農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)探討

張 帥

（遼寧省種業(yè)發(fā)展中心，沈陽 110034）

我國是農(nóng)業(yè)大國，而旱澇問題嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)發(fā)展。農(nóng)田水利工程是滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求的基礎(chǔ)性工程，通過應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，既可優(yōu)化水資源配置，解決區(qū)域間水資源分布不均衡問題，滿足農(nóng)田灌溉需求，也能合理使用農(nóng)田灌溉用水，有效解決水資源緊張問題。高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提供了基礎(chǔ)條件，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國家糧食安全保駕護航。

1 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價值

1.1 促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)增收

我國區(qū)域間水資源分布不均衡，在氣候影響下容易發(fā)生干旱及洪澇災(zāi)害，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。在農(nóng)田水利工程中，通過應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，可以更加合理地調(diào)配水資源，對緩解干旱、防范洪澇起到十分關(guān)鍵的作用，為農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)農(nóng)民增收提供了有力保障。

1.2 提高水資源利用率

隨著全球生態(tài)環(huán)境的惡化，水資源污染和短缺問題已成為制約國家建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展的重要問題，受到越來越多的關(guān)注。一方面農(nóng)田灌溉需要耗費大量水資源，另一方面現(xiàn)有的農(nóng)田水利工程中還存在水資源污染和浪費嚴(yán)重的問題。通過應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，將節(jié)水理念滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程，有助于提高水資源利用率，緩解水資源緊缺，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1.3 改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

生態(tài)環(huán)境的治理與改善，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證，是推動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要前提。合理應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，可以改變傳統(tǒng)粗放式農(nóng)耕對水資源帶來的污染，優(yōu)化水體環(huán)境，改善因過度使用水資源而引起的水土流失、土地荒漠化、灌溉水枯竭等問題，達(dá)到改善與治理農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的。

2 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉主要技術(shù)

2.1 微灌溉技術(shù)

微灌溉是通過壓強使水流從細(xì)小管口滴出或噴出，對作物根部進(jìn)行澆灌，分為微噴、滴灌等灌溉形式，主要用于溫室大棚，能有效節(jié)約水資源，減少水資源流失浪費，且操作簡單、效率較高、成本較低，具有良好的節(jié)水效果。

2.2 噴灌技術(shù)

作為農(nóng)田水利工程中的常見節(jié)水灌溉技術(shù)，噴灌是利用噴灌機連接輸水管道輸送水資源，再通過噴頭將水流均勻一致地噴灑到農(nóng)田當(dāng)中，用以滿足農(nóng)作物生長所需的水分。噴灌技術(shù)可實現(xiàn)大范圍灌溉，且灌溉均勻度較好，與傳統(tǒng)大水漫灌式灌溉技術(shù)相比可有效節(jié)約水資源，提高水資源的利用率，降低農(nóng)田灌溉的成本[1]。應(yīng)用噴灌技術(shù)時，需結(jié)合農(nóng)作物種植特點合理選擇移動噴灌、固定噴灌、半固定噴灌等噴灌方式。噴灌技術(shù)靈活性強，灌溉效率高，可滿足農(nóng)作物生長所需的水分。值得注意的是，大面積灌溉須在農(nóng)田中鋪設(shè)專用噴灌管道，這會占用部分農(nóng)田空間，需提前做好規(guī)劃。

2.3 井灌技術(shù)

井灌技術(shù)主要指通過在農(nóng)田的中心設(shè)置井灌設(shè)施，將支管、干管與井灌設(shè)施進(jìn)行連接，從而形成一個覆蓋農(nóng)田的井灌網(wǎng)絡(luò)，對農(nóng)田進(jìn)行全方位的灌溉。井灌技術(shù)主要適于干旱時期農(nóng)田缺水使用。應(yīng)用井灌技術(shù)時，需合理劃分農(nóng)田灌溉區(qū)域，確保灌溉覆蓋面和灌溉效率。將噴灌機與井灌設(shè)施配合使用，可提高農(nóng)田灌溉質(zhì)量和效率，避免過度使用地下水，節(jié)約水資源，且易操作、自動化程度高。

2.4 步行式灌溉技術(shù)

