農(nóng)田灌溉用水趨勢及節(jié)水措施分析

劉建剛

隨著社會的發(fā)展，我國水資源利用情況得到越來越多的重視，建設節(jié)約用水型社會能夠有效地提升資源的利用效率，改善人們的生存環(huán)境。我國是一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，高質量開展農(nóng)田節(jié)水灌溉工作能夠有效的提升我國資源的可持續(xù)發(fā)展能力，從而促進我國發(fā)展與進步。農(nóng)田節(jié)水灌溉工作不僅能夠提升我國農(nóng)業(yè)資源的可利用性，達到效益上升的效果，還能夠優(yōu)化資源配置，提升區(qū)域水環(huán)境與農(nóng)業(yè)環(huán)境的承載能力，從而提升人們生活環(huán)境的質量與農(nóng)民群體的收益。本文對此進行了簡要分析。

一、農(nóng)田節(jié)水灌溉重要性

1、農(nóng)田節(jié)水灌溉技術的應用能夠有效的提升糧食產(chǎn)量，解決人們的糧食需求問題，通過構建系統(tǒng)的糧食安全管理機制，及時更新與優(yōu)化該區(qū)域相關設備，根據(jù)實際情況制定相關灌溉方案，能夠提升農(nóng)田區(qū)域的綜合收益，提升糧食綜合產(chǎn)量。同時農(nóng)田節(jié)水灌溉還能夠促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，并且滿足市場需求。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術有效的解決了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理中人力、技術與財力投入等方面的問題，改善人們生活質量，基礎設施的完善與創(chuàng)新促進了農(nóng)業(yè)的高質量、可持續(xù)發(fā)展，先進的技術模式在提升農(nóng)民經(jīng)濟收入的同時提升了灌排工程的有效性。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術有效的滿足了市場需求，在灌溉工作開展過程中，對水資源與電力資源的使用進一步減少，逐步滿足居民的生活與消費需求，同時改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

2、對農(nóng)田開展科學合理的農(nóng)田節(jié)水灌溉工作，能夠增加30%以上的水資源利用率，農(nóng)田中節(jié)約用水意味著灌溉成本得到降低，實現(xiàn)區(qū)域高效率利用水資源。在實際運用中，開展農(nóng)田節(jié)水灌溉技術的稻田相對更加干爽，有助于后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的進行，同時農(nóng)田節(jié)水灌溉技術有助于水稻向下伸展根須，促進其生長，水稻根須伸展發(fā)達，扎根越深入，水稻的抗倒伏能力越強，節(jié)水灌溉技術有效的提升了水稻的抗倒伏能力。作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可避免的問題，病蟲害問題一直困擾著農(nóng)業(yè)工作者，特別是在高溫條件下，病蟲害問題嚴重的影響了水稻的產(chǎn)量與質量，使用農(nóng)田節(jié)水灌溉技術，能夠有效減少病蟲害的發(fā)生頻率。我國雖然水資源較為豐富，但是人口較多，人均水資源占有量并不高，水資源是人類生存的重要資源，保證水資源與水環(huán)境的高效利用，開展高質量的農(nóng)田節(jié)水灌溉技術，減少浪費能夠促進人類社會的持續(xù)性發(fā)展。

