簡析節水灌溉技術在農田水利的應用及發展措施

□牛 犇(焦作市廣利灌區管理局)

0 引言

在我國農業用水中，尤其是農田灌溉用水中，水資源浪費的現象依舊十分嚴重，主要是由于農田灌溉技術落后而導致的。原先傳統的農田灌溉技術在灌溉的過程中不能充分合理的將水資源利用起來，不僅會造成水資源的大量浪費，而且不利于農作物的生長，也遠遠不能滿足我國農業生產可持續發展的要求。因此，在農田水利工程中推廣和應用節水灌溉技術，改變過去傳統的灌溉方式，利用科學的方法根據農作物的實際用水需求進行灌溉，既能提高農田灌溉充分利用水資源的效率，又能提高農業產出的經濟效益，是現代農業發展的必然選擇。

1 節水灌溉與節水灌溉技術

節水灌溉就是指采用先進的農業節水技術，提高灌溉水的利用率和水的生產率。節水灌溉就是用盡可能少的水投入，取得盡可能多的農作物產出的灌溉形式。

在水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等各個環節采取相應的節水措施，組成一個完整的節水灌溉技術體系，包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術，其中節水灌溉工程技術核心。

節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水與高效用水的灌水方法，措施與制度等的總稱。節水灌溉技術主要是對水資源進行優化配置與高效利用以促進區域水環境和水資源的承載能力，保證我國社會經濟的持續健康發展。我國的節水灌溉技術經過漫長的發展過程，出現多種各有優勢的灌溉技術。另外，隨著節水灌溉技術逐漸得到重視和推廣，對節水灌溉技術的研究還需要繼續深入和完善。

2 節水灌溉在農田水利中的重要性

目前，發達國家的農業用水比重一般為總用水量的50%左右，而我國不管是東部沿海發達地區，還是中西部地區都嚴重缺乏水資源，滿足不了人們日益增長的水資源需求。隨著國民經濟的發展和城市化進程的加快，工業和生活用水將會急劇增加，而農業用水只能是零增長，甚至是負增長。因此，在農田水利中要大力發展節水灌溉技術，實現適時適量的節水灌溉，以提高農業水資源的利用率、促進農業結構調整、農民增收，在農業可持續發展中具有重要的意義。

3 節水灌溉技術在農田水利中的應用

對農田進行灌溉一般要經過調配水資源、輸送灌溉用水、澆灌以及作物吸收四個階段。灌溉量=灌溉用水總量-輸送蒸發滲漏-灌溉地表徑流-田間蒸發

在輸送水資源以及灌溉的過程中，由于輸送渠道的滲漏及土壤蒸發等原因會造成水資源的大量的浪費，必須采用節水灌溉技術，合理調配水資源，減少水資源的浪費，提高農業的產出和效益。節水灌溉技術在農田水利的應用，如圖1所示。

圖1 節水灌溉技術應用范圍圖

3.1 農田灌溉輸水過程中的節水措施

在實際的農田水利灌溉過程中，主要輸水方式是挖土成渠將水輸送到農田之中，但這樣原始的輸送方式在輸送的過程中就會浪費掉了很大一部分水分，造成水資源的浪費。因此，在輸水的過程中應該采取恰當的措施來節約水資源：第一，用防滲透材料將輸水渠道修成防滲透的渠道，減少水資源的流失，另外要針對農田的地勢、地質、水土條件、農業結構選擇適當的斷面形式、防滲材料以及止水材料，依據防滲材料的不同大致可分為塑料薄膜材料防滲、漿砌、石頭襯砌以及混凝土襯砌等；第二，運用管道輸水的方法，不僅可以有效降低輸水過程中的水資源浪費和水資源的蒸發，而且還可以實現輸水過程中的水資源節約。

3.2 現代化節水灌溉技術的應用

3.2.1 噴灌技術

噴灌技術即噴灑灌溉技術，是應用范圍最為廣泛的一種灌溉技術，這項技術是我國當下農田節水的主要技術。主要原理是通過水泵、動力機等設備將水增壓，還可以利用水自然下降產生的勢能將自來水或水泵的水壓縮到管道里，管道終端的噴嘴將水噴到空中，將水在空中分散成細小的水滴落到所要灌溉的區域。其優點是噴水速度均勻，水量也較為適中，能從很大程度上避免大水漫灌造成的土地板結，利于植物根部透氣，適用于所有的農作物灌溉。

