新形勢下農田水利節水灌溉技術發展路徑探討

郭永振

（單縣水務局，山東 單縣 274000）

我國農業普遍存在水資源浪費現象，尤其是在灌溉技術方面落后于西方發達國家。隨著我國新農村建設進程的推進，在國家實施農業可持續發展戰略的推動下，在廣大農村地區大力推廣應用高效節水技術已成大勢所趨。為保證農業正常生產，需要科學合理選用節水灌溉技術來滿足農業用水的需求，當前主要的灌溉方式有渠道防滲技術、管道輸水技術、微灌技術、噴灌技術、滴灌技術、覆膜灌溉技術、雨水集蓄利用技術等[1]。因此，在農田水利節水灌溉中，只有合理運用科學的節水技術，才能充分提高灌溉效率，確保農田增產增收。

1 農田水利節水灌溉技術應用

1.1 節水灌溉技術種類

1.1.1 渠道防滲技術

渠道防滲灌溉技術，是我國研究節水灌溉技術的主要技術措施，當前在我國農業灌溉中應用最廣泛。渠道防滲技術是在傳統渠灌技術的基礎上，在渠道襯砌中應用防滲水材料，通過土壤本身的透水性和在渠道外筑防護層防止滲水等措施來提高渠道的防滲強度，減少渠道滲水造成的損失，使渠系內水的利用率大大提高，是節水灌溉的主要措施之一。按照采用的防滲材料種類不同，渠道防滲材料有塑料薄膜、磚石、混凝土、瀝青面層等。渠道防滲灌溉技術的優點是渠水利用率高，輸水速度快，節約土地。根據測算，傳統的土渠水分利用系數在0.4～0.5，最差的水分利用系數只有0.3，大部分水分損失是被漏掉或者蒸發。如果采用防滲技術，渠道水分利用系數可提高到0.6，最高的甚至達到0.85，這樣比傳統土渠提高 50% ～70%[2]。

1.1.2 管道輸水技術

管道輸水灌溉是以管道代替明渠輸水灌溉的一種形式，水由分水設施直接輸送到田間，由管道分水口分水進入田間、溝畦，可以減少明渠輸水過程中的滲漏以及蒸發損失。根據測算，管道輸水省地2% ～3% ，省電20% ～30% ，水分利用系數可提高至0.95，增產增幅為10% ，可以滿足快速送水、節水、節地、增產目的。我國北方灌區以及發達國家的灌溉用水多是用管道輸水。管道輸水方式只能減少輸水過程中的水分流失，要做到真正高效用水，還需要配套噴灌、滴灌等田間節水設施。如果現狀不能滿足配備滴灌、噴灌條件，要提前考慮好管道承載能力以及管道布置的要求，避免返工造成浪費。使用低壓塑料管道供水的灌區，不包括水源工程建設投資，每畝需要投資100～150元。

1.1.3 噴灌技術

噴灌技術是利用管道、水泵和自動噴頭，在一定的壓力下把水噴到空中，分散成細小的水滴均勻散落在田間給作物提供水分，噴灑過程非常均勻，提高了灌溉效率，達到了良好的節水目的。調查統計，噴灌均勻度可達90% 以上，水資源利用率可提高60% ～85% 。噴灌相比于傳統地表灌溉，可節水30% ～50% 。常見的噴灌方式有移動式、固定式、半固定式三種。固定式噴灌，靈活性較差，要求噴頭完全固定。一般固定噴灌操作簡單，成本低，均勻性好，適用于各種地形灌溉，使用較多。移動式噴灌，采用專用移動管，灌溉靈活性比較好，可隨時移動。微灌技術，是應用專門的設備，把有壓水流變成細小的水滴，用微小的流量濕潤作物根區附近土壤，是一種新開發的微噴局部灌水方式，節水，可增產30% 以上。國產設備每畝投資在500～800元，多用于經濟作物、花卉、果樹、草坪、溫室灌溉。

1.1.4 滴灌

滴灌是應用塑料管，將水通過直徑約10 mm毛管孔口送達作物的根部，進行局部灌溉。一般選擇自動控制方式，很少人工操作，可以降低人工成本，節約水資源尤為明顯。因此，在節約水資源方面，滴灌具有很大的優勢。滴灌可以完成均勻灌溉，使作物得到足夠的水分，可以提高作物產量。

