農田水利工程高效節水灌溉技術的發展與應用

李 赟

（甘肅省莊浪縣水務局趙墩鄉水利管理站，甘肅 平涼 744603）

推動農田水利工程建設，對于保障糧食安全和提高農民生活水平至關重要。通過采取有效的農田水利高效節水灌溉技術，可以減少水資源的損失，保證農業的可持續發展。同時，高效節水灌溉技術可以極大地改善土壤質地，減少污染，保證土壤肥力，從而有助于增加農作物產量。因此，要明確不同節水灌溉技術的具體內容和適用情況，提出應用高效節水灌溉技術的措施，采取有效的節約型灌溉技術輔助農業生產，為我國農業可持續、安全、高效地運行提供強有力的支撐。

1 高效節水灌溉技術概述

1.1 滴灌

通過使用特殊的滴灌系統，能夠將大量的水從地面上傳遞到植物的根系周圍。這種技術的優勢是它不需要使用大型的設備，就能夠將大量的水從地面上傳遞到植物的根系周圍，減少對土壤的破壞。通過采取此類灌溉技術，不僅可以維護植物根系周圍的土壤潮濕狀態，而且還可以滿足農業的灌溉要求，從而充分發揮水資源的最佳使用價值[1]?；诘喂囡@著的優勢，它可以為需要持續澆水的植物提供水分，比如說水杉、水稻和水蜜桃。

1.2 噴灌

通過使用高效的噴灌系統，可以在沒有任何阻礙的情況下，通過控制水流來控制土壤的濕度。這種方法可以使土壤中的水分子凝結為細小的顆粒，滲透到土壤中，滋潤土壤，提高土壤的肥沃度和作物產量。噴水系統的發展使它成為一種多功能的農業工具，應用范圍廣泛，包括園林、園藝等。優點包括：操控靈敏、節能、環保、高效、安全等。這項技術特別適用于山谷和平原地區。

1.3 微噴灌

使用微噴灌技術，可以通過使用折疊、旋轉和輻射的小型噴嘴，平穩地向植株及其周圍的環境進行澆水。隨著技術的發展，微噴灌已經成為一種新型的技術，它的操作非常簡易，適用于多種農業領域，如蔬菜、果樹、草坪、植被、花朵等。它不僅具有良好的節約用水能力，還具有實時的監控與控制功能，這使得它的使用變得更為靈活。通過融入先進的智能灌溉技術，微噴灌有望大幅度改善當前的農業環境。

1.4 渠道灌溉

通過建立渠道，能夠把水從原來的位置引導至目標位置，并且能夠有效地控制水流量，從而保證農業生產的高效性。這種灌溉技術能夠滿足各種灌溉需求，特別是對于那些地勢較為崎嶇的地方。然而，這種灌溉技術也存在著潛在的缺陷，如果發生滲漏，就會導致大量的水資源浪費，并且影響水的使用效果。

2 農田水利工程高效節水灌溉技術應用的重要性

2.1 提升生產效率

采取多種節約型的澆灌工藝技術，如噴灌、滴灌、微噴灌，可以滿足農業生產的要求，更加靈活地控制和調整澆水量[2]。采用節約用水的灌溉技術，可以有效地控制土壤的肥力。同時，充分考慮植物的特性，結合當地的氣象條件，給予農作物最佳的肥水條件，有助于農作物的健康生長，避免澆灌過多所導致的污染。

2.2 保證經濟效益

隨著技術的進一步開發，現代化的農田水利建設已取代了以往的灌溉模式，它既節省了勞動力，又大大提高了效率，而且還能得到更多的經濟效益。并且減少了種植業者的負荷，節省了財務支出，極大地促進了農業可持續發展。為了改善農田的水質，實現高質量的灌溉，可以采取節約型的灌溉方式。這些方法中就包括使用高科技的機器和管理系統，實現對水的高效管理和優質供給，這也是高效節水灌溉技術應用的基礎。這樣，既可以保證土地的肥沃，又能增加農戶收益。

2.3 滿足環保要求

通過采取高效節水灌溉技術，能夠有效降低水資源的消耗量，有效地實現農業生產，并且能夠大大提高農田水利建設的效率與質量[3]。水資源已成為當今全球關注的焦點，它既影響著人類的日常需求，也影響著全球的經濟發展。而采取節水灌溉技術，既可以減輕當前的水資源緊張狀況，又能夠實現水資源的可持續利用，提升水資源的循環利用率，更好地實現水資源的安全、高效、經濟的綠色利用。

3 農田水利工程高效節水灌溉技術發展與應用建議

3.1 優化水利工程建設

高效節水灌溉技術在農業領域的有效應用，需要良好農田水利工程建設成果的支持。首先，水利工程建設和管理中，灌溉水渠防滲、管道模式輸水是兩項重要的內容。以往農田灌溉系統中的水渠通常是由人工開挖而成，施工方法和設備相對簡單。然而，由于制造工藝和土壤性質的限制，在輸送水源時，會出現一定的水損失，特別是在一些砂質水渠中，滲漏率更高，從而導致水資源的浪費。為了有效地解決渠道滲水問題，采用高效節水的工程建設是必不可少的。如在建設灌溉水渠時，應該根據土質類型，選擇合適的建筑材料，例如漿砌塊石，以減少滲漏現象的發生。其次，傳統的灌溉系統存在著多種潛在的水資源損失，包括滲漏、蒸發等，而且當環境溫度升高、灌溉速度減緩時，這些損失會明顯增加，不僅無法起到較好的灌溉作用，也與高效節水灌溉要求不相符。因此，為了能夠減少水資源浪費，要選擇更加先進的技術，避免潛在損失的發生。實踐中，基于工程建設的角度，要選擇適合的輸水模式，對傳統的輸水體系進行健全和完善，更好地實現高效節水灌溉[4]。如可以選擇防滲漏效果好的輸水管道作為主要材料建設輸水系統，替代傳統的輸水方法。由于管道屬于封閉性系統，出現滲漏、蒸發的概率較小，因此可以避免水資源的大量損失。

