農田水利工程節水灌溉技術思考

李永林

（定西市水利科學研究所，甘肅定西 743000）

我國經濟發展新形勢下，居民生活質量獲得顯著改善，市場對農產品的需求量也持續增加，帶動了農業趨于規?；l展。水資源是農業生產中的必需資源，在現代農業生產中，水利工程的重要性日益凸顯。應用節水灌溉技術，可以發揮水利工程的生產價值，降低水資源的過度消耗，符合節約型社會理念，對促進農業生產、社會經濟和生態保護的協同發展具有重要作用。

1 節水灌溉技術的價值

水資源是人類賴以生存的重要資源，隨著我國社會的快速發展，社會生產和居民生活對水資源的需求量不斷增加，導致水資源日趨緊張。農業生產需要大量的水資源，但以往的灌溉模式較為滯后，水資源浪費情況較為嚴重，不利于節約用水和成本控制。而節水灌溉可以降低農業生產對水資源的浪費，在滿足農作物生長需求的同時，起到降低成本和節約用水的作用，有助于實現農業生產和生態環境的協同發展，緩解當地水資源緊張的現狀。

2 常用的節水灌溉技術

2.1 滴灌技術

滴灌技術是當前應用較為廣泛的一種技術，其主要是利用滴頭、管網和滴管等設施，通過一定壓力將水資源運輸到農作物根部，起到灌溉的目的。該技術具有省水、省力及省時等特點，可以滿足農作物生長所需的水資源，具有良好的節水效果。當前滴灌技術也有一定的缺陷，在建設中需要鋪設水管網絡，建設基礎設施，前期投入的成本較高，雖然可以起到節約水資源的作用，但在一些經濟發展較為滯后的地區難以實現大范圍推廣［1］。

2.2 微噴灌技術

微噴灌技術是一種較為實用的節水技術，其主要是利用管道上的灌水器和低壓管道完成灌溉工作，在進行農作物生產中，微噴灌技術可以將水分直接輸送到土壤中，促使農作物根系更好地吸收水分，提升土壤內層和表層的含水量，避免水分受到蒸發作用影響而快速流失。微噴灌技術是利用高壓水管完成灌溉，因此其對水源的需求量較小，灌溉精度較高，可以充分滿足農作物生長對水分的需求，同時該技術對硬件設施沒有較高的要求，利用特質灌水器和低壓管道就可以完成灌溉工作，前期不需要投入大量成本，在我國擁有廣闊的應用前景［2］。

2.3 噴灌技術

噴灌技術是當前在我國農村地區應用最為廣泛的節水技術，尤其在大規模農業生產中，噴灌技術已成為機械化生產的主流，且在城市建設、草坪維護等領域應用廣泛。噴灌技術是利用加壓水泵，將水輸送到半空后，利用自然落差進行灌溉，水滴可以直接作用到農田中，進而完成農業生產灌溉。該技術在節水方面具有顯著的效果，屬于一種機械化灌溉方式，還可以避免農田灌溉的人力資源消耗。

2.4 渠道防滲技術

在我國農村地區，渠道灌溉是一種傳統灌溉模式，且沿用多年，在農業生產中扮演的角色較為重要。但渠道灌溉會對水資源造成一定的消耗，由于渠道在滲水方面效果較差，大量水資源會在輸送中浪費，不利于當地農田節水的有序開展。而渠道防滲技術可以有效避免這一情況，當前主要采用的渠道防滲技術為：1）物理機械防滲技術，對渠道滲水性進行優化改良，促使其具有較強的防滲水能力，可以起到節約水資源的作用；2）化學防滲技術，即使用混凝土、瀝青及塑料薄膜改善渠道，進而起到一定的防滲作用。渠道防滲技術可以提升渠道的保水、蓄水及送水能力；降低水利工程每年的維修投入，可起到一定節約維護成本的作用；避免當地土壤發生鹽堿化情況，改善當地的土質；避免水資源在輸送過程中的消耗，起到良好的節水作用［3］。

2.5 膜上灌溉技術

膜上灌溉技術屬于一種新型技術，其主要原理為在田壟上覆蓋一層地膜，在地膜表面進行灌溉，通過地膜上存在的微小孔隙，促使水資源滲透到農作物根系中，進而完成灌溉工作。這一技術可以避免水資源在土壤深層的過度蒸發和滲漏，在節水效果方面較為顯著，且前期投入不需要過多成本。但膜上灌溉技術的缺點也較為明顯：當前市面上銷售的地膜普遍厚度較薄，十分容易破損，如果破損則難以發揮其節水作用；地膜需要每年更換，更換下的地膜要經過集中處理，如果隨意拋棄在田間地頭，會對當地環境造成污染，如果在地下殘留還會影響土壤質量［4］。

