農田水利灌溉的模式及節水技術研究

在農業生產過程中，水利灌溉是至關重要的舉措之一，它對農作物的生長狀況具有直接影響。因此，農業人員要選擇合適的灌溉技術，以確保滿足生產要求。在此基礎上，充分貫徹可持續發展及綠色環保理念，積極采納節水技術，完善節水措施，在提高農田水利灌溉效率的同時維護其綜合效益。

一、農田水利灌溉要求

根據當前農田水利灌溉任務的執行情況，可以總結出以下兩點要求。

（一）高效性要求

農田水利的灌溉需求相對較大。在灌溉作業期間，如何提升精準性、高效性是需要關注的重點。此外，農業人員也需引入先進技術，建立完善的灌溉基礎設施，通過健全的管網體系實現高效灌溉的目標。

（二）節水性要求

當前，我國水資源形勢依舊嚴峻，而農業作為用水大戶，對水資源的需求巨大。在農田水利灌溉領域，必須大力推廣節水技術的應用，以有效減少水資源消耗。

二、農田水利灌溉模式

（一）粗放灌溉模式

對比我國既有農田水利灌溉案例及相關經驗，大水漫灌是較為常見的灌溉模式。與其他灌溉方法相比，這種灌溉模式操作相對簡便。在具體實施時，農業人員只需將周圍河道或水域的水引入農田即可。然而，該灌溉模式對實施條件有較為嚴格的要求。例如，在我國部分淡水資源匱乏的地區，就不適宜采用粗放式灌溉模式。此外，粗放式灌溉還會在一定程度上改變土壤的呼吸性能，甚至可能致使土壤中的有益微生物死亡。隨著土壤有機物質含量的降低，土壤板結問題也會隨之出現。因此，農業人員需要依據當地實際情況，謹慎判斷是否可采用大水漫灌的模式。

（二）高效灌溉模式

在以往的農田水利灌溉決策過程中，農業人員主要參考單點土壤的水分信息。隨著農田水利行業的創新發展，眾多新型農田灌溉決策技術應運而生。如今在灌溉決策階段，農業人員可參考的信息日益豐富，包括天氣預報信息、作物水分診斷信息等。憑借這些實時信息，能夠切實提升灌溉決策及灌溉管理的科學性。在農田水利灌溉工作中，農業人員可引入高效灌溉模式，定期采集氣象站的氣象數據信息，據此建立農田主要作物的耗水量計算模型，從而精確設定每日的灌溉標準。在灌溉作業時，農業人員還需合理規劃作物的灌溉量與灌溉策略，有效控制用水管理的時間成本。通過運用科學高效的灌溉決策技術，提升農田水利灌溉的綜合效益。

（三）智慧灌溉模式

當前，我國對農田水利灌溉的要求日益嚴格。隨著各類先進技術和智能技術的持續發展，智慧灌溉模式應運而生。該模式是指利用信息技術賦能農田灌溉，依托模型算法技術和數據信息技術，推動農田灌溉朝著數字化、智能化的方向發展。在農田水利灌溉中，合理運用智慧灌溉模式，有助于順利實現節水、高效、高產等目標。?

在農田水利智慧灌溉實踐中，農業人員需要引入智能化灌溉控制設施，通過控制智能出入口閥門實現精準灌溉。同時，經灌溉后的農田產生的尾水，農業人員可借助指揮設施進行集中回收與循環再利用，切實提高農田水利灌溉任務的高效性與節能性。必要時，還需要在農田水利設施中安裝監控設備，通過全過程實時監管，及時發現智能灌溉中存在的技術風險和設備問題，推動整體灌溉模式向數智化的方向發展。

三、農田水利灌溉中的節水技術

（一）噴灌技術

噴灌是當前農田水利灌溉中普遍采用的一種節水灌溉技術。在正式應用前，農業人員需進行完善的設備設置工作。相較于直接灌溉與大水漫灌，噴灌模式的前期成本投入相對較高。然而，該模式能夠均勻噴灑水資源，既能滿足農作物的用水需求，又能有效節約水資源。在實施噴灌時，農業人員要精心做好噴頭及輸水管道的選型工作，并進行合理的規劃設計。同時，必須充分考慮農田的土質狀況及當地的經濟發展水平，以此判斷是否適宜采用噴灌節水技術。目前，我國各地已充分認識到建設高標準農田的重要性，并積極推進相關的改擴建工作，以實現農業的集約化、現代化和規模化發展。在此過程中，噴灌技術得到了廣泛應用。農業人員應依據當下的生產條件及農作物的水肥需求，制訂完善的噴灌技術應用方案，從而助力農業增產增收。

（二）微灌技術

在農田水利灌溉中，微灌技術展現出顯著的應用優勢。其應用原理是通過改裝或更換終端設備，使用微灌設備來減少水流量的輸送。如此操作，能確保農作物得到充分濕潤，增強灌溉效果。在當前農田水利灌溉領域，微灌技術的節水效果日益突出，其具體操作方式也在不斷創新，如小管出流、微噴灌、滲灌等。在實際灌溉作業時，農業人員可根據農田的實際需求，合理選擇相應的微灌方式。相較于傳統灌溉模式，合理采用微灌技術能顯著提高節水效益，有效防止水資源浪費。然而，在長期應用微灌技術的過程中，農業人員必須有效把控灌溉用水的水質，避免水中雜質含量或礦物質含量過高，以防微灌設施發生堵塞問題。

