節水灌溉技術在農田水利工程中的應用分析

摘要：進入21世紀以來，隨著我國現代農業的全面推進，農業產業結構發生變化，農業生產逐漸呈現多元化趨勢，導致對淡水資源需求量增加。而滿足農田灌溉的基本需求，需要加強農田水利工程建設。本文簡要闡述節水灌溉技術的基本要點，并提出其在農田水利工程中的應用建議，旨在能夠最大程度上促進節約用水，提高水資源利用率，以供參考。

關鍵詞：節水灌溉；農田水利；技術創新

DOI：10.12433/zgkjtz.20241051

我國作為農業大國，農業在國家經濟發展中占有舉足輕重的地位。農業生產需要大量的淡水資源，但各區域的淡水供給存在較大差異。節水灌溉是目前我國現代農業發展的重要話題之一，在農田水利工程項目建設下，加快推廣節水灌溉技術，提高水資源的利用效率，可有效實現合理供水。

一、節水灌溉技術要點

（一）輸水系統節水技術

在輸水過程中，如果出現管線、渠道滲漏等滲漏現象，會造成巨大的水資源浪費。水利部門應從供水系統著手，做好節約用水的管理工作。在傳統渠道建設過程中，通常采用防滲技術，利用塑料薄膜以及混凝土等材料加固渠道，可以起到良好的保護作用，避免出現大面積滲漏，防止水資源損耗過大。同時，在渠道防滲加固下可節約水資源，擴大灌區的灌溉面積，降低灌溉費用。

在同等水量條件下，不透水渠道的阻力小，水流速度快，有利于提高農田灌溉的效益，具有節約勞力、節約能源、節約水資源的作用。另外，在渠道修建時，實施補強防護可有效提高渠道的穩定性，降低坍塌概率，提高輸水效率，確保水資源運輸安全。對此，可以采用低壓管線灌溉農田，用管道代替渠道將水源輸送至田間，減少輸水過程中的水量損失。當前，我國的低壓管網以移動式、固定式、半固定式為主，與傳統的地溝式供水方式相比，省水省電、省工省時，且易于管理。此外，在低壓管灌技術應用過程中，還可節約輪灌時間，擴大整體灌溉面積，突出技術的運用優勢以及經濟效益。

（二）田間節水技術

1.溝灌與畦灌

溝灌是農田灌溉的主要技術之一，該方法主要在作物間挖溝渠，利用溝渠開展灌溉工作，促使土壤更加濕潤，為作物提供充足水分。現階段，在玉米以及高粱等作業灌溉過程中，溝灌方式較為常見。但灌溉后的濕潤幅度因土質不同而有差別：粘性土的滲透性較差，濕潤區較小；沙土的滲透性較好，經灌溉后濕化的區域較大。在采用溝灌工藝時，要嚴格控制畦灌的距離、長度、坡度和流量等，以保證田間灌水的效果。

畦灌是田間灌水的一項重要技術。近年來，由于畦灌技術的革新，出現了較多高效節水灌溉技術。采用畦灌技術時，要先在灌田中筑起一道畦田，再在畦田中設置導溝、暗管等，在其表面形成一層薄水層，利用農田表面的重力作用，沿畦長坡向下滲透。當前，畦灌在播種、窄行種植等方面的推廣使用逐漸廣泛。在地面灌溉技術中膜上灌溉是全新的形式之一，主要在溝里鋪設地膜，并在上方鋪設薄膜，隨后設置相應的灌水口，確保水資源得以快速下滲，獲得良好的灌溉效果。該灌溉技術為局部灌溉形式，具有良好的節水、保肥性能，有助于增強地表溫度，防止田間長出雜草，從而保證作業的總體質量以及品質。經過專業人員研究發現，地膜覆蓋灌溉比壟溝灌溉具有更顯著的節水效果。

2.噴灌與微灌

噴灌是當前農業節水灌溉的關鍵技術，其通過管道將水輸送到田間，然后在噴頭的作用下，將水噴向天空，再從天空中落下，這種技術可以達到全面的灌溉效果。采用節水灌溉技術的灌區，可使灌區的用水效率達到90%以上。但在使用噴灌技術時，也要考慮風向、坡度等因素，如果坡度太大，會影響噴灌效果，造成田間灌溉不均勻。

微灌是農田灌溉的一種有效手段，能通過水壓向農田內輸送水分，再通過微量水流對作物根系進行濕潤，實現對作物的局部供水。微灌具有節水、均勻、增產以及土質優質、地貌條件的適應能力強等優點。然而，在微灌技術使用過程中經常會出現一系列問題，出水速度相對較為緩慢，由于出水流道較為狹窄，極易出現堵塞現象，導致系統難以正常運行，損壞設備。同時，微灌技術的專業性相對較強，通常需要依靠大量設備，有著較高的管理要求。為此，在開展微灌工作時，應結合區域范圍內的自然條件以及品種習性等進行合理選擇。