二、農(nóng)田灌溉用水趨勢分析

1、我國對農(nóng)業(yè)農(nóng)田發(fā)展重視程度持續(xù)提升，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部表示，2030 將年建成12 億畝高標準農(nóng)田，在《全國高標準農(nóng)田建設規(guī)劃（2021-2030 年）》中提到，要把高效節(jié)水灌溉與高標準農(nóng)田建設統(tǒng)籌規(guī)劃、同步實施，規(guī)劃期內(nèi)完成1.1 億畝新增高效節(jié)水灌溉建設任務。相較發(fā)達國家，我國的農(nóng)田灌溉用水體系構建較晚，存在一定的差距，在北方地區(qū)，農(nóng)田灌溉采用井水灌溉的方式，達到整體灌溉區(qū)域的35%以上，井水灌溉不僅水量需求較大，還存在效率低下的狀況。未來我國農(nóng)田灌溉用水區(qū)域自動化、智能化，同時與施肥技術進行有機融合，實現(xiàn)農(nóng)田種植水肥一體化管理。水肥一體化設備、大型噴灌機、JP 系列卷盤式噴灌機、CP 型移管噴灌機、發(fā)電機組、微噴、滴灌系列、潛水泵系列、聚乙烯（PE）管材等，都是未來田間地頭灌溉用水的發(fā)展方向。

2、隨著信息技術的不斷發(fā)展，農(nóng)田灌溉用水不斷引進新設備、新技術，開展科學灌溉，我國部分地區(qū)引進灌溉信息監(jiān)測技術，能夠精確的對灌溉水量與水流速度進行監(jiān)測管控，達到節(jié)水灌溉，提升水資源利用率的目的。農(nóng)田灌溉技術與施肥技術共同形成一體化管理體系，在節(jié)約水資源的同時提升施肥效果，避免出現(xiàn)肥料揮發(fā)的現(xiàn)象，實現(xiàn)了保護環(huán)境的現(xiàn)代化節(jié)水灌溉。同時噴灌、微灌等系統(tǒng)類型呈多樣化發(fā)展趨勢，農(nóng)民可以根據(jù)自身實際情況進行選擇。噴灌設備具有多功能、可移動的特點，適應農(nóng)業(yè)發(fā)展與改革，噴灌、微灌等系統(tǒng)配套價格低廉，更加適合當?shù)貤l件，其運轉水頭低，便于操作與管理，未來農(nóng)田節(jié)水灌溉工作中能夠得到廣泛的使用。水肥一體化發(fā)展主要是利用滴灌系統(tǒng)中的水為載體，灌溉同時進行施肥，從而實現(xiàn)農(nóng)田灌溉與施肥的一體化運行與管理，使得水和肥料在土壤中以最優(yōu)化的方式供給作物吸收，應用前景十分廣泛。

三、農(nóng)田節(jié)水灌溉技術

1、滴灌技術

滴灌技術指的是利用噴頭或者滴灌管、滴灌帶、滴箭、微噴頭與微噴帶等專用的設備，將有壓水流調節(jié)成細小的水流或水滴，濕潤作物根部附近土壤的灌水方法。滴灌技術是一種局部灌溉的方式，節(jié)水效果較為明顯。滴管毛管的直徑為1cm 左右，滴灌技術的灌溉效率可達到95%，有效的避免了水資源的浪費，適合在干旱或者水資源短缺的地區(qū)。滴灌技術還能夠應用于作物施肥上，有效的提升施肥效果。滴灌技術需要一定的基礎配套設施，例如蓄水工程等，蓄水工程能夠貯存河水與雨水，在干旱季節(jié)將水資源引至農(nóng)田中，從而為灌溉技術提供水資源，保證農(nóng)田在旱季也能夠獲得灌溉，保障農(nóng)作物的產(chǎn)量與質量。

2、噴灌與微灌

（1）噴灌

噴灌技術主要是運用水泵或者自然落差輸送水資源至灌溉區(qū)域，水資源從噴頭噴灑至農(nóng)田上空，從而完成農(nóng)田灌溉工作。噴灌技術能夠模擬成自然降水，保證農(nóng)田作物的水資源需求，農(nóng)田噴灌技術主要有以下優(yōu)點：

①灌溉均勻。噴灌技術節(jié)水率可達到40%，具有較高的水資源利用率。

②調整田間氣候。通過噴灌的節(jié)水灌溉方式，其灌溉面積較大，并且灌溉均勻，能夠達到局部降水的效果，有效調節(jié)局部氣候環(huán)境，為農(nóng)作物構造良好的生長環(huán)境。