3.2 合理選擇灌溉技術

在農田水利工程中，應該充分考慮各種農作物的特點，并采取有效措施來提高灌溉效率。例如，花生等農作物對水資源的需求量較小，可以通過增加兩次灌溉的間隔時間來提高灌溉效率，從而達到節約水資源的目的；水稻作物對水資源的需求量很大，必須增加灌溉頻率，以確保水資源的可持續利用。在應用這些技術時，必須牢記節約水資源的原則，并且確保農作物的健康生長。同時，為了更好地利用水資源，需要采取針對性的措施，以確保農田水利工程的高效節水效果。由于我國幅員遼闊，各個地域都有適合的農作物，而且每個地方的土壤條件和氣候狀況各異[5]。因此，在使用高效節水灌溉技術時，必須充分考慮到各個地域的氣候條件，并結合本地的環境條件，采取適合的措施，以達到最佳的水資源利用效果。在種植農作物時，需要仔細考慮如何使用最適合當前情況的灌溉技術。在考慮使用哪種技術時，需要結合當前地區的經濟狀況，采取適當措施。例如，在貧困地區，建議采取草坪覆蓋等措施，降低土壤溫度，從而實現更高的節水效率。在富裕地區，建議使用噴灌和滴灌等技術。

3.3 強化技術應用管理

為了達到節水、高效的雙重發展要求，應該采用更加先進的灌溉技術，例如噴灌技術。與傳統的漫灌方式相比，噴灌技術的最大優勢在于它能夠利用較低的水壓來滿足更大范圍的灌溉需求。一旦確定了灌溉區域，技術人員就可以在該區域安裝灌溉設備，使得水資源能夠以持續的方式從噴頭中噴射出來。隨著灌溉技術的不斷發展，以噴灌技術為基礎，微灌技術也應運而生[6]。同時，要做好節水灌溉技術的應用管理，包括管理制度、體制的健全和完善。為了能夠真正實現高效節水灌溉，要重視對國外先進理念、經驗的總結和應用，結合地區的實際要求，制定出更加適合當地農業灌溉需求的高效節水灌溉技術應用管理制度體系[7]。如對于我國的北方，大部分為干旱地區，土質較硬，直接采用外國的設備或者技術，容易導致設備被損壞。因此，使用設備或者技術之前，要按照實際情況對設備、技術進行改造，研究出可以適應實際情況的設備，為更好地實現高效節水灌溉目標提供支持。此外，為了更有效地利用水資源，應該充分利用高效的節約用水技術，并且精確掌握使用的參數，同時與周邊環境進行協調配合，以此來極大地改善農業生態，增強農業的可持續性，最終達到雙贏的局面。在推動高效節水灌溉技術應用方面，應該優先考慮那些經濟實力較強、社會環境良好、文化素養較高的地方[8]。通過引入最前沿的技術，能夠讓那些不斷變革的社會環境得到充分的改善，并且能夠吸引到大量的資本投入，以推動農田的改造。還應該充分利用本土的勞動力，來提升農田的生產能力，促進農村的繁榮昌盛。

3.4 注重技術創新開發

要想真正實現高效的節水灌溉，創新技術是關鍵。因此，實踐操作中，要重點關注先進技術的引入和應用，有效提升節水灌溉的效率[9]。目前基于節約水資源的角度，已經開始實施灌溉用水資源優化調配等技術，其他的技術也在逐步開發和應用，為高效節水灌溉工作的有效開展提供了有力支持。技術創新開發主要體現在以下幾個方面：一是通過對生物技術的研究，開發出更加簡單易用的調控灌溉技術。通過對農作物生理特征的深入研究，發現它們的主要生理周期，并利用這些信息，使它們能夠在特定的生理期內進行虧水生長，從而有效地抑制農作物的過度生長，提升其品質，并達到節約用水、提高經濟效益的最終目標。二是通過應用3S 技術，開發出高效、節水的灌溉方法。GPS、GIS 和RS 現代化技術，即3S技術，為農業灌溉提供了一種有效的方法[10]。它們能夠精確捕捉農作物生長的各種信息，并通過計算機分析，找出最適宜的灌溉時期，從而達到節約水資源的目的。三是通過將微電子、IT、自動化、智能化以及生物學等多種技術有機地結合起來，實現創新技術的開發和應用。利用先進的微電子、信息、自動化、智能化技術與生物學相互協同，構筑新型、可持續發展、高效節約用水的灌溉系統[11-13]。該系統可以對植物的發育、土壤中的水分等參數進行實時監測，并且可以根據不同情況采取相應措施，從而達到最佳的節約用水狀態[14-16]。

4 結語

農業是我國的重要產業之一，提升農業生產效率，實現農民增收，是農業發展中必須要實現的目標。采用先進的灌溉方法，高效建設和利用農田水利工程，可以大大減少水資源的損失，從而達到更好的水利管理和利用效果。經過多年的研究和實際操作，我國農業領域已經清楚地認識到，采用高效節水灌溉技術可以顯著提升工程的水利管理水平。因此，相關部門應該對其給予充分的重視，并且采用更多舉措，把新興技術推廣至全國各地，從而促進農業經濟可持續健康發展。