高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的應(yīng)用

王金軍

摘 要 我國是農(nóng)業(yè)大國，極為重視農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展與農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。現(xiàn)階段，我國在對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷研究發(fā)展中應(yīng)用了較多的農(nóng)業(yè)技術(shù)，特別節(jié)水灌溉技術(shù)逐漸向高效性、實(shí)用性、創(chuàng)新性的方向發(fā)展。闡述了農(nóng)田水利中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，并具體分析了常見的技術(shù)模式，包括微灌溉技術(shù)、渠道防滲漏技術(shù)、噴灌技術(shù)及井灌技術(shù)等，并提出提升節(jié)水灌溉技術(shù)成熟度、做好宣傳培訓(xùn)工作及加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)力度等促進(jìn)高效灌溉技術(shù)應(yīng)用的策略。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田水利;高效節(jié)水灌溉技術(shù);農(nóng)業(yè)發(fā)展

中圖分類號(hào)：S275 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.06.073

農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力提升尤為重要，更是我國發(fā)展的關(guān)鍵，當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為我國重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)內(nèi)容，而農(nóng)作物生長環(huán)節(jié)離不開水資源，因此，做好灌溉工作尤為重要。但實(shí)際灌溉環(huán)節(jié)，若灌溉方式不合理，沒有先進(jìn)的技術(shù)作為支撐，不但會(huì)對(duì)農(nóng)作物生長造成影響，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)問題，不利于我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。若想更好地發(fā)揮出節(jié)水灌溉技術(shù)的作用，需要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)不斷完善，從而達(dá)到高效節(jié)水灌溉的目的。

1 應(yīng)用價(jià)值

1.1 改善生態(tài)環(huán)境

隨著我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，水資源短缺問題逐漸明顯，并且還存在著水資源分布不均衡的情況。通過高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，能夠達(dá)到良好的節(jié)水效果，特別是對(duì)于干旱地區(qū)，會(huì)獲得更好的應(yīng)用效果，改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也會(huì)在一定程度上促進(jìn)生態(tài)環(huán)境開發(fā)及利用。

1.2 提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益

現(xiàn)階段，氣候穩(wěn)定性逐漸變差，出現(xiàn)了較多復(fù)雜的自然災(zāi)害，一些地區(qū)出現(xiàn)了較多的極端天氣，如冰雹、干旱等，在一定程度上對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了阻礙。在高效節(jié)水灌溉技術(shù)的良好應(yīng)用下，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用，為農(nóng)業(yè)種植提供充足的水分，確保植物良好生長，降低用水成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提升。

1.3 加快新技術(shù)創(chuàng)新速度

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)尤為重要。現(xiàn)階段，較多節(jié)水灌溉技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，并獲得了較好的應(yīng)用效果，如滴灌技術(shù)、膜上灌技術(shù)等，這些技術(shù)的良好應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新，并且在不斷創(chuàng)新發(fā)展中，會(huì)使各項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步完善，具備更高的使用效率，更好地發(fā)揮出節(jié)水灌溉技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。

2 技術(shù)模式

2.1 微灌溉技術(shù)

農(nóng)田水利灌溉中，微灌溉技術(shù)屬于一種較為常見的灌溉技術(shù)，存在多樣化的灌溉形式，包括微噴霧灌溉、滴灌、涌泉灌溉等[1]。現(xiàn)階段，我國較多農(nóng)田水利工程建設(shè)環(huán)節(jié)用到的微灌溉技術(shù)中，均需要具備一個(gè)核心的工作技術(shù)條件，即設(shè)備壓力，并且該技術(shù)主要存在2種不同的形式：1）常壓微灌系統(tǒng);2）重力微灌系統(tǒng)。當(dāng)農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)以設(shè)備為主時(shí)，通常情況下基礎(chǔ)灌溉系統(tǒng)會(huì)由2種模式共同構(gòu)成，分別是地下微灌技術(shù)及地上微灌技術(shù)。基于本質(zhì)上而言，微灌溉技術(shù)是在灌溉控制系統(tǒng)、水傳輸渠道、水資源過濾結(jié)構(gòu)體共同作用下的一種灌溉方式，具備水資源控制等特點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，該技術(shù)原理為在穩(wěn)定器、滴水頭、噴水帶、滴灌水帶和分水器的良好配合下，向農(nóng)作物上噴施可水解的化學(xué)肥料，從而保證農(nóng)作物良好生長。