③應用范圍較廣。農(nóng)田噴灌技術對于農(nóng)田的平整度要求不高，通過各類設備與技術的支撐，自動化程度較高，能夠實現(xiàn)一定的智能化噴灌，應用范圍較廣，被廣泛用于農(nóng)作物與果樹種植中。噴灌技術不適用于風力較大的區(qū)域，大風環(huán)境會影響到噴灌的效果，難以發(fā)揮噴灌技術的優(yōu)勢，造成噴灌不均勻或者水資源浪費的情況。

（2）微灌

農(nóng)田微灌與噴灌原理相同，區(qū)別為水壓、流量相對較小，可叫做微噴灌。由于各微灌設備工作強度與壓力存在差異性，微灌技術能夠分為常壓微灌與重力微灌兩種方式。灌溉方式由灌溉設備所鋪設的方式?jīng)Q定，能夠分為農(nóng)田地下鋪設灌溉與農(nóng)田表面鋪設灌溉。農(nóng)田微灌技術對水資源控制較為精確，主要由灌溉用水中控系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)與灌溉系統(tǒng)的輸水管組成，在開展灌溉工作時，化肥與農(nóng)作物生長的營養(yǎng)物質通過管道上的特殊噴頭，以較為緩慢均勻的速度作用到農(nóng)作物上。

3、渠道防滲技術

灌溉用水溝渠滲透是農(nóng)田節(jié)水灌溉中水資源浪費的主要原因，渠道防滲技術主要以構建渠道的方式，向農(nóng)田輸送水資源，技術應用較為廣泛。在傳統(tǒng)的渠道修建中，土質為主，水資源輸送的效率較低，導致輸送過程中存在大量水資源滲透到土質中，形成嚴重浪費，渠道防滲技術主要功能是降低灌溉渠道的通透性，在土質灌溉渠道上形成保護層，防止水資源浪費。對水資源輸送渠道開展防滲透之后，水資源利用系數(shù)得到顯著提升，渠道輸水性能與綜合性能得到強化，渠道防滲技術效果明顯，有效的節(jié)約了農(nóng)田節(jié)水灌溉技術工作開展中的水資源浪費。

4、膜上膜下灌技術

農(nóng)田膜上膜下灌技術指的是農(nóng)田灌溉中的膜上灌技術與膜下灌技術，膜上灌技術主要通過在農(nóng)田內(nèi)壟溝底部進行地膜鋪蓋，在農(nóng)作物種植位置挖開小孔，農(nóng)田灌溉工作開展時，首先水資源被輸送至地膜上，之后通過地膜流入農(nóng)田內(nèi)，最后通過挖開的小孔滲到農(nóng)作物根部，從而完成農(nóng)田灌溉。農(nóng)田膜下灌技術在干旱農(nóng)田中應用較為常見，通常與滴灌技術結合使用，滴管插入挖開的小孔中，之后進行灌溉，膜下灌技術節(jié)水效果強于膜上灌技術。膜上(下)灌技術適合應用于蘋果樹等果樹的種植，在每棵樹下都鋪設地膜，既有助于保持土壤中的水分，又有助于節(jié)約灌溉水資源，使農(nóng)田土壤始終處于潮濕狀態(tài)，有助于果樹的生長與發(fā)育。

四、具體措施

1、強化項目建設

隨著社會科學技術的進步，農(nóng)田灌溉節(jié)水技術與設備得到長足的發(fā)展，傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術與設備需要進行完善與更新，滿足新時代下農(nóng)業(yè)灌溉需求。在實際工作開展中，相關部門需要對農(nóng)田節(jié)水灌溉足夠的重視，加強渠道灌溉與防滲渠道工作質量，轉變傳統(tǒng)思想，更新觀念，運用新技術新設備，引用滴灌、噴灌等灌溉技術。同時更新相關灌溉設備，使用科學創(chuàng)新的灌溉技術與設備，提升農(nóng)田灌溉的效率與質量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2、轉變農(nóng)田節(jié)水灌溉理念