3 農田水利工程中應用節水灌溉技術的優化措施

3.1 應用信息技術建模

當前農業規?；a模式下，對水資源的需求量持續增加，節水可以起到提升水資源利用率、避免過度浪費及降低生產成本的作用，而要想發揮這一作用，則要充分應用信息技術建立線性高斯模型，真正實現定點灌溉、精準調控。1）農田水利工程要對當地的農業用水情況進行分析，引入大數據、云計算等技術，掌握當地農業生產對水資源的實際需求，獲取農業一線生產的相關數據；2）使用現代分析方法掌握灌溉區的全面信息，并將灌溉渠劃分為不同的小區域，以提升線性高斯模型的準確度，降低水資源的調控難度；3）以線性高斯模型為基礎，加強水資源優化配置，尤其在水資源調度中，要不斷提升精準水平，真正實現科學灌溉、節水灌溉［5］。

3.2 優化灌溉時間和灌溉量

在引入節水灌溉過程中，要注重擴大灌溉區范圍，并對灌溉時間和灌溉量進行適當優化，進而起到一定節水作用。1）農戶要掌握農作物在不同生長階段、不同季節對水分的需求，例如，在成熟期、孕育期、拔節期及苗期等階段的需求水，對不同季節水分的蒸騰量和蒸發量盡心估算，根據上述情況，調控灌溉時間和灌溉量，在滿足農作物生長對水分需求的同時，避免造成水資源浪費。2）在整個農田灌溉中，水資源浪費的主要方式為土壤滲水和水分蒸發，農戶要對這兩部分的耗水量進行分析計算，然后結合當地具體情況采取合理措施，對灌溉時間進行科學控制。3）隨著農業生產逐漸趨于信息化，信息技術的應用也更加廣泛，農戶要善于利用信息技術建立農作物生長需求模型，根據不同階段的水分需求控制灌溉量，實現水資源的優化配置［6］。

3.3 靈活采用節水灌溉技術

隨著我國農藝的發展，大量節水灌溉技術已廣泛應用于農業生產中，但基于不同地區的環境特點和生產情況，要對各種節水灌溉技術進行分析后靈活選擇，在降低農業生產成本的同時，起到節約用水的作用。1）節水灌溉是針對當地的所有農田，因此引入節水技術時，要綜合考慮當地的農產業結構、用水量、灌溉面積、經濟情況等要素，做好統籌規劃工作；2）在農業生產中引入監控技術，對灌區開展動態監控管理，掌握灌區不同階段、不同時期的灌溉情況，然后因地制宜地選擇節水灌溉技術；3）在選擇節水技術中，要綜合考慮前期投入情況，盡量降低成本費用和資源投入，充分利用當地的可再生資源，如太陽能、風能及潮汐能等，以降低資源成本［7］。

3.4 促使農民樹立節水意識

在我國經濟發展新形勢下，農業生產也逐漸趨于集約化發展，種植方式、生產模式都發生了巨大變化，時間成本和人力成本投入較小，而要想實現更大的經濟效益，農民則要樹立新型的節水意識，進而在生產中節約水資源，避免浪費行為。1）當地政府和主管部門要根據當地的農業發展情況，在興建水利工程中，引入各種先進的灌溉技術，做好灌溉技術設施建設工作，滿足當代農戶日常農作生產對水資源的需求；2）積極組織當代農戶開展系統化、專業化培訓，促使其認識到節水的重要性，并掌握先進的灌溉技術；3）組織科研人員和工作人員深入一線農業生產，針對農戶在生產中存在的節水技術問題給予現場指導，在推動農業生產可持續發展的同時，起到節約水資源的作用［8］。

4 結語

我國是世界農業大國，農業生產在我國擁有悠久的歷史，水資源是農業生產中的重要支撐，但是在以往粗放式的生產模式下，農業生產對水資源的消耗持續增加，不符合節約型社會理念，因此，農田水利工程作為促進農業發展的重要設施，要積極引入和應用先進的節水灌溉技術，降低水資源消耗，促進農業的穩定及可持續發展。