1.1.5 覆膜灌溉

覆膜灌溉是應用塑料薄膜覆蓋田間的溝底，引入的灌溉水流過塑料薄膜，通過薄膜上的小孔滲入作物根部附近的土壤中進行灌溉。覆膜灌溉可減少水分蒸發與深層滲漏造成的損失，節水顯著。在農作物地膜栽培的基礎上，不需要增加材料的成本，提高土壤的溫度，保持土壤的水分。在一些干旱地區，還可把滴灌管放置在塑料薄膜的下面，用毛細管通過膜上的小孔進行灌溉，簡稱膜下灌溉[3]。這種灌溉方式，兼具地膜覆蓋和滴灌的優點，在節水增產方面效果特別好。

1.2 作用分析

1.2.1 改良土壤

在農田水利節水灌溉中，可配合農藥、化肥施用，提高肥效，削減土壤發生物理生化反應，避免土壤養分流失。

1.2.2 提高防洪排澇功能

農田水利灌溉中，需要選用多種節水辦法，灌區節水改造也是疏通水路的主要措施，有利于灌區排洪抗澇，防止洪澇泛濫。

1.2.3 提高灌溉用水效率

人工調水的能力非常有限，如果選用節水灌溉辦法，可將有限水資源發揮最大效益，灌溉更多的農田。比如根據農作物需水量，選用滴灌精準灌溉，減少灌溉用水量。

1.2.4 改善生態環境

農田水利節水灌溉，是根據需求調水用水的益民工程。長期缺少水資源的地區，生態環境較差，選用節水灌溉后，可以促進灌區增產增收，改進生態環境。灌溉中節省的水資源可以將其交還生態用水。比如在灌區建造水庫，可以增加水庫周邊環境水分，還可以促進水庫周邊植物成長，改善區域的生態環境。

1.3 影響因素

農田水利灌溉因長期受傳統粗放灌溉方式的影響，在推廣應用節水灌溉方面，仍存在大量不良因素，制約節水灌溉技術的應用，對其做以下分析。

1.3.1 環境因素

農田灌溉的周期，受干旱、干燥環境的影響，灌溉較為頻繁，還要防止溫度、空氣流速造成的水分蒸發。

1.3.2 地理位置

我國有些地區，農田面積大，但是水資源不足，不能及時滿足農田水利灌溉的需要，從而產生水資源分布與農田面積之間的矛盾，因此節水灌溉成為農田水利的重要內容。

1.3.3 人為因素

人為因素是影響農田節水灌溉效果的重要因素，由于對節水灌溉的重要性認識不夠，加之后期使用、管護不當等，即使安裝技術性較高的節水灌溉設備，也不能達到高效操作的效果，同樣會造成大量水資源的浪費。

2 節水灌溉技術在農田水利應用中的問題

2.1 規劃灌溉區缺乏合理性

在農田水利灌溉規劃中，有關部門由于實際工作沒有做好，只是根據相關資料和圖紙做規劃，沒有考慮到區域變化，節水規劃不到位。節水灌溉規劃還存在諸多不足，建設沒有達到節水灌溉和水利灌溉工程的要求。所以，為保證節水灌溉的順利開展，有關部門還應在項目前期科學考慮相關地理環境及相關因素，提高節水灌溉的科學性，充分發揮節水灌溉的價值。目前，我國節水灌溉系統中的水資源由水庫提供，帶來諸多負面影響。此外，我國供水滯后，灌區缺水問題得不到有效解決。對于灌區而言，只有合理配置水資源，合理使用節水灌溉技術，才能充分發揮農業用地保護工程的作用。

2.2 投入機制存在缺失

在農田水利領域，工程規劃較大，但投資強度不足，供需矛盾較大。因此，很多農田水利工程在建成前就開始投入使用，還有的在投入使用后資金投入不足，農業灌溉效果大打折扣，各項節水措施難以落實。有關人員在施工過程中還應注意節水灌溉所涉及的因素，確保節水灌溉項目正常運行。據了解，項目投入大量資金與節水灌溉仍有較大差距，不符合發展需要，從而造成農業發展出現弊端，節水灌溉的正常發揮也受到限制。

