節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用

1 節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn)

1.1 輸水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)

在輸水過(guò)程中，如管道、渠道滲漏水，則會(huì)消耗大量的水資源，因此，要從輸水環(huán)節(jié)入手，做好節(jié)水管理工作。

1.1.1 渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)指的是對(duì)傳統(tǒng)土渠使用混凝土、塑料薄等進(jìn)行加固防護(hù)，降低滲漏水概率，減少水資源損失，提升水資源利用率。通過(guò)加強(qiáng)渠道防滲處理，可節(jié)約大量水資源并擴(kuò)大灌溉面積，降低灌溉成本。在相同流量下，防滲渠阻力小且流速快，有助于提升農(nóng)業(yè)灌溉效率，省工、節(jié)電、節(jié)水效果顯著。此外，通過(guò)對(duì)渠道進(jìn)行加固、防護(hù)處理，可提高渠道穩(wěn)定性，降低渠道塌陷概率，提高輸水效率，保障輸水安全性。但是，需要注意的是，渠道防滲技術(shù)也有一定劣勢(shì)，包括易于遭受凍害、維修成本高、占地面積大，會(huì)對(duì)農(nóng)田耕作造成一定不良影響。

1.1.2 低壓管道灌溉技術(shù)

利用低壓管道進(jìn)行農(nóng)田灌溉，以管道替代水渠，依靠壓力將水資源經(jīng)低壓管道運(yùn)輸?shù)教镩g，可極大降低輸水環(huán)節(jié)水資源損耗量。目前，低壓管道輸水系統(tǒng)主要包括移動(dòng)式、固定式、半固定式等，和傳統(tǒng)土渠輸水模式相比，其省水、節(jié)能、節(jié)地、省工省時(shí)、便于管理等優(yōu)勢(shì)突出，可提升水資源利用率至92～95%，節(jié)約能耗25%，節(jié)地2%。此外，低壓管道灌溉技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉中，能夠極大縮短輪灌周期，擴(kuò)大灌溉面積，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益突出。

1.2 田間節(jié)水技術(shù)

1.2.1 溝灌技術(shù)

溝灌指在農(nóng)作物行間挖掘水溝，然后在溝中灌水讓水沿溝流動(dòng)，進(jìn)而濕潤(rùn)土壤，滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)對(duì)于水分的需求。目前，在玉米、高粱等寬行距作物灌溉中，溝灌技術(shù)應(yīng)用最為常見(jiàn)。但是，需要注意的是，不同質(zhì)地的土壤，灌水后濕潤(rùn)范圍存在一定差異，若為粘土地，則透水性差，可濕潤(rùn)面積小；若為沙土地，則透水性強(qiáng)，可濕潤(rùn)面積大。在應(yīng)用溝灌技術(shù)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制好灌水溝間距、長(zhǎng)度、坡度及流量，確保達(dá)到最佳的農(nóng)田灌溉質(zhì)量。

1.2.2 畦灌技術(shù)

在農(nóng)田灌溉作業(yè)中，畦灌技術(shù)也有著廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，隨著畦灌技術(shù)的不斷創(chuàng)新，更新了許多有效的節(jié)水畦灌技術(shù)。應(yīng)用畦灌技術(shù)時(shí)，需使用臨時(shí)修筑的土埂將灌溉土地分隔成畦田，然后在畦田內(nèi)設(shè)置輸水壟溝、暗管，在畦田田面上形成薄水層，沿畦長(zhǎng)坡度方向借助重力流動(dòng)，然后通過(guò)下滲的方式達(dá)到濕潤(rùn)土壤的目的。目前，在撒播作物、窄行距密植作物灌溉中，畦灌技術(shù)應(yīng)用范圍加大。

1.2.3 膜上灌技術(shù)

膜上灌技術(shù)屬于新型地面灌溉技術(shù)，通過(guò)在畦中、溝中平鋪地膜并在地膜上輸水，然后利用農(nóng)作物放苗孔、專(zhuān)設(shè)灌水孔進(jìn)行水資源下滲、灌溉，該技術(shù)屬于局部灌溉技術(shù)，具備良好的節(jié)水、保肥、提高地溫效果，并且能夠抑制田間雜草生長(zhǎng)，提升農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。研究表明，與溝灌技相比，膜上灌溉技術(shù)節(jié)水性能更加突出，例如棉花可節(jié)水40.8%，玉米可節(jié)水58%，增產(chǎn)51.8%，隨著膜上灌水技術(shù)的不斷完善，將會(huì)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用。

1.2.4 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是目前農(nóng)田節(jié)水灌溉中的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，利用管道將水資源輸送到農(nóng)田并利用噴頭通過(guò)壓力將水資源噴射到空中再自由下落，應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全方位灌溉，農(nóng)田灌溉非常均勻，水資源利用率極高，能夠有效減少水資源浪費(fèi)。研究表明，在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，水資源利用率高達(dá)90%。但是，需要注意的是，應(yīng)用噴灌技術(shù)時(shí)，會(huì)受到風(fēng)力、坡度因素的影響，若坡度過(guò)大、風(fēng)力較大，則會(huì)影響噴灌效果，無(wú)法實(shí)現(xiàn)均勻的農(nóng)田灌溉。

