農田水利工程中節水灌溉技術應用

孫永中

（成武縣南魯集鎮農業農村服務中心，山東菏澤 274207）

0 引言

農業種植一直高度依賴水資源，水資源的匱乏一直制約著農業種植發展。在科學技術不發達的時期，人們無法對水資源進行有效調控，只能“靠天吃飯”。現階段，在農業種植中不斷追求水資源的高效應用，因此節水灌溉技術應運而生。

1 常用節水灌溉技術概述

1.1 噴灌技術

噴灌技術的基本原理就是利用水在加壓狀態下產生的流速變化，通過利用自然的地勢落差或水泵增壓制造有壓水，輸送到農田間的噴頭中，經由噴頭轉化為細小水珠，均勻噴灑在農作物上，達到灌溉的目的。

噴灌技術的優點在于給水速度均勻，用量節約且可控，而且對比大水漫灌，不僅節約水資源，提高水資源的利用率，而且能夠防止土壤板結，能夠增強植物根系的透氣性。目前，應用范圍較為廣泛的是管道式噴灌系統，按照靈活度的不同分為全固定式、全移動式、半固定式三種。

全固定式噴灌系統只有噴頭可動，其余裝置大多埋于地下，適用于規劃較為完備的農田，生產效率高，自動化程度高，但資金投入大。全移動式噴灌系統的所有部件都可拆卸移動，靈活度最高，前期投資少，但勞動強度大，生產效率低，且對維修保養的要求高。半固定式噴灌系統的動力機、輸水干管、水泵固定，其余部件可移動，綜合了全固定式與全移動式的優點，投資適中，操作簡單，目前在國內的應用范圍最為廣泛[1]。

1.2 行走式灌溉技術

所謂的行走式灌溉技術就是利用目前在農村廣泛持有的、以拖拉機為行走動力機械，裝載節水灌溉機組，在行走的過程中進行節水灌溉作業的技術。行走式灌溉技術的優勢在于充分利用農村現有農業機械資源，且適應性強，無需工程配合，支持流動服務。行走式灌溉技術可以節約大量的人力與財力，適合水資源極度匱乏的地區。

1.3 微灌溉技術

微灌溉技術的核心原理就是對水資源的精準定量輸送，根據不同農作物對水資源的不同需求，將水通過定向輸送的方式直接輸送到植物的根部，最大程度減少了水的蒸發流失，提高水資源的利用率。還可以在水中加入肥料，進行水肥一體化灌溉，改善土壤結構，提升農作物品質。

微灌溉技術的科技含量相對較高，符合農業現代化的發展方向，通常與溫室大棚技術結合使用，有著使用方便、使用壽命長、平均費用低廉的優點。微灌溉技術下有許多技術分支，包括滴灌、脈沖灌溉等，有各自不同的適用場景，應根據當地農業發展狀況，具體作物品種選擇合適的微灌溉技術。

1.4 渠道防滲技術

渠道防滲技術的思路與上述三種相比更加宏觀，更側重對水資源的節約。渠道防滲技術是指在水渠修建的過程中選擇防滲水的建材與技術，采用水泥、石頭等防滲材料的同時，還加入塑料膜襯砌，以避免水分向地下滲透，達到更好的保護效果，減少水資源運輸過程中不必要的損耗。

2 農業生產中推廣節水灌溉技術的重要意義

隨著近年來我國農業發展速度的加快，對農田水利工程的需求也不斷提高，數量也在節節攀升。農田水利工程建設正經歷著由國家主導轉向用戶主導的過程，推動著農業生產的進一步發展。

山東省位于我國東部，地形以山地丘陵為主，屬暖溫帶季風氣候，年降雨量在950～550 mm，由東南沿海向西北內陸遞減，降雨大多集中在夏季，降雨量大，蒸發量也大。在農業方面，山東省是我國重要的棉、糧、油產區，種植作物以玉米、小麥、地瓜、棉花、花生為主，對水資源的需求量大，缺水現象較為嚴重[2]。但在大部分地區依然采用土渠輸水，大水漫灌的傳統灌溉方式，導致水資源的浪費。

所以必須在山東省推廣節水灌溉技術，第一，節水灌溉技術能達到用水量與灌溉面積的最佳平衡，在保證農作物正常生長的前提下用最少的水量灌溉最大的面積，提高水資源的利用效率，節約山東省的水資源，緩解缺水現象。第二，節水灌溉技術能夠優化現行的傳統灌溉技術，促進農業的發展，提高農產品的質量。微灌溉等節水灌溉技術不僅能夠提高水資源利用效率，而且能夠有針對性地滿足作物不同每個階段的水肥需求，提高農作物的產量與質量，創造更高的經濟價值。第三，節約水資源同時也是在保護生態環境，避免過度使用水資源導致的土地荒漠化、湖泊枯竭等問題。

