農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展探析

王同廣

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，農(nóng)業(yè)的發(fā)展與否直接關(guān)系著社會(huì)的穩(wěn)定與發(fā)展。雖然我國(guó)地大物博、水資源豐富，但同時(shí)我國(guó)也是人口大國(guó)，淡水資源分布十分不均，由東南向西北依次遞減，因此我國(guó)也是淡水資源匱乏的國(guó)家之一。農(nóng)業(yè)作為我國(guó)的立國(guó)根本，農(nóng)業(yè)灌溉離不開水資源的支撐，而農(nóng)田水利工程可以有效解決淡水資源分布不均的問(wèn)題，擺脫過(guò)去農(nóng)業(yè)“靠天吃飯”的窘境。為了能夠進(jìn)一步提高水資源利用率，保障農(nóng)田灌溉水平，采用高效節(jié)水灌溉技術(shù)有著重要意義，以少量的水資源消耗來(lái)滿足農(nóng)田灌溉需求，從而推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 高效節(jié)水灌溉實(shí)現(xiàn)方式與應(yīng)用要求

1.1 實(shí)現(xiàn)方式

從目前我國(guó)農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，主流的技術(shù)有輸水管防滲、管徑控制、灌溉量控制等渠道。輸水管防滲方法主要是減少水資源浪費(fèi)量，提高水資源利用率，須做好輸水管選擇，以防滲性好、防腐蝕的管材為主。建議采用不銹鋼管材，雖然塑料類管材同樣具備這些優(yōu)勢(shì)，但考慮到鋼性不足，容易造成土壤污染，因此建議選擇綜合性好的金屬管材。為了能夠提高輸水效率，輸水管可以適當(dāng)加寬處理，在管道工程建設(shè)中，要提前做好挖管槽工作，設(shè)計(jì)好管槽開挖的深度、走向[1]。很多人認(rèn)為，要縮小管材直徑才能夠起到節(jié)水效果，實(shí)則不然。節(jié)水與提高輸水效率本身并無(wú)沖突，加寬管徑能夠減少堵塞，緩解水流壓力，降低管材泄漏、爆管概率，更有助于控制灌溉量，減少水資源浪費(fèi)。

1.2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用要求

高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)大田形式、管材鋪設(shè)形式等均有要求，需要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展高效節(jié)水灌溉工作。一是做好整個(gè)高效節(jié)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，全面分析種植作物結(jié)構(gòu)、土壤條件、地理環(huán)境等因素。根據(jù)技術(shù)人員的農(nóng)田勘察數(shù)據(jù)信息，對(duì)整個(gè)高效節(jié)能灌溉系統(tǒng)做出科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保能夠滿足大田灌溉高效節(jié)水要求。二是在高效節(jié)水灌溉工程施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保整個(gè)節(jié)水灌溉工程在實(shí)際應(yīng)用中的節(jié)能性、可操作性，提高大田灌溉的節(jié)水效益，減少對(duì)水資源的依賴性，保障農(nóng)作物種植的綜合效益。三是加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)的維護(hù)管理。由于節(jié)能灌溉中有很多設(shè)備、材料要設(shè)置在農(nóng)田中，受到自然環(huán)境影響會(huì)加速設(shè)備磨損、老化速率，需要加強(qiáng)灌溉設(shè)備維護(hù)管理，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要第一時(shí)間聯(lián)系技術(shù)人員維修，保證節(jié)水灌溉系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。

2 農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 微灌技術(shù)

微灌技術(shù)可以分為多個(gè)形式，如滴灌、微噴、脈沖微灌等。這些微灌技術(shù)選擇要結(jié)合農(nóng)田實(shí)際規(guī)模和灌溉用水量。如果是大棚灌溉，由于保溫保濕性較好，可以選擇滴灌和微噴，作物對(duì)水資源需求相對(duì)較低，以最少的灌溉量滿足作物生長(zhǎng)需求。如果是露天大田，考慮到灌溉面積較廣，要采用脈沖微灌方法，在能夠減少水資源浪費(fèi)的基礎(chǔ)上，確保灌溉用水充足[2]。微灌技術(shù)在我國(guó)大部分地區(qū)均有涉及，并且經(jīng)過(guò)多年發(fā)展技術(shù)已經(jīng)較為成熟，通過(guò)設(shè)置滴灌系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、操控系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)灌溉功能。還可以在運(yùn)行中采用水肥一體化技術(shù)，將液態(tài)肥料加入滴灌水中，直接讓肥料作用在作物根部，從而提高灌溉和施肥效率。