根據噴灌設備的靈活，將噴灌技術分成固定式、半固定式和移動式3種類型，特點及適用范圍如表1所示。

表1 噴灌設備類型表

3.2.2 微灌技術

微灌技術繼大水漫灌的灌溉方式之后農田水利建設所采用的節水灌溉方式，是指通過管道系統將水輸送到灌溉地段，并且利用安裝在末梢管道上的灌水器，將作物所需的水以小流量，均勻的直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌溉技術。其優點是改變了以往大水漫灌對灌溉水量無法控制的現象，實現了對水量的嚴格把控。

根據灌水器出水形態微灌技術可以分為滴灌、微滴灌和小管出流灌等類型，特點及流量如表2所示。

表2 微灌技術類型表

3.2.3 集蓄雨水技術

集蓄雨水技術是指用相關的集水設備將自然降水收集起來，一旦農田需要灌溉時就可以將收集到的雨水，通過輸送管道輸送到田地的技術，較適用于干旱半干旱地區。該技術優點是：一是有效解決了農田的灌溉問題；二是解決了人畜的飲水問題；三是可以預水土流失，保護生態環境，促進當地農業健康發展。

3.2.4 步行式灌溉技術

步行式灌溉技術實現了節水技術和農業機械化設備的完美集合，是將農村現有的各種農用機械與電力作為灌溉動力，支持相應的配套灌溉設備，增強移動灌溉的適用性。該技術特點是：不要求配備復雜的設施，利用組裝的方式進行機器裝配，設備拆裝比較方便，具有很強的適應性和流動性，需要用到拖拉機等運輸設備。優點是：不需要進行大量的修渠工程，節省了勞動力和資金，提高水資源的利用率，并且保證了灌溉的及時性和有效性。

4 節水灌溉技術在未來農田水利應用中的發展措施

目前，隨著國民經濟的發展與人們節水意識的提高，管道輸水灌溉、噴灌、微灌、滲灌等節水灌溉新技術快速發展，如何完善與推廣節水灌溉技術在未來農田水利應用中的發展已經迫在眉捷。

4.1 統籌安排，因地制宜地進行推廣

我國幅員遼闊，每個地區的自然條件、氣候與作物類型都不同，因此，各地區發展節水灌溉要從當地的實際情況出發，要因地制宜地，充分考慮各種因素的影響，選取最適宜本地區的節水灌溉技術與模式。

4.2 大力宣傳，提高農民對節水灌溉技術的全面認識

提高群眾的節水意識是發展節水灌溉的首要任務，讓群眾了解到水資源是有限的，使其主動節水。另外，有關政府部門需要加強對農田節水灌溉技術的宣傳力度，切實讓農民充分了解節水灌溉技術的優勢，以及實施農田節水灌溉技術后所帶來的間接收益與直接收益。通過大力加強節水灌溉技術宣傳，以使全社會對節水灌溉技術進行關心與重視，營造與形成一個良好的節水灌溉技術發展環境。

4.3 規范制度，形成發展節水灌溉技術內在機制

建立與健全相關法規制度，要通過制定與運用好水價、水權這些經濟手段，實現對農業用水需求進行有效的調控。加快研究建立水市場，用市場經濟的杠桿來促進節水意識。建立“誰收益，誰補償”的機制，鼓勵與調動農民群眾參與到節水灌溉工程中來，使廣大農民群眾意識到節水的重要性，使農民群眾自覺的主動、自愿進行節水灌溉。

4.4 增加國家資金投入，積極創新

當前，考慮到我國經濟發展的水平，發展節水灌溉大部分資金投入以國家為主，多渠道融資，農業參與等多種方式相結合。要組織力量進行技術攻關，研制低成本、使用環保材料、物美價廉的節水灌溉設備。

5 結語

綜上所述，廣泛推進與實施節水灌溉技術不僅能有效調整農業種植結構、增加農工收入以及平衡區域水資源、促進農田水利建設，還能有效節約水資源，提高水資源的利用率與產出效益，對生態環境的改善起到促進作用。