農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的實踐研究

*通訊作者：鄭紅梅，1980年9月，女，漢族，湖北黃石人，任湖北宏藍(lán)勘察設(shè)計咨詢有限公司設(shè)計員，助理工程師，大專。研究方向：水利工程設(shè)計。

摘 ? ?要：近年來，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了矚目性成果，相應(yīng)地增加了水資源使用量，但卻進(jìn)一步加劇了水資源浪費(fèi)問題。為了緩解水資源浪費(fèi)情況，有必要探索農(nóng)田水利工程中高效應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的方法策略，這也是當(dāng)前各部門及社會各界廣泛關(guān)注的熱點。在闡述農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)重要性的基礎(chǔ)上，簡單介紹幾種高效節(jié)水灌溉技術(shù)，并探討此項技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用的策略。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利工程;高效節(jié)水灌溉技術(shù);應(yīng)用

一、引言

在過去的幾十年里，農(nóng)田水利的建設(shè)一直是國家的重點項目，并且也是一項重要的工程之一，其對于促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展有著非常積極的作用與意義。但隨著時代的不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平的迅速提升，以及現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致了許多問題的出現(xiàn)，比如說灌溉的效率低下、灌溉成本高等，這些都給農(nóng)田水利的節(jié)水帶來了巨大的挑戰(zhàn)。所以，必須要采取科學(xué)的方法來改善農(nóng)田水利工程的節(jié)水技術(shù)，以實現(xiàn)高效的節(jié)約化的目的。

二、農(nóng)田水利工程中應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性

（一）提高淡水資源利用率

從中國淡水資源的分布情況來看，呈現(xiàn)南多北少的現(xiàn)象。北方地區(qū)降雨量存在明顯的季節(jié)性變化，冬春季節(jié)很容易引發(fā)干旱，這就造成了北方農(nóng)田水利工程的水資源供給不足的問題;水資源利用率低下，無法滿足正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。另外在廣大基層地區(qū)，很多農(nóng)民欠缺節(jié)約用水的意識，在農(nóng)田灌溉過程中，無法綜合有效地運(yùn)用節(jié)水灌溉措施，造成淡水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。通過推廣應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，可在一定程度上緩解農(nóng)田水利工程供水緊張的問題，提高淡水資源的利用率，從而更好地推動農(nóng)田水利工程的穩(wěn)定發(fā)展[1]。

（二）改善我國生態(tài)環(huán)境

我國國土面積較大，地理環(huán)境十分復(fù)雜，而且還存在著明顯的氣候差異，因此，不同地區(qū)對水資源的需求也存在著十分明顯的差異。鑒于我國水資源短缺的基本情況，就更加需要積極應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，尤其是在干旱地區(qū)更是如此。通過使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，不僅可以緩解水資源不足的問題，最重要的還能在一定程度上改善我國的生態(tài)環(huán)境，對于推動我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著重要作用。

三、高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）推廣力度低，推廣范圍小

高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，需要有大量人力、物力和資金的支持。目前，我國逐漸加大了對高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，但是受到地質(zhì)地形的影響，加上研究力度不足，在推廣中也受到了一定的影響。一般僅在試點進(jìn)行，并沒有真正實現(xiàn)大規(guī)模推廣和覆蓋，尤其在農(nóng)村地區(qū)更是沒有得到全面普及，導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉技術(shù)也難以在實踐中得到有效的應(yīng)用[2]。

（二）缺乏完善的監(jiān)督機(jī)制

從目前高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用情況來看，缺乏完善的監(jiān)督管理機(jī)制也是常見的問題。由于監(jiān)督機(jī)制和管理機(jī)制的不完善，導(dǎo)致管理部門也出現(xiàn)了職責(zé)不明確的問題。再加上存在著重視工程建設(shè)、忽視管理情況的存在，直接影響了高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的有效推廣和應(yīng)用。

四、高效節(jié)水灌溉技術(shù)

（一）噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是通過噴灌機(jī)等裝置來實施大面積的灌溉。在應(yīng)用噴灌技術(shù)的過程中，相關(guān)操作人員需要結(jié)合具體的灌溉區(qū)域，合理調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)了自動化技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合，能夠根據(jù)農(nóng)作物的實際需求有效地進(jìn)行自動化灌溉。這項技術(shù)在操作方面十分簡單，而且也易于管理，與傳統(tǒng)的灌溉方式相比，應(yīng)用噴灌技術(shù)能夠節(jié)約40%左右的水資源，可以有效促進(jìn)水資源利用率的提升[3]。

（二）管道防滲技術(shù)

在農(nóng)田灌溉工作中，大多數(shù)是利用渠道進(jìn)行水資源的供給，實現(xiàn)農(nóng)田灌溉要求。所使用的灌溉渠道大多是人工挖掘，但在建設(shè)過程中，由于受到周圍組織環(huán)境的影響，灌溉渠道存在不同程度的滲漏現(xiàn)象，為此就需將渠道防滲技術(shù)應(yīng)用到灌溉輸水系統(tǒng)中，有效避免滲漏問題的發(fā)生。在灌溉渠道修建過程中，應(yīng)避免使用傳統(tǒng)的灌溉模式，選擇使用漿砌塊石或混凝土結(jié)構(gòu)，避免灌溉渠道的大量水分流失，提高灌溉成效[4]。

（三）微灌技術(shù)

