農田水利工程高效節水灌溉發展思路探索

彭 方

隨著農業、工業、生活用水量的不增大，水資源短缺、水資源匱乏成為當前最突出的問題。農田水利工程建設對農業發展的重要性不言而喻，不僅可以推動農村生產力的發展，也能有效改善農業用水問題。因此，在農田水利工程中，要重視節水灌溉管理，不斷提高節水灌溉能力，降低水資源的浪費，改善農村生活水平。與傳統的灌溉模式相比，節水灌溉具有強大的科學性和合理性，可以在節水的同時降低使用成本，對農業的健康可持續發展非常有利。本文主要對目前高效節水灌溉存在的問題展開分析，探討了高效節水灌溉的發展思路。

農田水利工程的發展，對農業生產具有重要的價值。完善農田水利建設，發展高效節水灌溉技術，不僅有利于提高農業的綜合生產力，還能與生態文明建設相結合，促進農業產業的發展。從目前來看，水資源短缺已經成為全國各地普遍存在的問題，對于農業來講，在水利工程的灌溉輔助下，不僅可以避免大量的水資源浪費，而且對農業的總體生產能力意義重大。但是傳統的灌溉方式顯然已經難以適應現代化的農業發展需求，為了更好地滿足農業灌溉的需求，需不斷創新發展高效節水灌溉技術，提高節水灌溉技術的效果。

一、農田水利工程的現狀

農業是我國經濟的重要組成部分，盡管工業等其他產業迅速發展，但是對農業的依賴性仍然只增不減，保證農業健康平穩發展不僅可以改善農村的生活質量，也能滿足國家的基本生活需求。在國民經濟不斷發展下，農田水利工程的建設解決了農民的基本生產需求，大力促進了農業的經濟發展。但是在實際中，農民在灌溉時，仍然會出現明顯的水資源浪費問題，灌溉方法的不合理也使得灌溉效率大打折扣，灌溉效果不好。農民大都沒有接觸過專業的節水灌溉方法，在開展節水灌溉中也沒有專業的指導，他們只能憑借感覺和僅有的灌溉經驗進行灌溉，致使整個灌溉過程缺乏科學性和嚴謹性，不僅使得整個工程質量嚴重下降，還造成了大量的水資源浪費。此外，農田水利工程的規劃和技術手段也存在不同程度的缺陷，影響了農民的基本利益，影響了農業的可持續發展。

二、高效節水灌溉面臨的問題

現如今，水資源供求矛盾越發突出，我國相繼開發應用了各種節水灌溉模式，以提高水資源的利用率。節水灌溉應該立足于農村發展實際，發揮出節水灌溉的作用，推動農業的健康發展。但是從目前來看，無論是在工程規劃設計方面還是在維護管理方面都存在一定的問題，重建設、輕管理現象十分普遍。再加上我國農作物種植結構缺乏合理性，使得節水灌溉工作的開展效率不高，效果不好，對后續工程的實施效果，造成了不小的影響。

1、管理工作不到位

在節水灌溉應用過程中，管理問題是重要問題也是難點問題。在經濟和科學技術的雙重發展下，國家和政府對農業的關注度越來越高，農田的重要性越發凸顯出來，想要進一步促進農村發展，需要從多方面、多角度進行綜合考量，保證資金充足，遵循可持續發展理念，提升農民生活水平，保障國民生活質量。從實際來看，很多施工單位在完成水利工程設施后就放任不管了，后續的管理工作不到位，管控力度缺失，影響了水利設施的使用壽命。有些施工單位雖然對水利設施進行了相關的維護管理，但是養護措施缺乏規范性，養護工作缺乏完整性，相關人員并未認識到管理工作的重要性，在遇到風險問題時很難有效處理，不僅造成節水灌溉效率低下、水資源浪費，還對國民經濟的平穩發展產生了一些不利影響。

2、工程規劃設計缺乏科學性

目前我國在水利工程方面面臨的一大難題就是水利工程規劃設計不夠和科學合理，尤其是對于農民而言，一旦水利工程規劃不合理，農民在使用中根本無法察覺，后續工作的開展一定會受到影響。一般情況下，在開展水利工程建設時，相關部門會深入現場，結合地理環境、農田基本情況、水資源分布情況、天氣狀況等要素，綜合分析和考量，在滿足用戶需求的基礎上合理規劃設計。但是部分建設單位為了節省時間，并沒有深入考察，也沒有根據實際情況分析和考量，缺乏相對完善的管控，致使信息不完善、信息錯誤等，使得農田水利工程質量無法達到預期標準。農民在應用過程中，不僅會受到自身知識和技能的限制，還會因為水利工程規劃的不盡合理，出現各種類型的問題，使得工作效率大幅度下降，農產品的產量受到不利影響。此外，部分設計人員在設計過程中，全憑借著自己的主觀意識和設計經驗，并沒有科學規劃，導致在施工過程中發生較為嚴重的問題，整個水利工程灌溉質量受到不利影響。