（三）管道灌溉

從農田水利灌溉節水的角度而言，管道灌溉技術具有明顯的應用優勢，有助于實現農業增產增收及高效節水的目標。管道灌溉的節水原理在于用管道替代明渠，通過向管道施加壓力，使灌溉水順利輸送至田間。與明渠灌溉相比，管道灌溉能耗較低且操作簡便。具體來說，該節水技術的優勢體現在以下三個方面：

1.實現節約用水。在采用管道灌溉技術進行農田水利灌溉時，需要預先將輸水管道以地埋式埋設。由于管道中的水不與外界直接接觸，可有效減少滲漏損失和蒸發損失，從而達到節水的目的。

2.節約土地資源。管道灌溉使用的管道設施埋于地下，無須占用過多地面空間，極大地提高了土地資源的利用效率。

3.輸水效率較高。與以往農田水利灌溉中常見的土渠輸水相比，管道輸水能切實提升供水的穩定性和及時性。在縮短輪換周期的前提下，優化灌溉效果，進而促進農業增產增收。?

四、農田水利灌溉中的節水措施

（一）合理應用生物節水技術

引入生物節水技術是提高農田水利灌溉節水效果的重要舉措之一。

1.在農作物種植環節，農業人員應提高作物品種的選擇標準，優先挑選抗旱能力強的農作物品種。同時，要加大對抗旱節水育種項目的開發投入與關注力度，切實提升農作物品質，進一步助力實現農田水利灌溉節水目標。此外，在節水灌溉實踐中，可適當采用具有節水抗旱特性的栽培管理技術。具體操作時，農業人員需預先分析各類農作物的生長需水規律。必要時，對農作物進行改良繁育。在滿足其生長水分需求的基礎上，盡量減少水分投入，秉持生物節水理念實現節水灌溉目標。

?2.要注重提升土壤肥力，運用生物技術改善土壤條件。在農田水利灌溉過程中，農業人員需全面剖析土壤的成分與性質，通過調整作物種植方案來增強土壤肥力。同時，技術人員要合理預估不同灌溉模式可能產生的灌溉效果，確保土壤結構能充分吸收水分，為農作物生長提供支持。

（二）建立完善的節水管理體系

在農田水利灌溉過程中，不同的灌溉模式會形成不同的灌溉效果，且優勢各不相同。為進一步體現各類灌溉模式及節水技術的應用成效，農業人員需要建立完善的節水管理體系。結合我國農業發展現狀分析來看，在農作物種植期間，缺水問題仍未得到有效解決。為實現抗旱保收的目標，在保證糧食產量和質量的同時，減少水資源的投入。為此，農業人員需要基于農田水利需求，構建適宜的灌溉體系與節水方案，秉承可持續發展理念，完善節水管理體系，持續推進農業節水籌劃工作。在節水管理體系構建期間，應充分發揮各地政府的統籌作用，由政府部門牽頭與農業灌溉部門建立穩定的合作關系，并針對當地農業發展需求打造完善的管理設施，嚴格落實各部門在農田水利灌溉及節水中的崗位職責，切實提高節水效率。

在此基礎上，需要建立完善的管理制度，以我國大力推行的可持續發展戰略為根本目標。在節水管理體系中，應深入貫徹可持續發展理念，通過制定明確的節水管理條例及節水管理流程，全面推進節水管理任務，充分保障節水管理的可行性與實用性。此外，在農田水利灌溉節水管理工作中，還需要建立相應的資金補貼機制與鼓勵機制，為那些主動引入節水灌溉設備的農戶或相關機構提供資金補貼，盡可能地減輕農民的經濟負擔與壓力，確保節水設施能夠全面應用于農業生產及農田水利灌溉。

（三）調整農田水利規劃設計

為切實提高水資源利用效率，實現農田水利灌溉節水目標，在灌溉作業中，農業人員必須合理規劃農田水利灌溉區域。在此過程中，需重點關注以下三點：

1.明確灌溉農田區域范圍，深入分析現有水資源狀況，確保水資源能夠持續穩定供應。

2.全面勘察分析灌溉區域規模，根據實際情況明確水資源需求形式，制訂合理可行的灌溉方案。同時，針對性地選擇灌溉模式及節水措施。例如，對于地下潛水層，農田水利灌溉中常采用排水溝滲漏和自然降雨方案，但整體不確定性較大。因此，農業人員需加強地下水位管理，合理判斷其可能產生的水資源供給量。同時，為確保地下水能持續滿足農田水利灌溉需求，農業人員還應制訂配套的補給方案，如水庫取水或區域外調水。