1.2.5 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)在農(nóng)田灌溉中發(fā)揮著重要的作用，利用壓力將水資源輸送分配到田間，然后以微小流量濕潤(rùn)農(nóng)作物根部附近土壤，實(shí)現(xiàn)局部灌溉，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供水分。微灌技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于省水、節(jié)能、灌水均勻、增產(chǎn)等，并且對(duì)土壤和地形有著較強(qiáng)的適應(yīng)性。但是，微灌技術(shù)也有劣勢(shì)，其灌水器出口流道小，易于堵塞，進(jìn)而影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的可能會(huì)報(bào)廢。微灌技術(shù)包括滴灌、微噴灌等，具備較高的技術(shù)含量，所應(yīng)用的設(shè)備復(fù)雜，對(duì)于管理工作有著較高的要求。在應(yīng)用微灌技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合自然條件、農(nóng)作物種類(lèi)等因素合理應(yīng)用。

2 節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用建議

2.1 加強(qiáng)節(jié)水灌溉管理

在農(nóng)田水利工程中，要提升節(jié)水灌溉管理意識(shí)，重視對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合當(dāng)前農(nóng)田水利工程發(fā)展現(xiàn)狀，制定科學(xué)可行的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展方案，積極做好優(yōu)化改進(jìn)工作，確保能夠達(dá)到更加理想的節(jié)水灌溉效果。具體來(lái)說(shuō)，首先要結(jié)合農(nóng)作物種植環(huán)境、農(nóng)作物種類(lèi)、土壤條件等因素，制定科學(xué)可行的節(jié)水措施，強(qiáng)化實(shí)地考察工作，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)農(nóng)田灌溉工程，提高水資源節(jié)約利用效果。其次，要將高效節(jié)水灌溉技術(shù)價(jià)值作用最大化，落實(shí)節(jié)水灌溉管理工作，科學(xué)應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，并時(shí)刻更新、完善，使得節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果更加突出，助推農(nóng)業(yè)節(jié)水化發(fā)展。

2.2 控制農(nóng)田灌溉量和灌溉時(shí)間

在農(nóng)田灌溉作業(yè)時(shí)，為達(dá)到節(jié)水的目的，要科學(xué)控制灌溉量、灌溉時(shí)間，避免灌水過(guò)多造成水資源浪費(fèi)，避免灌水過(guò)少無(wú)法滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)對(duì)于水分的需求。具體來(lái)說(shuō)，在農(nóng)田灌溉時(shí)，應(yīng)結(jié)合農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、需水期及時(shí)灌溉，一般情況下，農(nóng)作物生長(zhǎng)可分為苗期、拔節(jié)期、孕育期、成熟期等4 個(gè)時(shí)期，在不同時(shí)期，農(nóng)作物對(duì)于水分需求量不同，要靈活調(diào)整灌溉時(shí)間、灌水量，確保滿足農(nóng)作物水分需求即可，保障農(nóng)作物良好生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.3 合理選擇應(yīng)用灌溉方式

灌溉技術(shù)應(yīng)用是否合理是影響灌溉效果的重要因素，若盲目選用灌溉技術(shù)，不僅會(huì)降低灌溉效果，同時(shí)也極易造成水資源浪費(fèi)。要遵循因地制宜的原則，結(jié)合農(nóng)作物類(lèi)型、土壤性質(zhì)、農(nóng)作物間距、當(dāng)?shù)亟涤隊(duì)顩r、農(nóng)作物需水量等多方面的因素，并參考節(jié)水經(jīng)驗(yàn)，明確不同節(jié)水灌溉技術(shù)的原理，統(tǒng)籌規(guī)劃應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，達(dá)到最佳的農(nóng)田節(jié)水灌溉效果。在農(nóng)田水利工程中，應(yīng)引入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，實(shí)時(shí)化監(jiān)管灌區(qū)狀況。在重度缺水區(qū)，應(yīng)重視對(duì)自然降水的集蓄利用，減少水資源浪費(fèi)，降低灌溉成本，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉需求。

2.4 應(yīng)用高科技節(jié)水灌溉技術(shù)

在農(nóng)田水利工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)重視對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，政府部門(mén)應(yīng)積極做好引導(dǎo)、扶持工作，拓寬融資渠道，增加補(bǔ)貼力度，吸引更多社會(huì)資本參與到農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)研發(fā)中，加快研發(fā)成果落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化，滿足新時(shí)期節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。例如引入應(yīng)用生物技術(shù)、3S 技術(shù)、遙感技術(shù)、無(wú)人機(jī)技術(shù)等，提高節(jié)水灌溉技術(shù)水平，克服當(dāng)前節(jié)水灌溉技術(shù)瓶頸，推動(dòng)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。