步行式灌溉是將農(nóng)機動力設(shè)備與灌溉設(shè)施相結(jié)合，對農(nóng)田采用移動式灌溉的方式，用于干旱少雨地區(qū)農(nóng)田灌溉作業(yè)。與其他灌溉技術(shù)相比，步行式灌溉所用設(shè)備較少且不需鋪設(shè)專用管道，因此成本低，適于多種類型農(nóng)田使用。還可根據(jù)農(nóng)作物生長情況，靈活控制灌溉量。應(yīng)用步行式灌溉技術(shù)時，需要全面考察農(nóng)田作業(yè)環(huán)境，掌握農(nóng)作物生長情況，控制好灌溉設(shè)備，這樣才能達(dá)到理想的節(jié)水灌溉效果。

2.5 渠道防滲漏技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)田水利工程主要利用人工建造渠道進(jìn)行農(nóng)田灌溉，但這種人工挖掘渠道在輸送水流時易發(fā)生滲漏，造成水資源流失。應(yīng)用渠道防滲漏技術(shù)，對原有灌溉渠道進(jìn)行改造，利用混凝土、石塊等材料砌筑灌溉渠道，并使用瀝青、塑料薄膜等材料加以密封，可以有效解決灌溉水輸送過程中的滲漏問題，減少水資源的浪費[2]。同時，通過合理計算渠道防滲數(shù)值，對渠道路線進(jìn)行優(yōu)化，也有助于提高農(nóng)田灌溉效率。值得注意的是需要加強灌溉渠道運行管理與養(yǎng)護，避免渠道發(fā)生滲漏現(xiàn)象。

2.6 低壓管道輸水技術(shù)

低壓管道輸水技術(shù)需要根據(jù)農(nóng)作物灌溉用水規(guī)律，通過鋪設(shè)的輸水管道為作物供水，滿足農(nóng)作物生長需求。鋪設(shè)低壓管道時，需要做好設(shè)計規(guī)劃，確保管道覆蓋率與灌溉效率。需營造低壓環(huán)境，使用壓水設(shè)備，以減少水資源浪費。該技術(shù)應(yīng)用時不會占用較大面積，操作相對簡單，節(jié)水效果較為明顯。

2.7 滴灌技術(shù)

滴灌是指通過對特定壓力的水進(jìn)行過濾，利用管道、管網(wǎng)及滴頭對植物根系進(jìn)行均勻緩慢灌溉的一種高效節(jié)水技術(shù)。與一般灌溉技術(shù)相比，可顯著節(jié)省灌溉水量，并能根據(jù)農(nóng)作物生長情況管控灌溉水量，避免水資源浪費。需要注意的是，滴頭流量較小，水中礦物質(zhì)沉積易出現(xiàn)堵塞，需采取有效措施加以防范，避免滴頭堵塞影響滴灌效果。

3 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

3.1 農(nóng)田灌溉水源調(diào)度缺乏合理規(guī)劃

農(nóng)田灌溉用水主要依靠水庫供應(yīng)，在實際執(zhí)行層面，由于農(nóng)田灌溉水源調(diào)度管理簡單粗放，缺乏合理規(guī)劃和科學(xué)管控，導(dǎo)致農(nóng)田灌溉過程中存在水資源浪費嚴(yán)重的現(xiàn)象，這不僅有悖節(jié)水的初衷，而且加劇了水資源短缺。此外，由于區(qū)域間水資源調(diào)配比較頻繁，使水庫運行管理壓力加大，導(dǎo)致區(qū)域間水資源緊缺問題無法及時有效緩解，甚至因灌溉用水調(diào)度不合理而引起一些矛盾沖突，這不僅無法滿足節(jié)水灌溉要求，而且給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來諸多不利影響。

3.2 對灌溉時間和灌溉量把控不力

節(jié)水灌溉是農(nóng)田水利工程的重要技術(shù)手段，已得到廣泛應(yīng)用，但仍有一部分人對節(jié)水灌溉的認(rèn)識不全面，在農(nóng)田灌溉實踐中不能合理應(yīng)用這一技術(shù)，無法根據(jù)農(nóng)作物種類及其生長習(xí)性科學(xué)管控灌溉時間和灌溉量。現(xiàn)行定時定量灌溉方式不能充分發(fā)揮節(jié)水灌溉功能的原因在于：一是忽視了不同農(nóng)作物的特性。對一些本身需水量較少的作物，采用定時定量灌溉方式必然會造成過量澆灌，導(dǎo)致水資源的浪費[3]；二是沒有結(jié)合農(nóng)作物生長情況進(jìn)行灌溉。在作物不同生長階段沒有采取有針對性的灌溉管理，存在灌溉時間和灌溉量不合理問題，造成有限水資源的浪費。