思想對行動具有影響作用，在農(nóng)田節(jié)水灌溉工作中，需要轉變傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉理念，強化灌溉相關管理。農(nóng)田灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工作，開展高質量的農(nóng)田節(jié)水灌溉管理工作不僅能夠提升農(nóng)田作物的產(chǎn)量與質量，還能夠有效節(jié)約水資源，為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有效支撐。在農(nóng)田灌溉中需要將抗旱轉變?yōu)橹鲃颖芎?，提升水資源利用效率，完善與優(yōu)化農(nóng)田灌溉管理機構，相關職責準確劃分，設計科學合理的工作方案，以新時代理念開展農(nóng)田節(jié)水灌溉工作，促進節(jié)水灌溉工作高質量開展。

3、引進先進農(nóng)田節(jié)水灌溉技術

相較于發(fā)達國家，我國的農(nóng)田節(jié)水灌溉技術起步較晚，灌溉技術存在一定的差距，對水資源的利用依然存在一定的浪費，根據(jù)我國農(nóng)田灌溉節(jié)水的實際情況與發(fā)展趨勢，需要引進并應用先進的農(nóng)業(yè)灌溉技術，達到我國農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水工作加速發(fā)展的目的。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的不斷深化落實，大型農(nóng)業(yè)項目的規(guī)劃與建設越來越多，國內(nèi)多個地區(qū)設立了農(nóng)業(yè)示范區(qū)域，為新技術與新設備推廣應用提供了良好的環(huán)境，能夠切實的幫助農(nóng)業(yè)種植人員了解先進的節(jié)水灌溉技術，提升節(jié)水灌溉技術使用率，提升水資源的利用率。引進先進的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術能夠轉變種植人員的種植理念，通過節(jié)水效果等實際應用情況為農(nóng)業(yè)種植人員呈現(xiàn)更好的節(jié)水灌溉效果，更好的構建與推廣良好氛圍。先進的節(jié)水灌溉技術對農(nóng)業(yè)灌溉結構調整起到較好的支撐作用，同時，先進灌溉技術的引進與應用能夠加快農(nóng)田灌溉機制改革速度，促進農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉體系的構建，并且創(chuàng)新農(nóng)田節(jié)水灌溉項目管理機制，為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供有效支撐。

4、優(yōu)化配置水資源

水是人類賴以生存的資源，水資源短缺是一個困擾全球人類的問題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的平穩(wěn)運行與發(fā)展離不開水資源。我國在農(nóng)田灌溉用水方面依然存在水資源利用與水資源配置不合理的情況，這就需要相關部門對水資源與配置進行合理的優(yōu)化。可以通過以下方式構建科學合理的水資源配置：

（1）構建科學合理的農(nóng)業(yè)區(qū)域水網(wǎng)系統(tǒng)

水網(wǎng)系統(tǒng)主要有水源工程、水處理工程、輸水工程與排水工程等，構建水網(wǎng)系統(tǒng)是一個長期過程，能夠連接農(nóng)業(yè)區(qū)域的水資源，形成水資源配置渠道，為水資源的配置提供基礎。