3、農作物種植模式較為落后

從目前農作物種植情況來看，種植模式相對落后，利用高效節水灌溉，可保障農作物的健康生長。因此，要想實現高效節水灌溉，需要優化調整農作物種植模式，使其能滿足現代化的種植理念和發展需求從產量和質量方面有效提升種植水平。但是就目前來看，關于農作物種植管理還存在許多問題，統一性較差，也沒有實現規模化種植，再加上農民的農作物種植模式都是一代代傳下來的，模式固定且單一，從心底認為這樣的農作物種植模式非常合理，所以不愿意接受也沒有能力接受現代化的種植方式，使得節水灌溉的整體效率和應用質量受到不同程度的影響，經濟發展也受到較大阻礙。

三、高效節水灌溉技術的價值

首先，在農田水利工程中發展高效節水灌溉技術具有極高的社會效益，節水灌溉技術是發展現代化農業的必然要求，節水灌溉的最大優勢在于提升水資源利用效率，緩解一些地區水資源不足短板，所以相比較于傳統灌溉方式，節水灌溉具有更為明顯的社會價值。通過節水灌溉能夠有效地避免水資源浪費現象，解決部分地區灌溉用水的供需矛盾，同時節水技術還能夠提升廣大種植人員的節水意識，降低傳統灌溉模式下大水漫灌對土地產生的危害，因此社會效益非常顯著。

其次，高效節水灌溉技術的生態效益也非常明顯，由于該技術能夠起到節水的效果，因此能夠應用到那些水資源匱乏的地區。該技術除了能夠應用到農業生產中以外，在土地荒漠化治理也發揮了極高的生態價值，這能夠提升荒漠地區的植被覆蓋面積，阻止土地荒漠化，進而到達保護生態環境的作用。除此之外，通過節水灌溉技術能夠保護自然環境，由于該技術不會對土壤產生不利影響，且能夠防止由于灌溉原因而引起的水土流失、水肥流失以及土壤鹽漬化，因此生態效益非常顯著。

最后，高效節水灌溉技術具有可觀的經濟效益，能夠有效緩解勞動力不足的問題，該技術以自動化或者半自動化灌溉機械為基礎，對于人力資源的依賴較小，與傳統灌溉方式相比較，對于人力的要求更小且灌溉效率更高。

四、農田水利工程高效節水灌溉的措施

1、采用合理的灌溉技術

①噴灌技術

噴灌技術是采用加壓水泵為主要的噴灌機器，利用管道完成水資源的灌輸與應用，滿足田間的灌溉需要。此外噴灌技術的噴嘴可以保證灌溉的均勻性。噴灌技術可適應不同的地形條件、土壤條件、不同的農作物，與其他灌溉技術相比，噴灌技術可以節省30%～50%的水資源，確保農作物增產。現如今，噴灌技術在科技快速發展的背景下，已經實現了自動化作業。當然，盡管噴灌技術的噴嘴可以保證灌溉的均勻性，如果風力較大，也會影響均勻性，溫度高、蒸發強的地區，噴管技術的優越性難以被發揮。

②微灌技術

微灌技術的種類較多，包括滴灌、脈沖灌溉、微噴霧灌溉、噴泉灌溉等。按設備工作壓力的不同，可將其劃分為常壓微灌和重力微灌。微灌技術的特征是利用灌溉控制系統、過濾系統、輸水管線等技術，實現水資源的有效控制。為了確保農田水利工程順利開展，則需要相關人員強化對專用噴頭的管控力度，將肥料以極低的流速精確地灌注到靠近作物根系的土壤中。微灌技術的優點較多，一方面可以將水灌溉到每一株植株附近的土壤上，滿足植株的水分需求，還能按照農作物的需求適量灌水；另一方面微灌技術是通過管網供水，操作方便，可以實現自動操作，勞動效率較高。除此之外，微灌技術還具有節能、灌水均勻、微部灌溉等優點，與其他噴灌技術相比，微灌的灌水器壓力在50～150kPa，不僅節水，而且減少能耗。微灌系統能夠做到有效地控制每個灌水器的出水流量，灌水均勻度高達85%以上。微灌技術能適時適量地向作物根區供水供肥，為作物根系活動層土壤創造良好的水、熱、氣、養分環境，可實現高產穩產，提高產品質量。盡管微灌可以實現微小灌溉，在任何復雜的地形條件下都能進行，但是微灌技術系統投資較高，尤其相較其它地面灌溉技術要高出很多，灌水器出口很小，易被水中的礦物質或有機物質堵塞，使用維護不當，會使整個系統無法正常工作，甚至報廢。

③渠道防滲技術

在開展傳統灌溉時，往往會以溝渠滲透技術開展水資源的管控工作，依照實際情況進行渠道通透的管理，實現對河床的保護，避免發生透水的情況，滿足日常灌溉需要。渠道防滲工程技術是指為減少渠道滲漏損失而采取的各種工程技術措施，是提高灌溉水利用率的一項重要措施。在未采用防滲措施的渠道，滲漏損失水量一般達到灌溉總用水量的30%～40%，許多大型渠道甚至在50%以上。采用渠道防滲技術，可以大大減少渠道滲漏損失，提高渠道的抗沖擊能力；減少渠床糙率，增加流速，加大輸水能力；渠床滲漏減少后將減少灌溉對地下水的補給，防止土壤次生鹽堿化；降低成本，提高灌溉效率。

