節(jié)水灌溉技術在農(nóng)田水利工程中的應用

邸艷平

（甘肅省武威市民勤縣總干管理處，甘肅 武威 733300）

我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，對水資源的需求量相對較大。但是，我國也是水資源短缺比較嚴重的國家，原因之一就是水資源浪費現(xiàn)象較多，水資源沒有得到合理的利用。水資源短缺會對農(nóng)田水利工程的灌溉產(chǎn)生一定的影響。在這種情況下，相關單位就要將節(jié)約用水的理念滲透到農(nóng)田水利工程之中，結(jié)合實際情況選擇合適的節(jié)水灌溉技術，并將其有效應用到農(nóng)田灌溉工作中，實現(xiàn)對水資源的有效節(jié)約，提高水資源的利用率，以免造成水資源的浪費。這樣既能夠為建設節(jié)約型社會做出一定的貢獻，也能夠促進農(nóng)業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展。

1 節(jié)水灌溉技術的類型

1.1 渠道防滲技術

渠道防滲技術通常分為兩種：1）借助化學方法與物理機械法，對原渠床的土壤滲透性能進行科學改善，以此提高渠床的不透水性；2）利用塑料薄膜、瀝青、混凝土等多種不同的材料對渠道進行有效修砌。另外，渠道防滲技術的有效應用能夠?qū)⑵渥陨淼膬?yōu)勢充分發(fā)揮，大大提升灌溉效果。在農(nóng)田水利工程中有效應用渠道防滲技術，能夠使渠道輸水的滲透損失有所減少，大大緩解了水資源浪費問題；降低地下水的水位，避免土壤出現(xiàn)次生鹽堿化現(xiàn)象；可以加快渠道輸水的速度，促使渠道的輸水能力得到較大的提升，也使得農(nóng)田水利工程的后續(xù)維修管理費用能降到最低[1]。

1.2 噴灌技術

噴灌技術是指自然落差形成的，或者是通過水泵加壓而形成的一種有壓水利用相應的壓力管道將其送到農(nóng)田之中，然后再由相應的壓力噴頭將有壓水噴射到半空中，使其形成小水滴狀落到農(nóng)田中，進而實現(xiàn)對農(nóng)田的節(jié)水灌溉。這種噴灌技術能夠大大節(jié)約灌溉用水量，而且借助機械設備對農(nóng)田進行灌溉也能夠節(jié)省人工費用，降低農(nóng)田灌溉的成本。

1.3 微噴灌技術

對于微噴灌技術而言，其主要是借助低壓管道以及管道尾部的特質(zhì)灌水器，將農(nóng)作物正常生長所需的水分以及養(yǎng)分，以適當?shù)牧髁繉⑵渲苯虞斔偷睫r(nóng)作物根部的附近區(qū)域，這一區(qū)域通常處于土壤表層或內(nèi)層之中，進而實現(xiàn)對農(nóng)作物有效的節(jié)水灌溉，減少水資源浪費。這種灌溉技術的灌水流量相對較小，且用水壓力也較低，灌溉的精準度也非常高，能夠?qū)⑺Y源直接輸送到農(nóng)作物的根部，促使農(nóng)作物能夠快速獲取相應的水分，有效避免了水資源的浪費[2]。

1.4 滴灌技術

滴灌技術就是借助滴灌管、管網(wǎng)以及滴頭等多種工具，通過水滴的形式將已經(jīng)過濾完的壓力水慢慢滲透到農(nóng)作物的根部區(qū)域，以此達到對農(nóng)作物的灌溉目的。這一種灌溉技術具有省時、省力、省水的優(yōu)勢，還能夠促進農(nóng)作物產(chǎn)量的提升，但是這種灌溉技術的應用需要較高的成本，因此這種技術的普及范圍也比較小。