（2）對水資源與其配置進行優(yōu)化時需要遵循多種原則

首先便是適度性原則，水資源需要根據(jù)農(nóng)田灌溉的現(xiàn)實用水量進行科學分配，根據(jù)農(nóng)田灌溉不同的規(guī)模，分配不同的用水量，通過科學合理的水資源調配來保證農(nóng)田灌溉的合理性，確保各區(qū)域的農(nóng)田都有著充分的水資源。其次需要遵循實效性原則，農(nóng)田開展節(jié)水灌溉技術不僅能夠提升農(nóng)作物的產(chǎn)量與質量，還能夠提升水資源的利用效率，節(jié)約水資源，提升灌溉效率，相關農(nóng)業(yè)種植人員在對水資源進行配置優(yōu)化時，需要提前進行水資源配置成本計算，經(jīng)過計算后根據(jù)各區(qū)域實際需水量制定水資源分配方案。最后需要遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。在農(nóng)田灌溉工作中，由于農(nóng)田灌溉屬于發(fā)展型的項目，這就需要水資源灌溉中融入可持續(xù)發(fā)展意識，重視水資源的保護與節(jié)約，引導農(nóng)民使用節(jié)水灌溉技術，以此實現(xiàn)水資源節(jié)約的目標。

5、合理選用灌溉技術

農(nóng)業(yè)作為國家發(fā)展的重要基礎領域之一，高質量的農(nóng)業(yè)發(fā)展能夠為國家與社會發(fā)展提供保障，農(nóng)作物的生長離不開水資源，這就需要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中科學合理的選擇灌溉技術。強化渠道防滲質量，應用過濾技術，在渠道管道建設中采用防滲材料，減少農(nóng)田灌溉用水中的水資源浪費，滿足灌溉需求，強化水資源管理，提升水資源利用率。相較于防滲技術，農(nóng)田節(jié)水灌溉技術中的滴灌技術節(jié)水效果更好，滴灌技術更適合應用在干旱地區(qū)，與水肥管理結合開展，滿足農(nóng)作物對水分與養(yǎng)分的需求，實現(xiàn)農(nóng)作物增質增產(chǎn)。在灌溉技術的選擇上，需要根據(jù)各地區(qū)的實際情況，采取合適的灌溉技術，區(qū)域環(huán)境水資源情況與氣候條件都是決定灌溉技術選擇的因素。

6、構建激勵機制

我國農(nóng)村地區(qū)基礎設施與人員意識較為落后，農(nóng)業(yè)種植人員的種植觀念較為保守，難以在短時間內(nèi)接受節(jié)水灌溉技術的推廣，普遍認為學習技術耽誤農(nóng)田耕作，并且文化水平較低，導致認為先進的節(jié)水灌溉技術操作復雜，抵觸對節(jié)水灌溉技術的使用與學習?？梢酝ㄟ^構建激勵機制，鼓勵農(nóng)業(yè)種植人員對節(jié)水灌溉技術學習使用的積極性，選擇人員代表，進行免費培訓與設備提供，指導種植人員開展節(jié)水灌溉技術工作，樹立榜樣，提升種植人員的節(jié)水意識，構建全面的激勵機制，將技術指導補償與種植人員的種植經(jīng)濟效益相掛鉤，鼓勵種植人員積極應用節(jié)水灌溉技術，有助于確保節(jié)水措施的有效落實。

7、強化農(nóng)田節(jié)水灌溉管理

由于農(nóng)民文化水平相對較低，缺少農(nóng)業(yè)種植知識儲備，未經(jīng)過專業(yè)種植與灌溉培訓，農(nóng)田灌溉節(jié)水管理意識與技能不足，需要相關管理部門強化指導，指派專業(yè)技術人員進行田間管理，指導農(nóng)民科學合理的管理農(nóng)田，同時大力開展培訓，注入培訓資金，提升農(nóng)民節(jié)水灌溉管理能力。確保灌溉設備質量。無論是何種節(jié)水灌溉技術，其應用都需要相關機械設備的配合，機械設備的運行質量直接影響著技術的應用效果，種植人員應優(yōu)先采購符合國家質檢標準的灌溉機械設備，并做好設備的日常維護與檢修，以此確保設備質量能夠滿足節(jié)水灌溉技術的應用要求。加大節(jié)水灌溉投資力度。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術的應用需要大量的資金支持，農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較為落后，技術應用投資資金匱乏，需要依靠政府相關部門的財力支持，為農(nóng)村新建節(jié)水灌溉工程提供資金保障。