農田水利工程中節水灌溉技術運用研究

張如春

（山東省濰坊市土地儲備中心，山東 濰坊 261041）

1 引言

隨著我國農業結構的不斷轉型升級，農業經濟在國民經濟發展中愈發占據主要地位，在農業生產實踐過程中，農田水利工程扮演著重要角色。眾所周知，我國地域遼闊，水資源分布極其不平衡，尤其是部分地區工業經濟的大力發展使得水資源短缺問題日漸凸顯，導致農業生產中對水資源需求矛盾問題更加尖銳[1]。此外，我國西北地區屬干旱或半干旱地區，水資源短缺問題長期存在，為進一步提高農業生產中水資源利用效率，大部分農田水利工程中應用了節水灌溉技術。現階段，我國農業灌溉中，部分地區仍沿用傳統的灌溉方式，比如漫灌、溝灌等形式，對節水灌溉技術重視。目前，在應用高效的節水灌溉技術過程中，受制于多方面因素制約，比如宣傳不及時、節水措施不到位等，使得我國農田水利工程灌溉水利用效率較低，從本質上未能起到節水目的。鑒于此，在農田水利工程中大力推廣節水灌溉技術迫在眉睫，這無疑對節水促效、合理配置水資源具有重要現實意義。

2 節水灌溉技術的涵義闡述

2.1 內涵界定

根據前人研究和筆者自身經驗，所謂節水灌溉技術主要是指在農業生產中，綜合氣象、環境、土壤等多方面因素，根據本地區的水資源特征和分布科學調度水資源進行高效灌溉，同時，結合多種節水措施達成節約水資源、提高農業經濟效益的目標[2]。現階段，農田水利工程中常應用的節水灌溉技術主要有滴灌技術、微噴技術、自壓輸水技術、低壓管理技術、噴灌技術等，其中滴灌技術最為常見。滴灌技術主要根據農作物生長規律，遵循“少量多次”原則，及時灌溉水輸送至農作物根系，相比于常規灌溉方式，可節約30%以上水資源，同時能夠顯著降低勞動力成本，促進農田作物產量，為此在農田水利水利工程中被大量應用。

2.2 現實意義

眾所周知，在農業生產實踐過程中，水是農田的命脈，尤其是現代農業設施不斷發展，對節水灌溉技術提高了更高的要求，必須摒棄以往過度浪費水資源現狀，因此，必須依托農田水利工程進行大量發展高效節水灌溉技術。現階段，隨著我國可利用水資源日漸短缺，“節水”理念變得愈發重要，任何農業生產活動都離不開水資源，通過實施節水灌溉技術，使得區域極度有限的水資源得到充分保證，從而切實提高農業生產用水利用效率，提高經濟作物、糧食作物、林果業等不同類型農產品產量，提高農業經濟效益，實現農業產業的可持續發展。

3 農田水利工程中節水灌溉技術應用類型

3.1 噴灌式節水灌溉技術

噴灌技術在農田水利過程中主要應用于規模化種植，比如在我國新疆、黑龍江、內蒙古等地區，主要是借助大型機械化的噴灌機從而實現節水灌溉目的[3]。主要工作原理：充分利用自動噴灌機的水壓力帶動卷盤，使得灌溉水通過噴灌機進入軟管對農田作物進行灌溉，同時，在噴灌機上會安裝等間距的噴頭進行水霧化，使得農田能夠充分接受大面積的灌溉，一般情況下，采取此種節水灌溉技術的灌溉路線較為自由，隨著噴灌機的自由運動路線進行不同方向灌溉。

技術優勢主要表現此項技術能夠適用大部分農作物，比如林果、經濟作物等，且對地形的要求也不是很高，在技術操作上基本上實現了自動化管理，灌溉效率極其高。技術劣勢主要表現在占據農田面積交代，必須借助大型的通道設備方可實現噴灌，因此，在應用此項技術時必須建設專用通道，對農田面積浪費較大。

3.2 微灌式節水灌溉技術

目前，此項節水灌溉技術主要應用于大棚種植，特別是蔬菜類的農作物，一般在溫室大棚內完成作物灌溉[4]。主要工作原理：根據農作物生長規律、需水規律和灌水周期，科學合理微噴設施在農田區域構建通水灌溉管道，在此基礎上，在主要管道上安裝灌水器，在完成灌水的同時融入作物需要肥料并直接輸送至作物根系在土壤水重力作用下，實現精準灌溉目的。技術優勢主要變現為節水效果較佳，能夠及時防止灌溉水外泄又可以實現水分過度蒸發。此外微灌式節水灌溉技術的管道設備較為簡易，便于操作。

3.3 井灌式節水灌溉技術

現階段，隨著節水灌水技術的不斷更新迭代，此項技術也在不斷創新發展，主要目的在于能夠有效防止地下水資源的過度開發和地下水變低，從而實現科學合理配置水資源，達成節水灌溉的目的。與此同時，緊緊圍繞著農田水利過程的生態水資源，進行科學劃分，例如：在農作物需水高峰期進行應用井灌式節水灌溉技術時，可顯著降低灌溉周期和灌水量，進而提高農作物整體產量。一般情況下，井灌位置的設置主要在農田幾何交匯處（中心位置）[5]，主要有支管、干管組成，構建系統的井灌設施，因此，采取井灌式節水灌溉技術可有效配置地下水資源，最大程度上避免過度開發水資源，達成節水灌溉的目的。