3 現階段節水灌溉技術應用中存在的問題

3.1 節水灌溉設施設計不合理

山東省作為缺水問題嚴重的省份，已經在推廣節水灌溉的應用，但在應用的過程中，也暴露了諸多問題。

節水灌溉設施的設計不合理。節水灌溉的重要理念就是要因地制宜，必須充分結合當地地質、降水、氣候等因素進行設計。但是現階段的節水灌溉設施在設計的過程中往往忽略了農作物的具體需求，導致給水量過多或不足，反而對農作物的生長產生了負面影響。此外，部分農民在安裝解釋灌溉設施后依舊采用傳統的種植技術，沒有進行針對性的調整，也有可能導致作物減產。

3.2 施工過程粗放，忽略細節

施工過程粗放，導致建成的節水灌溉設施不能達到預期效果。節水灌溉技術本身就包含很多先進技術，對細節也有著較高的要求，但由于技術人員的素質有限，施工質量不穩定，施工現場管理不規范等原因，節水灌溉設施的設計與落實之間往往有著較大差距，往往不能達成節水增產的初衷。

3.3 管理機制不完善

在節水灌溉設施落成之后，想要保證其工作效率，還必須對節水灌溉設施進行日常的管理與維護。但是由于管理機制的缺失，在節水灌溉設施落成后不僅無人維護，甚至缺乏對設備使用方法的具體說明，使用方法的不規范進一步導致了故障概率的提高。節水灌溉設備的管理與養護確實需要投入人力與資金，但是對比起節水灌溉設備的高效運轉帶來的農業生產效率與質量的提升，以及在設備損壞后投入的維修費用，管理與養護方面的投入更有價值。

3.4 灌溉技術不適應農作物需求

農作物生長的具體需求很大程度上決定了農業生產技術的選擇，節水灌溉技術的具體應用也同樣需要針對農作物的生長需求進行調節。但由于在實際的生產過程中，農作物的種植缺乏合理的規劃，多種作物出現在同一片區域而對水資源卻有著不同的需求，無法做到平衡與調節，那么就無法發揮節水灌溉技術的優勢[3]。

4 節水灌溉技術在農田水利工程的應用策略

想要保證節水灌溉技術在農田水利工程中發揮預期作用，達到節約水資源、提高生產效率的目的，就必須采取一定的應用策略。

4.1 重視事前勘察，保證節水灌溉設施的設計合理

要重視在節水灌溉設施施工前的勘察工作，勘察的內容需要包括地質、氣候、降水、地形地勢等自然環境因素，還需要考察當地種植農作物的種類與具體的分布情況，綜合實地考察采集到的多種數據，分析得出最適合當地情況的節水灌溉設計方案。

在落實層面也需要加強監管，落實工作完成的質量直接影響設計的初衷能否實現。所以應該選擇施工經驗相對豐富的施工團隊負責落實工作，同時要加強對施工現場的監管，安排具備相關專業知識的工作人員對施工現場進行監督，避免錯漏的出現，加強對細節的把控。

4.2 加強配套人員組織建設

要加強管理與維護人員的培養與組織，任何項目的穩定運行都離不開管理與運營的支持，但現階段農田水利部門的架構依然不夠完善。針對目前面臨的狀況，可以將節水灌溉設施的管理進行分散劃區，讓農民在問題出現時能夠獲得直接負責人的幫助。針對專業技術問題則可以進行匯總，由專門的技術小組負責提出解決方案并提供技術支持。針對維護人員專業技術知識缺乏的問題，可以以村為單位，挑選人員參與基礎維修知識技術培訓，由專業的維護人員進行技術講解，使其掌握標準的操作方法與基本的維修技能，以完成日常的維護工作。

4.3 因地制宜使用節水灌溉技術

應當樹立開放的農業技術觀念，因地制宜地選擇所使用的節水灌溉技術。每種節水灌溉技術都有其優勢與劣勢，需要農業從業人員在尊重客觀規律的情況下發揮主觀能動性，綜合運用不同的節水灌溉技術，取長補短，達成效果的最大化。

5 結語

綜上所述，山東省的農業生產現狀與嚴重的缺水情況使得節水灌溉技術的應用成為農業發展的必然選擇。但是現階段山東省在推廣節水灌溉技術的過程中，出現了節水灌溉設施設計不合理、施工過程粗放、管理機制不完善、灌溉技術不適應農作物需求等問題，必須重視事前勘察，加大資源投入力度，加強配套人員組織建設，因地制宜使用節水灌溉技術，充分發揮節水灌溉技術的優越性，為山東省農業發展注入動力。