2.2 渠道防滲漏技術(shù)

通過應(yīng)用渠道防滲漏技術(shù)，會(huì)使高效灌溉系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)渠道的滲透性大大降低，從而防止出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況。我國農(nóng)田水利建設(shè)及灌溉環(huán)節(jié)，渠道防滲漏技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)手段，但傳統(tǒng)農(nóng)田水資源的運(yùn)輸渠道由于技術(shù)水平限制，存在較為嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象，實(shí)際用水過程中會(huì)有很大一部分水流失掉，浪費(fèi)了較多水資源。因此，高效節(jié)水灌溉技術(shù)中，渠道防滲技術(shù)在水資源節(jié)約上發(fā)揮出了較為重要的作用。當(dāng)前，我國渠道防滲漏技術(shù)中，主要的材料包括混凝土、水泥及瀝青混凝土等，將水資源運(yùn)輸渠道進(jìn)行改善，將U型斷面形式作為渠道的整體橫斷面。同時(shí)，這種技術(shù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，維修成本較低、水資源傳輸較快，且能有效控制地下水資源，避免發(fā)生次生鹽堿化等，因此農(nóng)田水利中渠道防滲漏技術(shù)應(yīng)用

較為廣泛。

2.3 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是指利用水泵或者地勢(shì)落差，設(shè)定相應(yīng)壓力，向水資源施壓，受到壓力的影響，將水輸送至灌溉區(qū)，由噴頭位置處噴射至空中，最終以小水滴的方式落到農(nóng)田作物上，保證農(nóng)作物生長環(huán)節(jié)擁有足夠的水分。噴灌技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)科學(xué)篩選輸水管道、混凝土材料及鋼材料等常用的材料，所選擇的材料應(yīng)具備較強(qiáng)的承壓性，均要通過承壓測(cè)試后才能進(jìn)行安裝，以保證所有材料的質(zhì)量符合實(shí)際使用需要。管道安裝環(huán)節(jié)應(yīng)對(duì)地勢(shì)高差優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分利用，承壓管道外層應(yīng)做好防腐處理。通過噴灌技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)節(jié)約30%左右的水資源，同時(shí)還能有效提升農(nóng)作物產(chǎn)量。噴灌技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于較多農(nóng)田中。

2.4 膜上灌溉技術(shù)

這一灌溉技術(shù)主要的原理是以地膜栽培模式為前提，將原本的地膜附近灌溉模式向膜上灌溉模式轉(zhuǎn)換，促進(jìn)農(nóng)作物生長。膜上灌溉技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，應(yīng)在地膜上沿線進(jìn)行苗孔布置，并且膜上還應(yīng)布置相應(yīng)的滲水孔，進(jìn)行膜上澆水時(shí)，會(huì)使水分從滲水孔中滲入膜下，因?yàn)榈啬さ拇嬖跁?huì)降低水分的蒸發(fā)速度，保證土壤長時(shí)間處于濕潤狀態(tài)[2]。通過膜上技術(shù)的應(yīng)用，能夠節(jié)約25%左右的水資源，并且可以將區(qū)域水資源的利用率提升至80%。若實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，將膜上灌溉技術(shù)與管道輸水灌溉技術(shù)聯(lián)合使用，會(huì)達(dá)到90%的水資源綜合利用率，具有較多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.5 井灌技術(shù)

通過該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)水資源利用效率的提升，達(dá)到良好的節(jié)水效果，不會(huì)浪費(fèi)較多的水資源，保證水資源利用的科學(xué)性及合理性，達(dá)到節(jié)水灌溉目的。但在應(yīng)用井灌技術(shù)時(shí)，需要注重以下內(nèi)容，即為保證實(shí)際應(yīng)用效果，應(yīng)積極利用生態(tài)水源，制訂出合理的規(guī)劃方案，在需水量較大的時(shí)期，進(jìn)行集中灌溉，其他時(shí)期應(yīng)盡可能減少灌溉次數(shù)及灌溉量，以更好地提升農(nóng)作物產(chǎn)量。將灌井位置設(shè)置在農(nóng)田的中心位置，以此為中心布設(shè)輸水管道，形成一個(gè)完整的、可移動(dòng)的井灌體系，最終獲得良好的灌溉效果。B8DB1989-432E-4534-9651-7DDC738404FD