3.4 防滲式節水灌溉技術

目前，此項技術在農田水利工程中的應用主要集中在水庫灌溉方面，由于大部分地區水庫蓄水量較少，無法實現水資源循環利用，因此，立足于水庫整體水量，充分利用防滲式節水灌溉技術實現節水灌溉目的。此項技術的工作原理主要表現為在農田水利工程中運用防滲膜，在進行農田灌溉過程中，最大程度上避免灌溉水滲漏到其他區域，造成水資源的大量浪費。一般情況下，在進行鋪設防滲膜時會建設相應的通水管道，主要采取混泥土材質，從而提高防滲性能。此項技術的優勢主要為灌溉水輸送較為穩定，且使用壽命較長，能夠實現對水資源長期儲存，盡可能避免水資源的蒸發及滲透。

3.5 滴灌節水灌溉技術

眾所周知，滴灌節水技術是最為常見的灌溉方式，這種技術主要是在PE或PVC管道上安裝滴頭，或者滴灌帶上打小孔，將灌溉水均勻地輸送至農作物根系，最大優勢在于進行局部灌溉。在實踐過程中，滴灌節水灌溉技術能夠適用于大部分農作物，具有節水、省力的目的，尤其是在內蒙古、新疆、甘肅等西北干旱地區。相關研究結果表明，滴灌節水灌溉技術相比于傳統灌溉方式，灌溉水利用效率能達到85%以上。但是，應用過程中也會存在部分弊端，滴頭很容易發生堵塞現象，造成部分區域農作物無法有效灌溉。

隨著滴灌技術的不斷快速發展，逐漸形成了膜下滴灌技術和膜上滴灌技術。對于膜下滴灌技術而言，主要是在干旱地區或者半干旱地區，所謂膜下滴灌技術就是將滴管放置在膜下進行灌溉，運用此項技術主要目的在于盡可能減少水分蒸發，保持土壤墑情，達到節水灌溉目的。在農業實踐過程中，此項節水灌溉技術既能有效發揮滴灌技術的巨大優勢，同時又具備了地膜覆蓋的優點，能很好起到節水增產的效果。

對于膜下滴灌技術而言，在現階段農業生產過程中，部分區域農民種植戶將農田進行起隆并將地膜進行覆蓋，對于此種農田地形的灌溉，主要將滴管放置在膜上，通過膜上預留的小孔將水分不斷滲入到農作物根系，一般應用于馬鈴薯等作物。

4 農田水利工程中節水灌溉技術運用對策

4.1 根據農田多種因素，科學選擇節水灌溉技術

隨著農業結構不斷轉型升級，為全面提高節水灌溉技術的應用成效，需根據農田土壤質地、土壤類型、農田面積、農作物需水規律、水資源配置等諸多影響因素，科學選擇節水灌溉技術，合理配置水資源，從而使得灌溉水的合理使用。因此，農田水利工程中節水灌溉技術在應用時，應對農田進行充分調研，明確農田面積以及其他影響因素，全面掌握農作物在不同生育階段的水資源需求量，科學選擇節水灌溉技術，最大程度上避免水資源的浪費。

4.2 因地制宜，合理配置水資源

現階段，正是由于我國地域遼闊，水資源分布極其不平衡，致使部分地區水資源供需矛盾日漸加劇，“干旱”問題未能從根本上解決。在此現狀背景下，在進行農田灌溉過程中，應合理配置水資源，結合技術灌溉技術，提高灌溉水利用效率，確保能夠為區域農作物及時補充水資源。為此，我國相關水利部門和農業部門應加大水資源合理配置的力度，加強頂層設計，依據區域農業整體規劃（特別是“十四五”規劃）和土壤含水量（墑情）設計出多種供水方案。此外，還要切實加強組織保障制度，有效保證節水灌溉技術能夠落地實處。換而言之，農田水利工程在進行應用節水灌溉技術之前，應對農田土壤進行取土化驗，依據土壤分析結果合理配置水資源，在此基礎上，科學選擇節水灌溉技術。筆者建議，在西北干旱地區或半干旱地區滴灌節水灌溉技術首當其沖作為第一選擇，結合防滲節水、噴灌技術、井灌技術；在水資源較為豐富的南方地區，應切實加大微灌技術、噴 灌技術等高效節水灌溉技術推廣力度。

5 結語

綜上所述，農田水利過程中廣泛應用節水灌溉技術有效緩解了水資源配置合理、水資源匱乏等突出問題，最大程度上避免了進行農田灌溉時不必要的水資源浪費，有效推動農業經濟的高質量發展。現階段，我國的節水灌溉技術取得了舉世矚目的成效，但仍須因地制宜，根據農田土壤質地、土壤類型、農田面積、農作物需水規律、水資源配置等諸多影響因素，加大對相關節水灌溉技術的研發，促進水資源的高效利用。