3.3 灌溉方式方法簡單粗放

農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)類型較多，需要結(jié)合各地實際，考慮不同農(nóng)作物灌溉需求，合理選擇節(jié)水灌溉方式。但在農(nóng)田水利工程運行管理過程中，一些用戶盲目選擇節(jié)水灌溉方式，沒有做好前期考察和規(guī)劃，導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用不合理，與農(nóng)作物農(nóng)藝要求不匹配，節(jié)水灌溉效能不能得到充分發(fā)揮。

4 農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用措施

4.1 制定完善用水管理機制

應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)時，需結(jié)合實際制定完善管理機制并對用水過程進(jìn)行管控。首先，要結(jié)合實際情況對農(nóng)田水利工程進(jìn)行全面的勘察設(shè)計，選擇適合的節(jié)水灌溉技術(shù)，確保節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用符合農(nóng)作物的種類、生長習(xí)性及灌溉需求，以便于發(fā)揮出節(jié)水灌溉技術(shù)的作用，起到節(jié)約用水的目的；其次，要加強對相關(guān)人員的技術(shù)指導(dǎo)，組織農(nóng)田水利工程的管理人員對節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，豐富理論知識，加強實踐能力，掌握節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用要求；再次，要對節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行全面監(jiān)督，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，杜絕農(nóng)田灌溉過程中的水資源浪費與污染。

4.2 提高農(nóng)民節(jié)約用水意識

為了充分發(fā)揮高效節(jié)水灌溉技術(shù)的價值，在農(nóng)田水利工程建設(shè)和運行過程中要深入農(nóng)民群眾當(dāng)中，進(jìn)行更全面更廣泛的節(jié)水灌溉技術(shù)宣傳與推廣，使更多農(nóng)民認(rèn)識到節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢與價值，提高農(nóng)民節(jié)約用水意識，使其積極應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，從而減少水資源浪費，進(jìn)一步發(fā)揮高效節(jié)水灌溉技術(shù)的綜合效益。

4.3 合理選擇節(jié)水灌溉技術(shù)

農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)類型較多，適用范圍不同。在應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)時，需要做好全面考察工作，充分掌握農(nóng)田灌溉區(qū)域的氣候、降水、自然環(huán)境、土壤等情況，結(jié)合農(nóng)作物類型，選擇適合的節(jié)水灌溉技術(shù)，這樣才能發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的價值，起到節(jié)約與保護水資源的目的[4]，同時，應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)需要結(jié)合實際，提前做好規(guī)劃，對農(nóng)作物生長情況進(jìn)行全面監(jiān)測，根據(jù)農(nóng)作物生長需水量制定節(jié)水灌溉計劃，避免水資源浪費。

4.4 加強技術(shù)研究與創(chuàng)新

針對高效節(jié)水技術(shù)在實際應(yīng)用中遇到的問題，必須將多種節(jié)水灌溉技術(shù)充分結(jié)合、取長補短，才能提高節(jié)水灌溉效果，同時，還要注重專業(yè)人才培養(yǎng)，加大政府扶持力度，組建專業(yè)人才隊伍，開展節(jié)水灌溉技術(shù)研究、推廣與應(yīng)用，不斷提高節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效果，降低成本，增加效益。

5 結(jié)語

農(nóng)田高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用利于控制農(nóng)田灌溉用水量，促進(jìn)水資源合理調(diào)配，提高水資源利用率，減少水資源浪費。通過深入研究高效節(jié)水灌溉技術(shù)，結(jié)合農(nóng)田種植具體情況，選擇適合的節(jié)水灌溉技術(shù)，以充分發(fā)揮不同技術(shù)的優(yōu)勢，提高農(nóng)田灌溉效率和質(zhì)量，同時，隨著現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)，將為農(nóng)作物生長創(chuàng)造更好的條件，促進(jìn)增產(chǎn)增收，推動農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。