微灌技術(shù)一般被當(dāng)作輔助灌溉技術(shù)來應(yīng)用，在應(yīng)用過程中往往會與噴灌、滴灌等技術(shù)結(jié)合使用。微灌技術(shù)的應(yīng)用，可以滿足不同農(nóng)作物的用水需求，一般在大棚農(nóng)作物的種植中有著廣泛應(yīng)用。該技術(shù)能夠保證灌溉的科學(xué)性，還能借助小管道將肥料注入水中，讓水和肥料直接作用在農(nóng)作物的根部，在補(bǔ)足水分的同時，為農(nóng)作物補(bǔ)充所需養(yǎng)分，不僅可以實現(xiàn)節(jié)約水資源的目的，還能避免水分的蒸發(fā)和流失。

（四）低壓管道灌溉技術(shù)

低壓管道灌溉技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢就是能夠借助低壓管道，將水資源直接輸送到田間?？梢詼p少運(yùn)輸途中的滲透情況，能夠避免水資源的浪費(fèi)，而且還能切斷水與外界的聯(lián)系，減少了水資源的蒸發(fā)，同時還能節(jié)省土地資源，增加耕地面積。

五、農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用策略

（一）完善灌溉管理機(jī)制

完善灌溉管理機(jī)制，有利于灌溉系統(tǒng)利用效能的提升。而在實際過程中，需要統(tǒng)籌考慮土壤鹽分和養(yǎng)分運(yùn)移等環(huán)節(jié)因灌溉方式產(chǎn)生的變化，并合理規(guī)劃灌水次數(shù)、灌水時間、灌水定額及灌水上限等。例如在滴灌系統(tǒng)的運(yùn)用中，關(guān)鍵在于合理劃分農(nóng)田區(qū)域，以便確保灌溉設(shè)備的高利用率。同時，要注重灌溉系統(tǒng)功能及設(shè)備完整性的提升。

例如，在滴灌系統(tǒng)的運(yùn)用中，需要全面深入地研究水壓力、水流量及揚(yáng)程等內(nèi)容。而在選用過濾器時，建議優(yōu)先選擇過濾精度為120目、過濾流量為60 m3/h的L100-W100等型號裝置。此外，要以農(nóng)作物實際生長狀況及灌溉要求為依據(jù)，合理選用流量表、壓力表及閥門等重要裝置并妥善安裝。近年來，自動化控制技術(shù)取得了相當(dāng)矚目的發(fā)展成果，而在農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中，通過使用自動控制設(shè)備，可促進(jìn)灌溉工作自動化成效的大幅提升[5]。

（二）積極應(yīng)用信息技術(shù)

以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算為代表的信息技術(shù)有效推動了各個領(lǐng)域的發(fā)展，將其應(yīng)用到節(jié)水灌溉體系當(dāng)中能夠提高水利工程管理的智能化水平，確保灌溉工作的科學(xué)性。以電子計算機(jī)技術(shù)作為重要支撐，以大數(shù)據(jù)技術(shù)和射頻技術(shù)作為技術(shù)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步分析農(nóng)作物生長因素，例如溫度、日照、濕度等，準(zhǔn)確計算出農(nóng)作物在整個生長發(fā)育階段的水資源需求情況，將各項需求信息傳遞到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析和整理，然后傳入到相應(yīng)的灌溉系統(tǒng)中，實現(xiàn)灌溉的自動化操作，節(jié)約人力物力，提高水資源的供給效率，從而達(dá)到節(jié)水灌溉目標(biāo)，減少淡水資源的浪費(fèi)[6]。

（三）加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)示范工程建設(shè)

為了切實有效地推動節(jié)水灌溉技術(shù)，就需結(jié)合現(xiàn)階段農(nóng)田生產(chǎn)和灌溉工作條件，采用科學(xué)有效的方式構(gòu)建完善的示范工程，為各地農(nóng)田水利工程的建設(shè)和應(yīng)用提供相應(yīng)的信息支撐。在具體示范工程建設(shè)過程中，應(yīng)持續(xù)完善農(nóng)田水利灌溉工程的選址工作，確保能夠更好地蓄積淡水資源，規(guī)范各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高工程的現(xiàn)代化建設(shè)水平。

（四）合理配置水資源

我國水資源的基本特點就是分布不均勻。在農(nóng)田灌溉的過程中，需要對水資源進(jìn)行合理配置。只有科學(xué)合理地分配水資源，才能夠保證水資源的利用率。所以在具體的工作中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，因地制宜地設(shè)計節(jié)水方案，并制定完善的用水保障制度，保證節(jié)水灌溉技術(shù)能夠得到有效應(yīng)用，從而不斷地擴(kuò)大節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用范圍[7]。

（五）加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施管理

農(nóng)田水利工程建設(shè)過程中需發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢和作用，結(jié)合各個基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況開展科學(xué)化管理，確保工程良好運(yùn)行。在節(jié)水灌溉工程建設(shè)過程中，需構(gòu)建完善的管理體系，明確各方責(zé)任，對各項灌溉設(shè)施進(jìn)行有效地調(diào)控，提高水資源的利用效率。

（六）結(jié)合農(nóng)田面積，合理應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)

為了有效發(fā)揮出節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢和效果，在實際應(yīng)用過程中，還需要結(jié)合農(nóng)田的面積、農(nóng)作物的種類以及對用水的需求等因素，來合理地使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，并適當(dāng)控制灌溉量。這就需要積極開展實際的調(diào)研工作，明確農(nóng)田的面積大小以及農(nóng)作物的種類和用水需求，并在此基礎(chǔ)上，選擇合適的節(jié)水灌溉技術(shù)，保證灌溉的均勻性，改善灌溉的效果[8]。

六、結(jié)束語

綜上所述，農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，使得我國用水緊缺的問題更加突出。只有積極加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用，才能緩解農(nóng)業(yè)用水緊缺問題，同時還能提高水資源的利用率，對于推動我國農(nóng)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展也有重要作用。

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