2 節(jié)水灌溉技術在農(nóng)田水利工程中存在的問題

2.1 灌溉區(qū)域的調(diào)度缺乏合理性

對于我國大部分的農(nóng)田灌溉用水而言，其都是由水庫供應的，哪一片區(qū)域的農(nóng)田需要灌溉，就從該區(qū)域的水庫中提水，并將其運輸?shù)焦喔葏^(qū)。在這一過程中，就會出現(xiàn)比較嚴重的水資源浪費現(xiàn)象，而且由于我國水資源調(diào)度過程相對比較煩瑣，難以及時解決灌溉區(qū)域缺水的實際問題，這也會對節(jié)水灌溉技術的應用產(chǎn)生不良影響[3]。

2.2 灌溉量與灌溉時間不均衡

對于傳統(tǒng)灌溉技術而言，其自身只是簡單地將水資源灌溉到農(nóng)田之中，并沒有考慮灌溉過程中水資源的浪費問題，這也是影響節(jié)水灌溉技術發(fā)展的重要因素?，F(xiàn)階段，我國大多數(shù)地區(qū)在開展農(nóng)田灌溉工作時都采用了噴灌技術，而在新疆等一些地區(qū)則是采用了渠道防滲技術。不過，在具體的技術應用過程中，相關技術人員對農(nóng)作物灌溉的時間以及用量進行了科學的規(guī)劃，基本是采用了定時定量的灌溉形式，以至在農(nóng)作物的用水需求較低的階段，其灌溉量依舊不變，這樣就造成了水資源的大量浪費[4]。

2.3 灌溉方式選擇存在問題

當前，除了一些特殊區(qū)域，我國大多數(shù)區(qū)域的農(nóng)田水利工程都使用了噴灌技術。在選用噴灌技術進行農(nóng)田的灌溉時，相關使用者需要做到因地制宜，結(jié)合不同的農(nóng)田灌溉情況選擇合適的節(jié)水灌溉技術，使其既能夠滿足農(nóng)田的用水需求，也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約用水的目標。但是，部分地區(qū)進行農(nóng)田灌溉工作時，并沒有對自身的實際情況予以充分考慮，就采用了大規(guī)模的噴灌技術，導致灌溉技術的應用缺乏合理性，最終影響農(nóng)田灌溉的有效性，同時降低了農(nóng)業(yè)水資源的利用率。

2.4 節(jié)水灌溉規(guī)劃性較差

在農(nóng)田水利工程中，傳統(tǒng)節(jié)水灌溉模式的及時性以及準確性相對較低，無法滿足農(nóng)田的用水需求，影響農(nóng)田作物的產(chǎn)量，也會產(chǎn)生水資源浪費的問題。對于傳統(tǒng)節(jié)水灌溉模式而言，大多都是人工管理模式，再加上農(nóng)田面積廣闊，就導致傳統(tǒng)灌溉技術的應用效果受到人為因素的影響，同時也會使土地的灌溉情況得不到全面的掌控，最終造成人力資源的投入過大，難以獲得良好的節(jié)水灌溉效果，大大浪費了人力資源，損失了農(nóng)民的經(jīng)濟效益[5]。

3 節(jié)水灌溉技術在農(nóng)田水利工程中的有效措施

3.1 應用線性二次高斯模型

節(jié)水是為了提高水資源自身的利用率，而若想得到較高的利用率，就需要對灌溉區(qū)的水資源進行精準有效的調(diào)控，實現(xiàn)定點灌溉。其中，線性二次高斯模型的有效應用則能夠?qū)ο嚓P水資源予以精準調(diào)控，促使經(jīng)濟效益以及環(huán)保效益得到大大的提升。在具體的應用過程中，需要做好以下工作：一方面，對于灌溉區(qū)的水土情況予以全面細致的掌握，并且要將灌溉區(qū)細致分為多個小區(qū)域，將每一個小區(qū)域都看作一個調(diào)度庫，這樣則能夠降低調(diào)控的難度；另一方面，要對調(diào)度模型進行科學優(yōu)化，實現(xiàn)對調(diào)度的精準控制，進而提高水資源的利用率。

