農(nóng)田水利建設(shè)中的節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

蔣偉忠

(東安縣金江水庫工程管理所，湖南 東安 425900)

1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的基本原則

1.1 立足當(dāng)前

節(jié)水灌溉是為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)省水資源，必須在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，節(jié)水灌溉需要階段性發(fā)展，根據(jù)具體情況進(jìn)行工作，必須量力而行，既要保證先進(jìn)性，又要保證實(shí)用性，同時(shí)考慮速度和效率，協(xié)調(diào)兩方面的關(guān)系。

1.2 因地制宜

節(jié)水灌溉技術(shù)不能利用節(jié)水論影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要避免一陣風(fēng)，這樣才能夠更好地發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，不能簡(jiǎn)單地搬用國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，南北地區(qū)地質(zhì)條件不同，氣候變化各異，農(nóng)作物的種類區(qū)別也很大，因此節(jié)水策略要因地制宜做調(diào)整，節(jié)水措施必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕厩闆r來進(jìn)行設(shè)置，而不能以偏概全。

2 農(nóng)田水利建設(shè)中的節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 輸水過程中的節(jié)約措施

(1)渠道防滲。要想避免水渠在輸送水資源的過程中因?yàn)闈B漏而導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，就需要改革渠道建筑的材料，提高三面光渠道的使用程度和輸水流量，改變輸水的斷面，從而節(jié)約用水，只有通過完善渠道表面的建設(shè)，防止?jié)B漏，水資源在輸送過程中才不會(huì)不斷流失。

(2)管道輸水。渠道輸水無論所用渠道的建筑材料多么完好，總難避免出現(xiàn)蒸發(fā)的情況，水分蒸發(fā)多因溫度和風(fēng)力原因，使用圓形或方形管道進(jìn)行運(yùn)輸，就能夠減少蒸發(fā)損失，使用噴灌、滴灌、微灌等技術(shù)時(shí)，選擇低壓輸水管，能夠顯著減少輸水過程中的損失，還能夠提升灌溉效果。

2.2 節(jié)水灌溉方法

(1)低壓管灌。低壓灌溉和明渠輸水的方式不同，低壓灌溉使用了低壓管道，管道內(nèi)壓力并不大，使用專門的低壓管能夠降低工程造價(jià)，水資源在輸送期間不會(huì)因?yàn)轱L(fēng)力、溫度以及滲漏等原因出現(xiàn)滲漏蒸發(fā)，能夠減少損失，同等水量的灌溉面積可以增大，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收，能夠大大減少抽水的數(shù)量，即使在水資源不豐富的地區(qū)也可以使用。至少可以節(jié)省2%～3%的土地以用于農(nóng)作物的生產(chǎn)。

(2)滴灌。滴灌用小塑料管直接灌溉植物根部，慢慢滴出，只要有水的地方就可以應(yīng)用，特別是水資源缺乏的地區(qū)有極大的利用價(jià)值，不對(duì)土地實(shí)行漫灌，可以使植物的根部長(zhǎng)期保證水分充足，能夠大大提高產(chǎn)量，但是又不會(huì)浪費(fèi)水資源，包括多種形式，例如固定式、半固定式地面、膜下、地下滴灌等。固定式地面滴灌設(shè)施固定在地面的某個(gè)位置，生產(chǎn)季節(jié)不移動(dòng)位置，造價(jià)和固定式噴灌比較接近，節(jié)省勞力，施工很簡(jiǎn)單，極容易維護(hù)，但是容易由于受到太陽的照射，因此毛管老化較快，另外容易受到一些其它因素的影響，導(dǎo)致設(shè)施損壞。半固定式地面滴灌將主管和支管設(shè)在地面，而毛管和滴頭可以隨時(shí)移動(dòng)，膜下滴灌能夠減少蒸發(fā)，地下滴灌不影響耕地的操作，能夠減少人為的破壞，能夠避免太陽輻射使毛管老化，但是不容易維護(hù)，土壤和根系容易破壞導(dǎo)管的使用效能。

3 節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 生物技術(shù)

生物技術(shù)是一種非常有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉技術(shù)，充分挖掘植物本身的節(jié)水潛力來實(shí)現(xiàn)灌溉水平的提高。生物技術(shù)不僅非常環(huán)保，而且可以有效提高水資源的利用效率，但是該技術(shù)現(xiàn)在仍然在研究階段，還不能夠大面積應(yīng)用。

3.2 非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)技術(shù)

目前，全球水資源非常短缺，水資源已經(jīng)成為制約各國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的非常關(guān)鍵的因素。因此，世界各國(guó)都在通過各種渠道進(jìn)行非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)和利用。非傳統(tǒng)水資源開發(fā)技術(shù)是我國(guó)目前工作的重點(diǎn)，對(duì)我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。

3.3 信息技術(shù)的應(yīng)用

使用信息技術(shù)對(duì)作物的水分需求情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)水資源的輸送進(jìn)行調(diào)控，能夠通過先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)灌溉效率的提高，這是我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，但也是一個(gè)非常有潛力的研究方向。另外，還可以通過將節(jié)水軟件安裝到計(jì)算機(jī)里，利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段，控制農(nóng)業(yè)灌溉中的用水量。在這個(gè)過程中，相關(guān)部門只需要技術(shù)人員完善計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件的安裝，通過簡(jiǎn)單的操作，就能進(jìn)行自動(dòng)灌溉。

3.4 新材料的應(yīng)用

環(huán)保化、低能耗是節(jié)水灌溉產(chǎn)品重要的發(fā)展趨勢(shì)，使用新材料建造灌溉設(shè)施，能夠減少水分的滲透和蒸發(fā)，不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，能夠提高灌溉效率。因此，我國(guó)需要加大資金投入來進(jìn)行新材料的研發(fā)，從而有助于在農(nóng)業(yè)灌溉中節(jié)約用水。

3.5 智能化發(fā)展

現(xiàn)代信息技術(shù)在不斷發(fā)展，過去那些傳統(tǒng)落后的灌溉技術(shù)已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，無法滿足農(nóng)田灌溉的需求，未來節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是逐步實(shí)現(xiàn)智能化。通過建立智能化系統(tǒng)能夠比較全面地了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，將收集到的各種有效信息輸入到智能系統(tǒng)中。然后在農(nóng)作物的不同生長(zhǎng)階段和生長(zhǎng)情況下，能夠通過智能系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，主要是對(duì)溫度、濕度以及土壤情況等方面進(jìn)行分析，從而有利于農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)，并且進(jìn)行水資源的節(jié)約。

4 結(jié)語

在農(nóng)田水利建設(shè)過程中要重點(diǎn)實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。要注意國(guó)際上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，科學(xué)使用節(jié)水灌溉技術(shù)，才能避免水資源浪費(fèi)。