談農田水利工程高效節水灌溉發展思路

鄭玉霞

曲阜市王莊鎮人民政府 山東曲阜 273100

當下我國的農田水利節水灌溉情況并不樂觀，主要表現為水資源短缺與節水灌溉設施普及率不高的問題以及水質下降與中水利用率低的問題等。另外，許多農田水利工程設施年久失修，對水資源節約極為不利，這些都造成我國農田水利灌溉工程運行費用支出十分龐大，因此，相關人員應就這一問題展開更深入的研究，提升農田水利工程灌溉的節水效率，為我國的環境保護做出進一步貢獻。

1 我國農業節水灌溉工程建設中存在的不足

我國現階段農田灌溉主要可劃分為四個階段：水資源調配階段、灌溉用水輸送階段、田間澆灌階段、農作物吸收階段。其農業灌溉有效用水量通常為灌溉用水總量除去輸送滲透蒸發量，再除去田間蒸發量，由此可知采取科學有效的農業節水灌溉技術和措施，用來進行合理的水資源調配的重要性[1]。但在實際生產工作中，節水灌溉工程建設依然存在較大的不足，主要可表現在以下三個方面：

1.1 多數節水灌溉工程在規劃上存在欠缺

節水灌溉工程具有較強的系統性，其中任何一個環節的欠缺都有可能對整個節水灌溉體系的正常運行造成不利影響，因此相關規劃設計人員應當進行更周密的勘測規劃。但目前實際工作中，不少節水灌溉項目缺乏科學合理的規劃，規劃設計人員在編寫規劃時往往也沒有對水利工程現場進行細致的勘察，導致規劃與項目實際開展情況不符，節水灌溉工程針對性與實效性較低。

1.2 多數節水灌溉工程存在“重建設，輕管理”的情況

首先，節水灌溉工作的開展需要多部門協作才能完成，管理制度的缺乏易影響這些部門協調工作的穩定性與準確度，導致工程實際建設的效率受到不利影響，因此，相關部門應當提升對節水灌溉工程的建設運行管理力度，對建設過程中存在的問題進行分析并及時解決。其次，目前我國的農業從業人員普遍缺乏專業的管理知識，其管理手段也主要依靠傳統經驗，這為節水灌溉工程管理維護造成不利影響；最后，當前我國的部分工程在建設施工中受到“節約型社會”的影響，多采用節約型材料進行建設，但建設完工后，這類材料在維護管理上往往存在一些問題，容易對其應用價值和質量產生不利影響[2]。

1.3 農業種植產業結構在整體上存在著不合理性

大多數農業從業人員對傳統的種植觀念墨守成規，沒有對農作物的種植種類進行嚴謹的規劃，農作物整體覆蓋面積也較小，為節水灌溉工程的開展造成了不便。

1.4 節水灌溉技術的推廣工作存在局限性

我國水資源在空間上的分布十分不均勻，例如，東部地區相對西部地區，其水資源較為充足，因此，當地不少農戶都缺乏節水意識，導致節水灌溉技術很難充分在當地得到推廣；另外，我國目前還缺乏對節水灌溉工程的管理的法規，且也沒有針對節水灌溉技術推廣工作的管理機制，導致其管理模式較為滯后，自然就使得水資源調度工作開展較為不利，部分水資源匱乏的西部地區無法獲得充足的水資源[3]。

2 農田水利工程高效節水灌溉發展思路

2.1 因地制宜選擇節水灌溉技術

在節水灌溉技術的選擇上，應當符合當地農作物的種植特點以及農田的實際水土條件。例如，對于水資源較為豐富，種植產出效益不高的糧食作物的地區，可以采用以地面灌溉為主的節水灌溉技術，從而提升節水灌溉技術應用的針對性與實效性。另外，由于節水灌溉工程不僅在建設上需要大量的資金投入，在建設完成后，對其進行運行維護所用到的人力物力也是一筆極大的支出，因此可見，農田所在地區的經濟發展狀況也是建設節水灌溉工程時需要考慮的重點因素之一，例如，對于一些經濟欠發達地區，可以先采用建設和維護成本都較為低廉的地下輸水管道進行灌溉；對于經濟條件相對較好的地區，則可使用微灌、滴灌等更加高效的節水灌溉技術[4]。