2.6 雨水收集技術(shù)

雨水資源的良好利用會(huì)達(dá)到較好的節(jié)水目的，對(duì)于農(nóng)田水利發(fā)展意義重大。現(xiàn)階段，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展速度逐漸加快，使得此項(xiàng)技術(shù)得到了不斷發(fā)展，因此，應(yīng)將此項(xiàng)技術(shù)積極地應(yīng)用到農(nóng)田水利中。在實(shí)際應(yīng)用中可以科學(xué)選用先進(jìn)的雨水儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)，將水資源通過管道到達(dá)農(nóng)田，進(jìn)行農(nóng)作物灌溉，保證農(nóng)作物良好生長。該技術(shù)在干旱地區(qū)適用性較強(qiáng)，可為人類及牲畜提供飲用水，還可以為農(nóng)作物生長提供相應(yīng)水資源。

2.7 步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉技術(shù)是節(jié)水農(nóng)藝與農(nóng)業(yè)的機(jī)械化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，具備較多優(yōu)勢(shì)，利用組裝的方式進(jìn)行機(jī)器裝配，適應(yīng)性強(qiáng)，流動(dòng)方便，可以有針對(duì)性地對(duì)急需灌溉地區(qū)作物進(jìn)行灌溉。1）會(huì)使水資源灌溉技術(shù)的移動(dòng)性得到進(jìn)一步強(qiáng)化;2）能夠配合一些硬件設(shè)施進(jìn)行組裝使用[3]，實(shí)際應(yīng)用中操作簡單、性能好，并且可移動(dòng)，能夠在不同的地勢(shì)環(huán)境下進(jìn)行農(nóng)田灌溉，不會(huì)受到外部環(huán)境情況的影響。因此，步行式灌溉技術(shù)具有較高的性價(jià)比，且灌溉效果良好。

3 促進(jìn)策略

3.1 提升節(jié)水灌溉技術(shù)成熟度

若想更好地促進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮出此項(xiàng)技術(shù)的作用，提升節(jié)水灌溉技術(shù)成熟度，主要應(yīng)做好以下2方面的工作。1）需要有物力方面的配合。高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用前需要完整地安裝各種設(shè)備，在完善的硬件設(shè)備基礎(chǔ)上，確保高效節(jié)水灌溉技術(shù)良好應(yīng)用于農(nóng)田水利中;2）需要有人力方面的配合。通過專業(yè)人員的良好配合，充分發(fā)揮出技術(shù)的應(yīng)用效果。因此，需要通過多樣化的培訓(xùn)方式，重點(diǎn)提升人員設(shè)備應(yīng)用的熟練度，特別是要重點(diǎn)講解應(yīng)急問題的處理方式及設(shè)備維修知識(shí)等，確保高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以獲得較高的應(yīng)用效率。

3.2 做好宣傳培訓(xùn)工作

1）政府相關(guān)部門應(yīng)加大宣傳力度，因?yàn)楦咝Ч?jié)水灌溉技術(shù)屬于利農(nóng)工程，農(nóng)業(yè)工作者是主要的使用人員，因此，應(yīng)向農(nóng)業(yè)工作者大力宣傳，使其具備較強(qiáng)的節(jié)水意識(shí)及技術(shù)使用能力，保證相關(guān)人員了解設(shè)備的使用要點(diǎn)，避免因?yàn)椴僮魇д`使設(shè)備發(fā)生損壞。2）政府部門應(yīng)做好技術(shù)培訓(xùn)工作，積極開展農(nóng)業(yè)工作者的技術(shù)培訓(xùn)工作，使其掌握高效節(jié)水灌溉技術(shù)的操作要點(diǎn)，從而保證節(jié)水灌溉技術(shù)的高效性及規(guī)范性[4]。此外，應(yīng)重點(diǎn)做好設(shè)備維護(hù)人員的培訓(xùn)工作，使其具備足夠的技術(shù)能力，掌握更多的高效節(jié)水灌溉設(shè)備設(shè)施的維護(hù)知識(shí)，保證高效節(jié)水灌溉設(shè)備設(shè)施良好運(yùn)行，充分發(fā)揮出高效節(jié)水灌溉技術(shù)的作用。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)力度