3.2 合理優(yōu)化農(nóng)田灌溉量以及灌溉時間

若想實現(xiàn)節(jié)水灌溉，不僅要重視灌溉區(qū)的范圍廣度，還需要對農(nóng)田的灌溉量以及灌溉時間予以高度重視?；诖?，農(nóng)田所有者需要對農(nóng)作物的四個生長期予以充分的了解及全面的掌握，即苗期、拔節(jié)期、孕育期以及成熟期，農(nóng)田所有者要將農(nóng)作物的每一個生長階段的蒸發(fā)、蒸騰量看作為大小不同的定值，針對這些定值的變化情況，對灌溉量以及灌溉時間進行合理調(diào)控，使其能夠滿足農(nóng)田的實際灌溉需求，并避免浪費水資源。在對灌溉量及灌溉時間進行優(yōu)化的過程中，需要降低水資源的損失：一方面，農(nóng)田灌溉過程中水資源的滲漏量與蒸發(fā)量；另一方面，農(nóng)田灌溉過程中下滲的土壤水。通過對這兩方面水損失量的計算，根據(jù)不同方面的損失程度采用不同的方法對灌溉量及灌溉時間進行有效控制，同時還要對其進行建模，以此明確農(nóng)作物不同生長階段的最優(yōu)灌水時間及灌水量，借此降低水資源的損失量，對水資源的利用率進行最大優(yōu)化。

3.3 合理選擇灌溉方式

若想將節(jié)水灌溉技術有效應用到農(nóng)田水利工程之中，則需要加強對節(jié)水灌溉的理論及技術的全面了解，總結(jié)前人的節(jié)水經(jīng)驗，并結(jié)合農(nóng)田水利工程的實際情況選擇合適的節(jié)水灌溉技術，提高灌溉節(jié)水的有效性。另外，節(jié)水灌溉不只是針對一小塊農(nóng)田，而是要應用到大片的農(nóng)田之中，因此需要選擇合理的灌溉方式，做好相應的統(tǒng)籌規(guī)劃工作?；诖?，可以將網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)引入農(nóng)田水利工程之中，借此實現(xiàn)對農(nóng)田灌區(qū)的實時監(jiān)管；還要做到因地制宜，將相應的自然資源應用到節(jié)水灌溉之中，減少人力資源的投入，降低成本費用。比如，可以將風能與太陽能等可再生能源應用到節(jié)水灌溉中，減少能源的消耗。

3.4 科學引進先進的灌溉技術

節(jié)水灌溉技術的產(chǎn)生與應用離不開科學技術的支持，其中低壓管就是科學技術發(fā)展的產(chǎn)物，利用這一設備進行農(nóng)田灌溉，則能夠在較大程度上提高節(jié)水灌溉效果，促使水資源的利用率能夠在50%以上。通過低壓運輸，也能夠降低水資源的損失，縮短輸水時間。另外，在對水稻農(nóng)田進行灌溉時，可以引入薄淺濕曬這一灌溉技術，先利用薄水進行插秧，然后在水稻返青時使用淺水對其進行灌溉。在分蘗前期，要確保田間的濕潤狀態(tài)；在分蘗后期，就要對其進行曬田處理；在水稻的拔節(jié)與抽穗階段，可以使用薄水進行灌溉；在水稻成熟階段，要保持田間的濕潤度。此外，在我國西北地區(qū)，則可以使用蓄積雨水的方式對自然水進行有效存儲，以此進行農(nóng)田灌溉，這樣既能夠緩解用水緊張的情況，也能夠有效避免水土流失，減少對水資源的浪費。

4 結(jié)束語

通過上述分析，將節(jié)水灌溉技術有效應用到農(nóng)田水利工程之中，能夠促使我國農(nóng)業(yè)逐漸朝現(xiàn)代化方向發(fā)展，同時也能夠在農(nóng)田灌溉中減少水資源的浪費。因此，相關單位要加強對節(jié)水灌溉技術的重視，并結(jié)合農(nóng)田灌溉的實際情況，選用科學合理的節(jié)水灌溉技術，將其應用到農(nóng)田水利工程中，使其能夠發(fā)揮出實際效用，從而實現(xiàn)對水資源的合理配置，進一步推動農(nóng)田節(jié)水灌溉的長遠發(fā)展。