農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)與應(yīng)用分析

王永桃

（甘肅省臨夏州水務(wù)局 甘肅臨夏 731100）

0 引言

中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展受到廣泛的關(guān)注與重視。灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的環(huán)節(jié)，而中國(guó)的農(nóng)田面積遼闊，利用傳統(tǒng)的灌溉方式需要大量的水資源。水資源的重要性毋庸置疑，而現(xiàn)階段水資源呈現(xiàn)緊缺的趨勢(shì)，因此需要在農(nóng)田水利工程中提高水資源的利用率。高效節(jié)水灌溉技術(shù)就是這樣一種能夠科學(xué)分配水資源，既能滿足農(nóng)作物對(duì)水的正常需求，促進(jìn)農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，又可以避免水資源的不必要浪費(fèi)的技術(shù)。因此，應(yīng)深入研究高效節(jié)水灌溉技術(shù)的內(nèi)容和在各地區(qū)的具體應(yīng)用方式，便于各地農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用意義

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的標(biāo)志之一就是高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用，高效節(jié)水灌溉技術(shù)既可以提高水資源的利用率，解決水資源供需矛盾，同時(shí)可以將一些戈壁、荒漠變成農(nóng)業(yè)用地，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，在農(nóng)田水利工程中具有重要的應(yīng)用意義。首先是社會(huì)效益，高效節(jié)水灌溉技術(shù)可比傳統(tǒng)灌溉技術(shù)節(jié)約30%～40%的水量，提高一倍單位水產(chǎn)值。例如在新疆某些地區(qū)，傳統(tǒng)的漫灌方式需要預(yù)先進(jìn)行挖渠和打埂，耕地的利用面積最多有90%，而采取滴灌等高效節(jié)水的灌溉技術(shù)可使耕地的利用面積達(dá)到99%。因此推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)有利于改變當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。其次是生態(tài)效益。高效節(jié)水灌溉技術(shù)能夠有效節(jié)約水資源，提高當(dāng)?shù)氐闹脖桓采w率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。土壤使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)不易出現(xiàn)次生鹽漬化等現(xiàn)象，有利于避免水土肥流失。最后是經(jīng)濟(jì)效益，高效節(jié)水灌溉技術(shù)與傳統(tǒng)的灌溉方式相比，可以節(jié)省水量、人力和肥力，大大提高了人工管理的效率，節(jié)省了人工費(fèi)用、水費(fèi)和肥料費(fèi)用。總之，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中具有十分重要的應(yīng)用意義。

2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的類型

2.1 渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的一種高效節(jié)水灌溉技術(shù)。灌溉水經(jīng)過(guò)輸水渠道時(shí)，渠道土質(zhì)常發(fā)生滲漏的情況，這時(shí)的灌溉水就會(huì)流失，造成浪費(fèi)，渠道防滲技術(shù)就能避免這一情況的發(fā)生。渠道防滲有多種方式：①可通過(guò)壓實(shí)、抹光等方法提高土壤的緊密程度，改變土壤的滲透特性；②在土壤中加入一定比例的化學(xué)材料增強(qiáng)土壤的不透水性；③在渠道進(jìn)行混凝土澆灌，以實(shí)現(xiàn)渠道完全不透水。

2.2 噴灌

噴灌主要指的是在耕地中鋪設(shè)管道，在管道上設(shè)計(jì)若干個(gè)噴頭，使水流在通過(guò)管道時(shí)由于壓力作用以小水滴狀噴灑出來(lái)。噴灑出的小水滴可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物均勻灌溉。管道式噴灌是應(yīng)用較多的噴灌方法，其中移動(dòng)管道式噴灌的支管和噴頭可以自由的拆卸和周轉(zhuǎn)使用，有利于降低農(nóng)民的投資；固定管道式噴灌的噴管效率高，有更強(qiáng)的適用性。

2.3 微噴

微噴是一種較為新型的噴管形式，一般應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚中，有吊掛微噴和地插微噴兩種方式。微噴主要是利用塑料管道輸水，末端利用微噴噴頭進(jìn)行噴灑，和噴灌相比，微噴更有利于節(jié)省水資源且噴灑均勻。在實(shí)際應(yīng)用中，可將微噴和施用化肥相結(jié)合，有利于提高肥效。

2.4 滴灌

滴灌有多種方式：①固定式地面滴灌，即把管道和滴頭都固定在地面上且保持整個(gè)灌溉季節(jié)都不移動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)在于施工簡(jiǎn)單且在使用的過(guò)程中容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，缺點(diǎn)在于管道直接暴露于太陽(yáng)易老化同時(shí)影響其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作；②半固定式地面滴灌，只把干管和支管固定在地里，毛管和滴頭可根據(jù)灌溉需求進(jìn)行移動(dòng)，投資比固定式地面滴灌少；③膜下灌，適用于地膜栽培技術(shù)。在地膜下布置滴灌毛管，可解決鋪設(shè)地膜后灌溉難的問(wèn)題同時(shí)有效防止水分蒸發(fā)。

2.5 低壓管灌技術(shù)