（三）高效灌溉技術

1.步行式灌溉

移動式噴灌是國內節水灌溉領域中較為突出的節水灌溉方式，其應用范圍在不斷擴大。這種技術和滴灌技術類似，需要用到灌溉機械。但同樣的面積，徒步灌溉的效率要更高，農民的花費也較少。

在農業生產中，高效供水很重要。在輸水過程中，常會發生漏水現象。為提高輸水水質，可以采用防滲處理工藝。在農田水利工程中，為了保證灌溉用水的有效輸送，需要做好防滲工作，提高用水效率，減少輸水費用的投入。經過專業人員研究表明，在灌區實施防滲措施后，可使農田得到充分的灌溉用水，提高灌區的用水分配效率。為此，在輸水過程中，要采用適當的渠道防滲措施，保證灌溉用水充足。在傳統水利工程開展過程中，可以運用砌塊石處理滲漏情況，還可以采取修筑混凝土預制面的方式，兩者均能取得良好的防滲效果。在建設不透水管道時，要注重U型管道的合理使用，由于U型管道的截面滲透能力不強，因此可以提高輸送效率，保證農業生產所需的水資源。

2.低壓管道灌溉

在農田水利工程中應用節水灌溉技術時，應注重合理選用管線的合理選用，一般選用低壓管線，可將水資源以低壓形式輸送至被灌溉地區，有效利用水資源。在低壓管線中，要想達到供水的目的，就需要有一個低氣壓的環境，但對管線的強度要求較高。通常情況下，灌溉人員會在地面上埋下水管，然后利用水壓工具將水輸送到地下，保障更多的水資源被輸送到待灌區，從而有效保護水資源。

合理選擇滴灌技術形式，強化高灌區水資源的使用。在實際實施過程中，應將滴灌口與土壤進行有效連通，確保水資源澆灌到作物地下，保證植株在充足的水源條件下生長。采用這種方法時，要根據作物的需水情況進行合理配置，保證土壤處于相對濕潤的條件下。相對于其他技術而言，該技術對污水資源的利用水平相對較高，在承壓條件下，噴灌裝置的水頭在5～15m，頭重在0.5～1.5kg之間，具有較小的能量消耗和較好的灌水均勻性。在灌溉面積的調整過程中，還應適當調整設備參數，促使自動化與信息化技術深入融合，在不同需水量下可實現全自動灌溉。與傳統的漫灌等灌溉方法相比，該技術具有更好的節水效果。

二、節水灌溉技術的應用建議

（一）加強灌溉管理

農田水利工程項目開展過程中，相關部門應秉持節約用水理念，融入到灌溉管理工作中，加強對節約用水的重視，并結合當前水利工程實施現狀，制定科學合理的灌溉方案，根據實際情況完善方案內容，確保展現良好的節水效果。同時，工作人員還應融合土壤以及生產環境等各要素，制訂實用的節水技術，加強現場調研，科學規劃農田灌溉項目，提高農業用水效率。同時，最大程度上發揮高效節水灌溉技術的價值，實施節水灌溉管理工作，對其進行科學運用，并不斷地進行更新和完善，促進農業節水發展。

在農田水利工程開展過程中，還應加強對節水灌溉技術的應用，充分發揮重要優勢，借助部門自身功能，完善節水灌溉技術培訓，促進該技術的廣泛宣傳，以此擴大節水灌溉面積。當前，圍繞我國淡水資源短缺的現狀，制定相應的政策法規，鼓勵農戶在生產中積極使用節水灌溉技術。與此同時，農業部門應劃撥專項資金加強對農業節水灌溉技術的前期扶持，對基層區域進行財政投資，使其能夠與全國農業建設項目相結合，使更多的區域和農戶受益于節水灌溉技術。此外，加大對節水灌溉技術的推廣服務力度，健全科技推廣系統，加快鄉村地區節水推廣站、滴灌服務站的建設，并承擔相應的配套服務與維修工作，使節水灌溉技術真正做到惠民、利民。

（二）控制灌溉時間

在農業生產中，為了實現節約用水的目標，需要對灌溉量和灌溉期進行科學控制，以防止過度灌溉導致水資源浪費。具體來說，在田間灌溉時，工作人員應依據作物生長特點以及水分需求采取有效的灌溉方式，為作物補充適當水分。通常來說，農作物的生長可以劃分為初苗期﹑拔節期﹑孕育期、成熟期等四個階段。在各個階段，農作物對水分的需求也各不相同，要根據作物的需求，適當調整灌溉的時間、灌水量，以保證農作物正常生長，提升其產量和品質。