2.2 節水灌溉技術的選用和變化應當遵循農作物種植結構

調整農業種植結構的具體工作主要是擴大林草種植面積、控制耕地種植面積，維持經濟作物種植面積、擴大糧食種植面積，擴大耗水較低作物的種植面積，減少耗水高農作物的種植面積等。在節水灌溉技術的選擇與變化上，應當遵循農作物種植結構的調整情況，從而對單位用水量農作物的經濟效益與產出起到保障作用。

2.3 利用更先進的技術促進節水灌溉工作發展

2.3.1 采用渠道防滲技術與管道技術，減少輸送水過程中的水量流失

傳統的農業技術條件下，農業的灌溉主要經由挖土成渠的方式來完成，在這個過程中，水資源滲漏、蒸發的情況較為嚴重，造成大量灌溉用水的流失。相關調查顯示，我國每年農作物生產用水約為4000億立方米，但輸送的水資源僅有50%至60%被真正用到了農田灌溉中。另外，我國部分農村的農業從業人員至今還在采用自制的皮管子進行農業送水，也容易發生泄漏的情況，由此可見采用渠道防滲技術與管道技術來保證輸水環節的質量，節約農業生產用水的重要性。

2.3.2 加強噴灌技術的應用

圖1 噴灌技術

噴灌技術是目前農田大面積節水灌溉的主要應用技術，其工作原理是利用水泵、動力機等設備對水加壓，利用噴灌設備將水灌溉到一定區域內，噴頭在工作中會將水噴灑至空中，分散成細小水滴后均勻地落到地面，此種灌溉技術能夠有效地節約一部分水資源。噴灌方式從整體上來看，幾乎可以符合所有農作物的灌溉要求[5]。

噴灌技術在設備靈活性上可主要分為移動式、固定式、半固定式三種，其應用范圍也各不相同，移動式噴灌設備的機動性在三者中最佳，能夠在山區以及灌溉環境惡劣的地區中應用；固定式噴灌設備只有噴頭能動，多適用于農田范圍廣的地區；半固定式噴灌設備的噴頭、支管皆可移動，也主要在噴灌范圍較廣的農田地區中使用[6]。

2.3.3 加強微灌技術的應用

微灌技術工作的主要原理是通過安裝在末級管道上的灌水器，對作物灌溉所需水進行小流量的均勻輸送的技術。這種技術能夠用較小的流量浸潤農作物根部附近的土壤，屬于局部灌溉，其灌溉時間較長，周期短，在水量的控制上較為容易。目前已是我國現代最重要的節水灌溉工程技術，其優勢也十分廣泛，能夠有效節水、節能、保持水土、提升農作物品質。不過，該技術較為不適宜室外澆灌，其應用規模相對較小。

微灌技術依據灌水器出水形態，主要分為滴灌、微噴灌與小管出流灌等。滴灌能夠利用滴頭等灌水器，以較小流量的水灌溉農作物根部附近的土壤；微噴灌則是利用微噴頭等灌水器，以壓力水噴灑狀水流的方式灌溉農作物根部附近土壤；小管出流灌則是利用穩流器分散水流，并將小股水流灌溉到土壤表面的灌溉方法。其中，滴灌的滴頭流量小于等于12L/H，微噴灌的微噴頭流量與小管出流的流量都一般為20～240L/H。

2.3.4 加強對步行式灌溉技術的應用

步行式灌溉技術是傳統節水灌溉技術與步行式機械設備相結合的灌溉技術。此種灌溉技術能夠對農田進行移動式的點狀灌溉，在灌溉方式上更具針對性，能夠實現對水資源的更合理安排。另外，步行式灌溉技術的使用無需管道，能夠節省下鋪設管道的成本，且相對其他灌溉技術在操作上更加便捷，具有廣泛且突出的優勢。