2.3 節水灌溉體系不健全

我國實施節水灌溉所涉及的制度等方面還存在不少弊端，在農田水利節水灌溉方面，投入資金大，短期內很難見效。由于相關法律法規與節水灌溉的具體情況脫節，獎懲措施不完善，農民參與節水灌溉的積極性調動不起來，節水灌溉管理有法可依的理念還沒樹立，灌區管理制度也不完善。

2.4 灌溉方式不科學

隨著農田水利節水灌溉工程的迅速發展，有些地區實施了節水灌溉方式。但在節水灌溉技術的實際應用中，灌溉方式使用不當，相關知識并未向農民宣傳和普及，農業土地和水資源利用效率極低。

3 新形勢下農田水利節水灌溉發展路徑

3.1 做好節水灌溉工程長遠規劃設計

規劃設計在節水灌溉工程中起著重要的作用，參與規劃設計的人員要嚴格勘查工程及周邊現場情況，認真分析影響農田水利節水灌溉項目的各種因素，通過進行實地調研，根據當地現狀與需求進行設計，規劃設計要符合長遠發展的需要，使選擇的節水灌溉項目與實際情況相吻合，使其能更好地發揮作用。

3.2 增加農田節水灌溉投入

在節水灌溉工程的實施中，應加強資金的投資和監督。國家和各級財政部門要加大對節水灌溉的投入，建立以國家投入為龍頭、農民投入為主體、社會投入為補充的投資模式。政府要科學協調資金使用，并根據地區具體情況出臺相關政策。通過激勵代替補貼、激勵補貼相結合、金融優惠貸款、貼息等方式，引導和帶動地方財政和社會資金投入高效節水灌溉。拓寬投融資渠道，可以設立節水投資專項資金，也可以根據投資方式和收益情況，增加社會和企業對節水灌溉的投資。建立健全資金監督機制，對農田節水灌溉專項資金實行全程監督管理。

3.3 合理選擇灌溉技術

各個地區氣候條件不同，種植區的土壤特征也各異，灌溉所需的水量也不一樣。灌溉技術的實際應用要結合當地情況因地制宜，如果該地區全年土壤含水量和降雨量較高，那么可以選擇滴灌和噴灌等技術。在節水灌溉技術推廣方面，可以定期或者不定期舉辦節水灌溉技術培訓班，開展學術研討會，提高群眾學習和使用節水灌溉技術積極性，營造全社會共同節水的良好氛圍。在推廣節水灌溉技術和設備方面，將節水設備和產品納入農產品目錄，充分享受增值稅政策中農產品的免征資格，降低農民購買節水設備成本，加強市場推廣力度。我國正加大研發先進實用的節水灌溉技術力度，盡快將先進的節水灌溉技術應用于生產，逐步推廣適合國情的節水灌溉方式。同時，要對生產企業給予更多的優惠政策，對研制、開發、生產節水灌溉設備的企業給予適當的政策支持、貼息和補貼。

3.4 加強灌區的管理

為充分發揮灌區最大價值，要提高灌區管理質量，建立完善機制，推進依法管理。要建立相應的管理形式，將不同類型的管理形式有機結合，加強高效灌區管理，提高節水灌溉水平，充分發揮最大價值。

4 結束語

總之，我國作為農業大國，由于工業用水量大、水資源分配不均，農業用水嚴重不足，農業發展面臨嚴峻考驗。鑒于此，要充分認識農業缺水的嚴重性和節水措施的重要性，通過對農田水利節水灌溉技術的研究分析，研發更多的節水灌溉方式和技術。社會實踐中，應用和推廣比較多的是渠道防滲技術、管道輸水技術、微灌技術、噴灌技術，這些都大大提高了灌溉效果，有效地節約了水資源。在農田水利灌溉中，要綜合運用科學合理的節水技術，加強節水管理，減少農業用水量。由于節水灌溉還存在一些不足，這將限制節水灌溉的實施。在今后的工作中，要以科技為先導，堅持理論聯系實際，進一步改進節水灌溉技術，從而提高農田產量。