（三）選擇灌溉方式

節水灌溉技術的科學運用直接關系到農田灌溉效果，如果工作人員未能結合實際情況選擇相適宜的灌溉方式，會導致灌溉效果無法達到預期目標，浪費水資源。對此，在灌溉過程中，工作人員應堅持因地制宜原則，根據作物種類以及土壤性質等各項因素，結合以往灌溉經驗，確定技術實施原理，做好農田灌溉的統籌規劃，以呈現出最佳的灌溉效果。此外，還應加強對網絡監控技術的應用，全面管理灌溉區域。針對嚴重缺水區域，采用自然降水的方式，對水資源加以集蓄，繼而有效節約灌溉成本，達到農業灌溉的基本標準。

（四）應用灌溉技術

在農田水利工作開展過程中，工作人員應充分利用先進技術，加強技術創新；相關政府部門應加強對現代技術的創新應用，不斷為創新應用提供充足的資金，并做好相應補助工作，確保節水灌溉技術得以有效開發，并逐漸將研究成果運用到實際中，滿足節水農業的整體需求。此外，還可利用遙感技術等相關信息化灌溉技術，打破傳統灌溉技術局限，推動我國農業信息化全面發展。

近年來，隨著我國農田面積不斷擴大，噴灌技術也需要得到更大力度的推廣，滿足大面積作物的生長需求，因此，高效節水灌溉技術得到了越來越多的應用。在使用噴灌技術時，要在田間設置更多的噴頭，噴頭要超出地面一定高度，保證噴灑出來的水能夠覆蓋大部分區域，同時保證噴霧均勻，為作物的生長提供足夠的水源。該方法在我國農村區域已經得到廣泛使用，不同的地區可以根據當地的實際條件和地形情況選擇適當的灌溉方法，提高灌溉效率。但新型灌溉技術的缺點也較為明顯，初期相比傳統方法來說投入較大，不適合經濟落后的地區。對此，相關部門需要結合本地的具體條件，采取科學有效的節水灌溉方式，保證農業穩定發展。

（五）實現土地規模化

隨著我國節水灌溉技術的廣泛應用，其對耕地的需求也越來越大，相關部門迫切需要改變現有的農地承包方式與管理模式，進行農地生產模式的革新，實現高效利用農業資源的目的。要使節水灌溉技術得到充分應用，需要對農田進行集約化經營，擴大節水項目覆蓋面明顯擴大。同時，為了讓節約用水在市場經濟條件下更好地發揮其功能，應加強水資源的合理分配，采取定額管理的方式。

在節水灌溉技術應用時，工作人員還應根據區域環境以及技術需求展開全方位調查，開展標準化管理工作，突出節水灌溉技術效能。農業部門要基于因地制宜的經營理念，明確不同要素對農業生產活動的直接影響，明確科技投入與規劃優先次序，通過改進水利設施的規劃，進一步解決灌溉問題，同時還要定期評價水資源使用情況，根據農業發展實際情況，將農業與科技加以結合，推出全新模式，繼而帶動農業總體發展，創造更大的經濟效益。

（六）加大推廣力度

就全國范圍而言，各區域的水資源分布狀況不盡相同，多數地區旱情較為嚴重。在進行灌溉時，需要合理利用水資源，提高水資源的利用效率，保證地區作物得到足夠的水資源。相關部門要針對各區域的具體情況制定發展計劃，針對各區域的土壤狀況配置不同量的水資源，建立相應的水資源保證體系，保證高效節水灌溉技術得以充分運用。

在應用高效節水灌溉技術前，灌溉人員可以到現場檢測田間土壤狀況，并依據試驗結果制定科學的灌溉方案，根據實際情況進行灌溉工作，推進農田灌溉，加強灌溉方式創新，充分展現水資源功能以及使用價值，提高農戶對節水灌溉的認識，拓寬節水技術的應用領域。

（七）發揮技術優勢

近年來，隨著我國科技的飛速發展，新型灌溉技術在農業水利建設中的運用逐步擴大。將現代信息技術引入農業灌溉領域后，灌溉人員需要明確作物在各生育期對用水的需求，并進行實時監控，制定合理、高效的灌溉方案，滿足作物在不同時段對用水的需求，實現精確灌溉。在作物面積較大或作物處于快速生長階段的情況下，基于節水灌溉技術采取周期灌溉的方式，為作物生長提供水資源。另外，運用噴灌技術時，為降低土壤中的水分蒸發，需根據監測結果做出準確判斷，并在地面上覆蓋塑料薄膜，保證噴灌用水高效利用。

對于部分特殊的農作物，為有效防止水分蒸發，需要明確作物的灌水時期。對于果樹來說，在萌芽前、開花后和果實成熟階段都要進行及時澆灌。成年果樹的需水大多以根系為基礎，在確定灌溉的時間和灌溉量后，可以采用高效的節水灌溉技術，有效減少水資源浪費，提高經濟效益，實現增產和增收。

三、結語

綜上所述，我國農業部門應在農田水利建設中推廣節水灌溉技術，將有限的淡水資源投入到農業生產的各個重點環節，有效實現作物高產，促進農民增收。在農田水利工程運行中，應不斷推廣節水灌溉技術，推動農業高質量發展。

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