2.3.5 加強對雨水集蓄技術的應用

雨水集蓄技術主要是對雨季的雨水進行收集，避免其蒸發流失，并在旱季等時期農田需要灌溉時，通過相關設備將收集起來的雨水灌溉給農田的技術。此種技術目前不僅能夠在農田灌溉中應用，還能夠對人畜飲用水進行補充，并且還具有維持水土的生態保護功能，總體而言其應用價值較為廣泛。這種技術在我國氣候較為干旱的地區使用較為常見，各地區應就區域降水的具體情況進行考慮并選擇性地使用，合理建設蓄水設施，實現農田水利可持續發展。

2.3.6 加強自動化節水灌溉技術的開發和應用

目前我國信息技術和自動化技術的發展前景十分可觀，已經在各行各業中取得了十分突出的貢獻。因此，相關人員也可以對能夠利用到農田灌溉工作中的自動化技術進行開發和應用。例如，可以就農田的農作物種類、土壤的濕度、肥沃程度等建立一套詳細的數據庫，并借助傳感器采集農田中的各項數值，傳感器將這些數值傳達給中央處理系統，由中央處理系統在分析數據的基礎上構建出一套最優化的灌溉方案并執行。

2.4 農業節水灌溉工程與天然江水結合

在農業節水灌溉工程的設計上，相關人員可以讓農業節水灌溉工程與天然江河水結合，相互輔助填補灌溉的空缺期，保障農作物的用水需求能夠得到及時的保證，這也有利于對農業用水資源節約。

2.5 完善節水灌溉技術的輔助設施

目前常見的節水灌溉技術都是對農作物根系活動層的土壤進行濕潤，以促進作物吸收，因此，在灌溉過程中，難免會造成一些水資源未被農作物吸收，從土壤表面直接蒸發到空中的情況，造成了水資源浪費。因此，為確保節水灌溉技術的有效實施，還應當做好一些輔助工作，降低土表水資源的蒸發量，目前較為常見的方法是麥稈覆蓋、中耕保墑等。麥稈覆蓋即是將麥稈或其他植物莖葉切碎并鋪于土表之上，減少土表水資源蒸發的方式；而中耕保墑則是將土壤耙松，切斷其毛細管，讓毛細管無法將土表以下水分送至土表以上，從而減少水資源蒸發量的方式。

2.6 注重宣傳工作，提升節水意識

我國土地資源十分遼闊，但各地區的土地利用率、水資源利用率并不相同，部分地區水資源較為匱乏，因此，加強對灌溉節水工作的宣傳，提升群眾的節水意識也是當下十分迫切的工作。首先，相關部門應當樹立群眾的節水意識，讓群眾充分認識到我國水資源有限的現狀，對水資源匱乏產生危機意識，明確節水灌溉技術的開發與應用對于我國糧食增收、環境可持續發展的重要意義；其次，相關部門還應將節水灌溉技術的經濟效益與社會效益，尤其是其在生態環保上的長遠意義，向群眾宣傳到位，可采取建設示范工程供群眾使用的方式，提升群眾對于節水灌溉技術的重視程度，推動群眾自覺地對節水灌溉技術展開學習，從而提升節水灌溉技術的應用質量。

3 結語

綜上所述，在推進鄉村振興建設的時代背景下，相關部門應當切實重視農田水利工程高效節水灌溉的發展，加大對多種新技術、新材料的應用，從而對目前的節水灌溉工程進行升級改造；另外，設計規劃人員也應當在結合實地勘察工程的基礎上再展開設計工作，提升節水灌溉工程的設計質量；管理部門也應當采取有效的管理措施，確保節水灌溉工程能夠在農業生產中最大化發揮其效用。