低壓管灌技術(shù)就是把渠道替換為低壓管道，保持管道內(nèi)的壓力在0.2MPa 以下。低壓管灌技術(shù)可有效減少水分的蒸發(fā)，同時(shí)可有效防止水分滲透，有利于節(jié)約水資源。傳統(tǒng)的塑料管即可用作低壓管道，且施工面積小，節(jié)約土地資源。在實(shí)際灌溉中，低壓管灌技術(shù)的用電也少，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.6 雨水集蓄利用技術(shù)

雨水集蓄利用技術(shù)就是通過(guò)一些技術(shù)方法收集雨水，在農(nóng)作物需要灌溉時(shí)把收集的雨水輸送到農(nóng)田中。這項(xiàng)技術(shù)適用于一些干旱地區(qū)或者季節(jié)性缺水的地區(qū)，可以有效防止水土流失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的雙贏。

3 農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

3.1 注重高效節(jié)水灌溉技術(shù)在水資源合理配置中的應(yīng)用

在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)前，應(yīng)該首先充分了解當(dāng)?shù)氐乃Y源狀況和農(nóng)作物種植狀況，科學(xué)合理的配置水資源，設(shè)計(jì)出適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的高效節(jié)水灌溉方案。在進(jìn)行分配水資源時(shí)，需要采用分質(zhì)供水的方式，實(shí)現(xiàn)水資源穩(wěn)定供應(yīng)。在需要灌溉的農(nóng)田范圍，應(yīng)采用阻攔蓄水的方式存水；對(duì)于那些超出灌溉需要的地面水，可通過(guò)引水系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)。加大對(duì)地區(qū)自然環(huán)境的保護(hù)和監(jiān)控，降低水資源的消耗量，實(shí)現(xiàn)科學(xué)運(yùn)用水資源。

3.2 加大局部灌溉和噴灌節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用力度

在高效節(jié)水灌溉技術(shù)，噴灌的使用率較高。噴灌不僅具有良好的節(jié)水性，而且可應(yīng)用于不同類型的地形中，有益于農(nóng)作物的生長(zhǎng)，各地區(qū)可大力推廣噴灌這一技術(shù)。通過(guò)教授農(nóng)民科學(xué)鋪設(shè)管道的方法，將噴灌技術(shù)引入到當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但噴灌技術(shù)的前期投入資金多，適用于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)大規(guī)模使用。對(duì)于其他地區(qū)，可以科學(xué)應(yīng)用局部灌溉技術(shù)，對(duì)植物的根部進(jìn)行灌溉，同樣能夠達(dá)到節(jié)水且保證作物生長(zhǎng)的效果。

3.3 確保高效節(jié)水灌溉技術(shù)的科學(xué)性和合理性

確保高效節(jié)水灌溉技術(shù)的科學(xué)性和合理性有利于提高高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效率。各地區(qū)種植人員應(yīng)該充分了解農(nóng)作物生長(zhǎng)特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源情況和使用的灌溉技術(shù)，進(jìn)行科學(xué)合理的灌溉，有效保障農(nóng)作物的質(zhì)量。農(nóng)作物生長(zhǎng)的不同時(shí)期對(duì)于灌溉的需水量是不同的，種植人員應(yīng)結(jié)合農(nóng)作物不同時(shí)期的生長(zhǎng)狀況，對(duì)灌溉水量和灌溉技術(shù)進(jìn)行合理選擇，確保滿足各農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求。對(duì)于同一片地生長(zhǎng)時(shí)期不同的農(nóng)作物，應(yīng)采用分層灌溉的方式對(duì)各農(nóng)作物進(jìn)行科學(xué)灌溉。

3.4 做好輸水環(huán)節(jié)水量流失的規(guī)避工作

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在不斷的更新和發(fā)展，然而我國(guó)大部分地區(qū)使用的灌溉方式仍是漫水灌溉，輸送水的方式是挖土成渠。挖土成渠進(jìn)行輸送水的過(guò)程中滲漏水量和蒸發(fā)水量較多，灌溉用水的利用率較低，這時(shí)做好輸水環(huán)節(jié)水量流失的規(guī)避工作就十分重要。可以利用上述的渠道防滲技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇適合的防滲材料對(duì)渠溝進(jìn)行防滲。渠道中的雜草和水面過(guò)大蒸發(fā)量高也是灌溉水流失的主要原因，有條件的地區(qū)可以通過(guò)修建封閉性管道進(jìn)行輸水。各地區(qū)也應(yīng)加大對(duì)農(nóng)田水利工程的投資力度，爭(zhēng)取有更多的地區(qū)可以采用噴灌、滴灌等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)灌溉的高效性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利工程中具有十分重要的社會(huì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。多樣的高效節(jié)水灌溉技術(shù)可供不同地區(qū)的不同農(nóng)作物進(jìn)行科學(xué)選擇。在農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)也要注意水資源的合理配置、加大噴灌等技術(shù)的應(yīng)用、確保高效節(jié)水灌溉技術(shù)的科學(xué)性和合理性以及做好輸水環(huán)節(jié)水量流失的規(guī)避工作，提高農(nóng)田灌溉率，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用。