3.優化水資源布局，增強分配合理性，確保各地區水資源均衡。例如，在農田水利灌溉中，對于地下水位較高的灌溉區域，可適當抽取地下水；對于地下水位相對較低的灌溉區域，在灌溉作業時可采取回灌操作，從上游引水以調整地下水位。

（四）優化農田灌溉基礎設施

從推動農田水利灌溉工作的節水化、高效化、智能化發展的角度看，在灌溉節水工作中，需要對基礎設施加以適當的改進升級，構建更完善的設施體系。在具體操作過程中，相關部門應加大基礎設施建設投入，并積極推廣地下管道輸水模式，鋪設全面的滴灌設施。同時，根據所采取的灌溉方案配置相應的基礎設備，如節水管道、絞盤噴灌機組、減壓器、滴灌設施等。在條件允許的前提下，各地區農業部門也可打造智能化自動化灌溉管理體系，以實現水源井、水池、水泵、電壓電流及運行狀態的實時監控，利用自動化控制方式，實現自動化灌溉與管理。此外，農業人員還應根據農田土壤肥力，制訂智能化灌溉方案。在優化農田灌溉基礎設施方面，可嘗試引入自動化控制模式，以無人值守自動邏輯控制的方式，確保農田水利蓄水池能夠長期保持自動化蓄水狀態，實現科學自動化節水灌溉，促進農田灌溉任務的現代化發展。

（五）選擇合適的農田灌溉方式

在農田水利灌溉任務中，農業人員還需要根據農田的實際情況選擇合適的灌溉方式。客觀來看，不同灌溉方式形成的節水效果并不相同。例如，渠道灌溉的應用比較簡單、用途比較廣泛，但也容易引發水資源浪費問題。因此，在以節水為目標的農田水利灌溉中，可考慮將其替換為管道灌溉。相對地，噴灌效果顯著，能充分利用灌溉水資源，但前期建設資金投入與維護需求較大，制約因素較為明顯。因此，農業人員應根據農田實際情況制訂合理可行的農田灌溉方案，既要滿足灌溉需求，又要提高節水效益。例如，若農田種植一般性作物且經濟效益不高，可優先選擇渠道灌溉，但需同步采取一些節水措施；若農田種植生長要求嚴格或經濟效益較高的作物，則可優先選擇微灌或噴灌模式。當然，為進一步實現節水目標，建議相關領域技術人員加大技術創新與研發力度，逐步解決灌溉過程中的資源浪費問題，有效增強農田水利灌溉的節水效果。

（六）加大農田水利節水宣傳

1.強化節水意識。樹立正確科學的節水意識，是促進農田水利灌溉任務節約化開展的重要前提和保障。在此期間，負責農田水利灌溉工作的相關主管部門應積極學習節水灌溉相關知識，能夠認識到節水技術以及各類灌溉模式的應用優勢，并以此作為工作核心制訂完善的節水優化控制方案。同時，要加大宣傳與教育力度，激發農田水利灌溉各主體主動了解節水灌溉的熱情，促使他們主動規范灌溉行為，摒棄可能導致水資源浪費的不良習慣。為切實增強大眾的節水意識，相關主管部門應持續開展教育活動。一方面，組織線下講座，進行面對面的知識普及；另一方面，充分借助互聯網設備，在網絡移動終端定期發布與農田水利灌溉節水相關的新聞資訊。通過營造濃厚的節約環保氛圍，逐步強化農田水利灌溉參與者的節水意識。

2.推廣節水技術。在應用節水技術進行農田水利灌溉工作時，農業人員需要加大技術的推廣與宣傳力度，以有效控制水資源浪費。在技術推廣過程中，還可著力糾正部分農戶的不良灌溉習慣，打破傳統灌溉模式的局限。例如，在同一塊農田內，可引入多種節水技術。農業人員可依據農田中不同作物種植區域的特點，設置與之適配的灌溉模式，并采用相應的節水技術，以此避免因單一灌溉及單一節水方案導致的水資源浪費現象。為此，農業人員不僅要加強對各類農田水利灌溉技術及節水技術的學習，全面掌握不同技術的適用條件，還需將這些知識傳授給當地農民，讓他們認識到節水技術應用的必要性，從而主動配合農業部門的工作，積極改進，以提升節水效益。此外，相關部門應加大資金投入，開辟有效的推廣渠道，切實解決因客觀條件限制而產生的推廣難題。只有這樣，才能推動節水技術在農田水利灌溉中的廣泛應用，助力農業可持續發展。

五、結語

在農業生產中，構建適配的農田水利灌溉方案，選取恰當的灌溉模式及節水措施，對提升農作物種植成效、切實維護農業生產綜合效益具有重要意義。在具體實踐過程中，農業人員應采取多元化的節水措施，并打造完善的管理體系。同時，優化農田規劃設計與灌溉基礎設施，持續推進水利節水宣傳工作，精準把控，解決原有水利資源過度消耗的問題，切實提高水利灌溉綜合效益。

作者簡介：楊曉燕（1980—），女，甘肅民勤人，大專，水利工程師，主要從事渠道運行管理研究。