于地下來進行操作；移動滴灌則是移動滴灌設備進行灌溉作業(yè)；地表滴灌適用于農(nóng)作物條形分布的情況；而間歇滴灌是采用了周期性的灌溉方法。

例如，河北某村農(nóng)田土質(zhì)屬于沙壤土，種植蔬菜24 hm2，采用膜下滴灌技術(shù)進行灌溉，同時運用了水肥一體化技術(shù)。結(jié)合作物的需肥情況、土地肥力水平以及目標產(chǎn)量等，確立了科學的總施肥量，并在5月中旬開展種植，使用間歇滴灌法，種植行距75 cm，株距30 cm，以雙行膜覆蓋。根據(jù)蔬菜種植情況，實施相應的膜滴灌制度，將滴水周期設為5天，每次滴水時長為2.5 h，水量為15 m3。綜合來看，采用該項技術(shù)獲得了較為顯著的效益，節(jié)水率達到53%，增收1 000元/667m2，提高了農(nóng)業(yè)種植經(jīng)濟收益。

2.3 低壓管灌技術(shù)的應用

這一技術(shù)是運用低壓管道來實現(xiàn)輸水和灌溉，通過地面灌溉的形式，用管道來替代明渠，并以壓力管道系統(tǒng)來完成送水工作，讓灌溉水能夠直接輸送至農(nóng)田的溝、畦中。管道系統(tǒng)的壓力通常在0.2MPa左右，其結(jié)構(gòu)包含了管道、機井、保護裝置、灌溉裝置和給配裝置等。采用該技術(shù)進行灌溉，能夠在很大程度上避免滲漏和蒸發(fā)等情況的發(fā)生，比土渠灌溉要節(jié)約30%左右的水量，同時還可縮減土渠的占地面積。另外，低壓管灌技術(shù)輸水速度較快，因此適合用于機耕農(nóng)田作物灌溉。在實踐操作中，該技術(shù)通過調(diào)節(jié)輸水量與距離來把控壓力，并結(jié)合農(nóng)作物對于水量的需求，設置相應的管材長度和質(zhì)量等。在地形較為平坦的區(qū)域中，采用低壓管灌技術(shù)可以獲得理想的灌溉效果，在農(nóng)田間布置灌溉系統(tǒng)具有一定的靈活性。所采用的管道分為硬塑管道與地下軟管管道兩類，種植人員在應用過程中可根據(jù)具體情況進行選擇。

2.4 田間溝渠防滲灌溉技術(shù)的應用

田間溝渠防滲灌溉技術(shù)多用于小型農(nóng)田中，其主要是在農(nóng)田內(nèi)鋪設溝渠，從而減少滲漏情況，避免水資源浪費。種植人員運用物理措施，可以有效改變土壤孔隙，防止水分下滲，這樣就能為農(nóng)作物提供更多水分，保障農(nóng)作物正常生長。這一技術(shù)同樣能夠提高水資源利用率，最高可達60%。種植人員通過對渠道的靈活設置，可以實時控制灌溉的輸水流量，以達到高效節(jié)水、降低成本的目的。根據(jù)類型可分為膜溝渠防滲技術(shù)、混凝土溝渠防滲技術(shù)、砌塊溝渠防滲技術(shù)以及砂漿溝渠防滲技術(shù)等。膜溝渠防滲技術(shù)是采用塑料薄膜作為防滲層，并結(jié)合保護層來增強防滲功能。混凝土溝渠防滲是在土溝渠開挖結(jié)束后，運用預制混凝土U型槽砌筑或是進行現(xiàn)場澆筑。砌塊溝渠防滲技術(shù)是將防滲材料與砌體相結(jié)合，適用于在山區(qū)地帶。水泥砂漿防滲則是對砌塊進行水泥抹面處理，待其徹底凝固后即可進行灌溉。

3 結(jié)語

綜上所述，運用高效節(jié)水灌溉技術(shù)進行農(nóng)田水利灌溉，可以節(jié)約水資源，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。種植人員應當結(jié)合當?shù)赝寥佬再|(zhì)、作物特點、水資源分布情況等，合理運用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，全面推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。