高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中，設(shè)備維護(hù)工作尤為重要，也是相關(guān)管理人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)工作。1）為促進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)加大設(shè)備維護(hù)力度，特別是設(shè)備容易損壞的部位更應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。制定完善的維修制度，對(duì)維修技術(shù)進(jìn)行不斷更新，通過定期檢查的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的問題，全面排除風(fēng)險(xiǎn)因素。2）建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程時(shí)，應(yīng)將所有工程管理資料保存好，在高效節(jié)水灌溉設(shè)備后期使用中，可結(jié)合實(shí)際資料，對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理維護(hù)，提升高效節(jié)水灌溉技術(shù)的使用效果，避免設(shè)備或部件發(fā)生損壞。

3.4 完善制度及組織管理體系

相關(guān)管理部門應(yīng)明確自身管理責(zé)任，通過全面、細(xì)致的調(diào)研工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉工程中的問題。當(dāng)?shù)厮芾聿块T應(yīng)做好制度建設(shè)工作，對(duì)維護(hù)制度、反饋通道及技術(shù)管理制度等進(jìn)行完善，制訂出針對(duì)性的保障措施。為促進(jìn)水利工程管理工作的良好開展，應(yīng)有專門的管理團(tuán)隊(duì)，當(dāng)?shù)夭块T應(yīng)進(jìn)行細(xì)致的組織架設(shè)，選擇綜合能力強(qiáng)的人員負(fù)責(zé)設(shè)備及工程結(jié)構(gòu)的維護(hù)及管理，同時(shí)與當(dāng)?shù)毓ぷ髡哌M(jìn)行有效溝通，形成完善的溝通及反饋渠道，從而更加全面地了解高效節(jié)水灌溉工程與技術(shù)的應(yīng)用情況[5]。

3.5 設(shè)計(jì)科學(xué)有效的灌溉方案

高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用前，應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)農(nóng)田類型、數(shù)量、耕種面積及農(nóng)作物各時(shí)段的需水量進(jìn)行明確，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)科學(xué)有效的灌溉方案，保證均勻、充分的灌溉。并且還應(yīng)對(duì)農(nóng)田灌溉時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，即結(jié)合農(nóng)作物的生長期，科學(xué)設(shè)計(jì)澆灌時(shí)間與灌水量;針對(duì)自動(dòng)化灌溉的設(shè)計(jì)，需要對(duì)各地區(qū)降水量及氣溫變化情況進(jìn)行充分考慮，隨后對(duì)灌溉水量及澆灌時(shí)間作出科學(xué)調(diào)整。此外，為保證農(nóng)作物健康生長，應(yīng)充分考慮各種影響因素，遵循因地制宜原則，進(jìn)行灌溉方案設(shè)計(jì)，選擇最適合的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，為農(nóng)作物的生長提供足夠水量的同時(shí)，確保每一滴水都得到有效利用。

3.6 完善灌溉管道

農(nóng)田水利灌溉環(huán)節(jié)，為充分發(fā)揮出高效節(jié)水灌溉技術(shù)的作用，應(yīng)完善水利灌溉管道，保證水源能夠順利輸送到農(nóng)田中。灌溉管道安裝環(huán)節(jié)，應(yīng)確保水壓充足，避免水分的大量消耗，選擇科學(xué)、精細(xì)的灌溉方式。同時(shí)，應(yīng)深入水利灌溉工程所在區(qū)域，實(shí)施全面考察，與區(qū)域水源具體分布情況相結(jié)合，進(jìn)行設(shè)計(jì)水源輸送路線的科學(xué)設(shè)計(jì)，最大程度上縮短水源輸送距離，科學(xué)調(diào)配水源，選擇有效的節(jié)水措施，避免水源浪費(fèi)。

4 結(jié)語

農(nóng)田水利灌溉中具有較多的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，包括微灌溉技術(shù)、渠道防滲漏技術(shù)、噴灌技術(shù)、膜上灌溉技術(shù)、井灌技術(shù)、雨水收集技術(shù)及步行式灌溉技術(shù)等，這些技術(shù)均得以廣泛應(yīng)用，并獲得了良好的應(yīng)用效果。為進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)田水利中高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用，還應(yīng)將重點(diǎn)放在提升節(jié)水灌溉技術(shù)成熟度、做好宣傳教育工作、加大設(shè)備維護(hù)力度、完善制度及組織管理體系等方面，進(jìn)一步提升高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效率。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）B8DB1989-432E-4534-9651-7DDC738404FD