④滴灌技術

滴灌技術能夠保證水分能夠直接作用于作物的需水部位，但是該技術也存在一些局限性，如在技術應用過程中需要借助于管道，若種植面積較大，則需要購買大量的管道進行滴灌。在一些種植面積較小的區域，如溫室中則可以充分利用滴灌技術。在技術應用過程中首先在管道中開設小型毛管孔口，在通水后水分就會通過管道中的小孔進入到田間。除此之外，滴灌技術由于以管道為基礎，所以具有很大的靈活性，使用人員可以依據實際生產要求調整管道的布局，同時也可以將管道直接固定在田間。滴灌技術節水效果明顯，水資源利用效率較高，成本較低，僅需要購買管道即可，同時技術含量較低，屬于半自動灌溉技術，能夠有效地降低人力成本。

2、采取合理的配水方案

要想提高節水灌溉的整體效率和水資源利用率，采取合理的配水方案是可行的措施。合理的配水方案還能降低風險因素的干擾，促進農業的良性發展，提升農業經濟效益。從某種角度來講，工作人員在設計配水方案的過程中，需要結合氣候情況、土地資源分配狀況、農作物的種類等要素，通過合理的手段調整方案，確保農作物的產量得到提升。整個過程都要從科學角度出發，符合灌溉水系數。倘若地區內出現持續干旱，則需要及時調整農作物的灌溉用水，按照實際情況合理分布水資源，優先灌溉干旱現象嚴重的區域。此外，工作人員也要時刻關注天氣變化，如果將要迎來持續降雨，則可以適當減少灌溉用水，避免出現水資源浪費現象，農作物發生洪澇災害問題。

3、積極推廣農藝措施節水

農業灌溉措施，可以有效提高農作物的產量，保證農作物的質量，是目前農業發展中的常用措施，也是節水工作中的重要內容。農作物是農民的基本收入來源，在種植前，農民會先挑選想要種植的農作物，根據生長條件、地理特征、天氣變化進行種植和管控，確保農作物的產量和質量。選擇一些抗旱性強的植物品種，增強抗旱能力，有效提升水資源利用率。對農作物進行灌溉時，應該按照農作物的生長情況適當調整灌溉用水量，避免水資源浪費，降低農業生產成本。在進行日常工作時，工作人員根據時間變化調整土壤，減少地表水分蒸發，確保農作物的生長不受影響。為了提高灌溉用水效果，相關人員還可以用作物秸稈遮擋灌溉的地方，減低土壤中水分的蒸發，收集儲存雨水，確保雨水的利用率能夠得到一些提升，農作物的生長效果與產量也能夠達到預期標準。為了提升農作物抗旱能力，相關人員在進行日常作業時，應當選用化學抗旱劑進行強化作業，不但能夠提高節水灌溉的整體效率，對農作物的生長產生積極有效的作用。比如農民會將營養成分與化學抗旱劑進行融合，并對作物土壤加以灌注，夠有效提高農作物的抗旱性，避免出現營養不良的情況，緩解對水資源的依賴性。

4、加強信息技術與農田水利灌溉的結合

隨著現代化技術的不斷普及應用，信息化技術已經在各個行業發揮了重要的作用。將信息化技術融入其中，可以提高管理的工作效率，利用信息化技術實時監測運行情況，確保出現問題及時發現。利用3S 技術檢測和跟蹤土壤中的含水量，通過監測和調整滿足土壤的水分需求，在用水量上進行精細化、科學化管理，確保人員的經濟效益得到有效提升。面對我國在農田水利節水灌溉方面存在的問題，相關人員需要不斷加強研發創新水灌溉技術，善于利用信息化手段進行管控，優化調整節水灌溉技術，明確灌溉所涉及的流程并綜合考量，分析不同系統在該工程中所起到的作用，以便各自發揮最大功能。不斷對水利工程進行精細化管理和養護，確保農田水利節水灌溉的效果得到預期，滿足農業的用水需求，促進我國社會的長久化建設。

總之，水資源不僅是保障農業生產、工業生產的基礎，也是保障人民基本生活的根源，與我國的經濟發展息息相關。但是從目前來看，我國的農田水利工程盡管發展較快，但在某些方面存在的問題仍然較為突出，使得高效節水灌溉效率無法得到提升，牽連著用水量管理也存在不同程度的問題，用水量的管控也存在一定程度的問題。為了實現高效節水灌溉，要重視水利工程的管護，加大管控力度，選用先進的信息化手段與農田水利灌溉模式有效結合，明確高效節水灌溉技術對農業發展的重要意義，選擇針對性的處理措施，確保農作物的產量與質量能夠滿足預期標準，實現可持續發展。