2.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)主要是在露天大田中應(yīng)用，考慮到大田灌溉工程實(shí)施起來(lái)更加復(fù)雜，難以保持灌溉的均勻性，可通過(guò)改良噴灌技術(shù)解決這一問(wèn)題。在噴灌技術(shù)使用中，要采取加壓水泵、動(dòng)力機(jī)等設(shè)施，使用內(nèi)部加壓方式將水資源傳輸?shù)睫r(nóng)田中，在管道上布置出水口，確保田間每個(gè)部位都可以被澆灌到。結(jié)合農(nóng)田、農(nóng)作物的需水要求，適當(dāng)調(diào)整管路位置，要求出水口能直接作用到作物上，減少不必要的水資源浪費(fèi)。

2.3 防滲技術(shù)

防滲技術(shù)同樣可以減少水資源浪費(fèi)，提升水資源利用率。由于農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)需要埋設(shè)很多的管道，增加了管道滲漏概率，因此加強(qiáng)輸水管防滲性十分重要。為了保證節(jié)水灌溉系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，要將農(nóng)田灌溉渠、非灌溉渠分開設(shè)置，保證灌溉渠中的水資源充足[3]。同時(shí)，考慮到農(nóng)田管路布設(shè)較為復(fù)雜，長(zhǎng)期受到自然環(huán)境影響難免會(huì)產(chǎn)生滲漏情況，可在地下設(shè)置滲水收集池，滲漏或澆灌過(guò)多的水資源可以進(jìn)入到收集池中，還可以收集多余的降水，實(shí)現(xiàn)水資源存儲(chǔ)和二次利用，進(jìn)一步提高節(jié)水效益。

3 農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展措施

雖然我國(guó)農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)有了突破性發(fā)展，但依然具有進(jìn)一步發(fā)展的空間。

3.1 加強(qiáng)與新型技術(shù)的融合

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，高效節(jié)水灌溉技術(shù)類型也將更多，為了能夠滿足農(nóng)田灌溉要求、減小水資源供給矛盾，可以通過(guò)融入先進(jìn)技術(shù)對(duì)灌溉系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。可以在農(nóng)田水利灌溉資源調(diào)度中采用二次高斯模型，并借助智能化技術(shù)、“3S”技術(shù)、生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)灌溉系統(tǒng)優(yōu)化。如通過(guò)“3S”技術(shù)和傳感技術(shù)，能夠監(jiān)測(cè)農(nóng)田灌溉范圍和灌溉水量，根據(jù)數(shù)據(jù)信息作出調(diào)節(jié)。噴灌設(shè)備也在多年發(fā)展中產(chǎn)生了新型產(chǎn)品，如環(huán)形噴灌機(jī)、可調(diào)節(jié)噴灑頭等，可進(jìn)一步提升節(jié)水性能。

3.2 大力開展示范工程建設(shè)

為了能夠推動(dòng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展，必須要提高示范工程的建設(shè)力度。我國(guó)很多區(qū)域都有了新節(jié)水灌溉技術(shù)的成功示范案例，極大地解決了當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾問(wèn)題。為了能夠進(jìn)一步提升推廣效果，要規(guī)范節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、做好工程選址工作。在示范地選址中，要以灌溉難度大的區(qū)域?yàn)橹鳎癸@新型節(jié)水灌溉技術(shù)的價(jià)值。考慮到節(jié)水灌溉工程建設(shè)需要有大量資金支持，政府部門要提高對(duì)該方面的關(guān)注度，提供專項(xiàng)資金。在技術(shù)層面上，可以積極采用生態(tài)保護(hù)技術(shù)，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，彰顯新技術(shù)的生態(tài)價(jià)值，規(guī)范農(nóng)田灌溉的時(shí)間、用水量，實(shí)現(xiàn)水資源效益最大化[4]。

3.3 強(qiáng)化農(nóng)田水利管理工作

農(nóng)田水利工程作為實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉模式的基礎(chǔ)，很多農(nóng)田水利工程運(yùn)行效益越來(lái)越差，主要是因?yàn)椤爸亟ㄔO(shè)、輕管理”，所以農(nóng)田水利管理部門要不斷提高工程管理質(zhì)量，總結(jié)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化現(xiàn)行的管理辦法，并不斷摸索新的方案，充分發(fā)揮農(nóng)田水利設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值。主管部門可以聯(lián)合構(gòu)建鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村協(xié)調(diào)管理體系，積極落實(shí)各項(xiàng)管理任務(wù)，通過(guò)獎(jiǎng)罰制度提高管理工作積極性，確保農(nóng)田水利工程可以得到有效保護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉目標(biāo)，須做好農(nóng)田水利工程的研究和保護(hù)，根據(jù)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用要求以及農(nóng)田灌溉需求，針對(duì)性選擇高效節(jié)水灌溉技術(shù)，保證技術(shù)方案的適宜性。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)會(huì)更加完善，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控、智能控制等功能，為推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供巨大的動(dòng)力支撐。