農田水利工程節水灌溉技術淺析

沈慶生

摘 要：在農田水利工程中應用節水灌溉技術，對減少水資源浪費、降低農業灌溉成本、提高農業灌溉效益起著重要作用?；诖?，分析了農業水利工程中常用的節水灌溉技術，探討了農田水利工程中節水灌溉技術應用存在的問題及優化路徑，旨在為其他相關工作人員提供參考。

關鍵詞：農田水利工程；節水灌溉技術；灌溉效益

中圖分類號：S275 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

農業生產離不開水資源灌溉，但我國水資源總量較少、地區之間分布不均，一些地區存在嚴重缺水問題。而將節水灌溉技術應用于農田水利工程，一方面，可以緩解灌溉用水短缺，另一方面，可以減少灌溉用水浪費，提高水資源的利用率。因此，在當前背景下對農田水利工程節水灌溉技術展開探討，具有十分重要的現實意義。

1 農田水利工程中常用的節水灌溉技術

1.1 噴灌技術

噴灌技術是指借助加壓水泵、動力機等農業機械使水資源沿著管道輸送，然后在噴頭的作用下即可實現水資源大面積噴灑。為了保障噴灌效果，技術人員要根據管道壓力合理確定噴頭的數量及位置，并且要對農田噴灌效果予以預先設計。噴灌技術主要可以分為半固定噴灌、固定噴灌、移動式噴灌、集中噴灌形式。其中，移動式噴灌面積較廣，可以用于大面積農田灌溉。但由于移動式噴灌噴頭可以移動，因此必須提前確定管道的移動空間及軌跡，保證農田灌溉的全面性；固定噴灌、半固定噴灌受噴頭限制，只能用于小范圍農田灌溉。噴灌相較于傳統大水漫灌，節水量可達30%以上，灌溉均勻度可達90%以上[1]。但噴灌在實際應用時也存在一定弊病，如噴灌輔以輸水管道才能應用，但鋪設輸水管道不僅需要花費較高的成本，而且需要占有一定面積的農田，從而會導致農田資源浪費。

1.2 滴灌技術

滴灌是當前節水效果最優、應用范圍最廣的節水灌溉技術，相較于傳統大水漫灌節水量超過40%。滴灌技術是指借助水泵對水進行加壓，使水源源不斷流入管網、滴頭，最終滴入農作物根部。這種灌溉技術可控性強，可以根據農作物需水量的不同合理控制水流，從而實現個性化灌溉作業。除此之外，滴灌技術操作簡單、方便，而且水分蒸發較快，還可以將農藥、化肥與水混合滴加至農作物根部，起到節水節肥的效果。但滴灌由于灌水量不足、滴頭流道小，所以極易出現鹽分積累、滴頭堵塞等問題，進而會在一定程度增加農田灌溉管理成本[2]。

1.3 步行式灌溉技術

步行式灌溉具有較強的環境適應性，不僅可以應用于大面積農田澆灌，還可以應用于小面積農田澆灌，在農田水利工程中具有較為廣泛的應用。在實際澆灌時可以運用柴油機、拖拉機等動力機械牽引澆灌，從而大幅降低人力成本。相較于滴灌、噴灌等節水灌溉技術，步行式灌溉不需要鋪設管道、挖掘渠道，灌溉成本相對較低。除此之外，步行式灌溉具有較強的靈活性，可以根據不同地塊缺水量靈活調節灌溉量，即缺水嚴重的地塊多灌溉，缺水較輕的地塊少灌溉，從而顯著提高農田水利工程灌溉效率[3]。

1.4 井灌技術

井灌是指在農田中心區域設置灌井，然后借助抽水噴灌機械對農田實現全覆蓋式灌溉澆水。井灌技術只有當農作物需水較多時期才能使用，其他時間要盡可能減少使用，防止灌井出現干涸現象。相較于其他節水灌溉技術，井灌不僅應用歷史悠久，前期投入較少，而且具有一定的生態價值，可以防止地下水被過度消耗，而這有助于地下水保護及農業持續發展。

1.5 雨水積蓄技術

雨水積蓄技術是近年來涌現出的新型節水灌溉技術，是指通過修建雨水積蓄裝置收集雨水，并借助渠道或管道將收集到雨水運送至農田，以此作為農田灌溉用水。雨水積蓄技術對應用環境具有一定的要求，應用環境必須符合季節性降水、降水集中的特點，才能確保雨水積蓄技術充分發揮自身作用。雨水積蓄技術除了可以用于農作物灌溉用水，經過處理凈化還能應用人畜生活用水，可以緩解農業用水短缺，減少水資源蒸發浪費[4]。

1.6 渠道防滲漏技術

輸水渠道是農田水利工程不可或缺的重要構成部分，但一直以來輸水渠道修建都較為傳統，缺少必要的防滲漏措施，導致水源在流經輸水渠道時極易發生滲漏、外泄現象。而一旦輸水渠道出現滲漏、外泄現象，不僅會降低輸水效率，還會導致大量水資源浪費。而將防滲漏技術應用于輸水渠道修建，可以有效防止輸水渠道發生外泄、滲漏現象。輸水渠道防滲漏技術具體是指在輸水渠道表面覆蓋瀝青、隔水薄膜等，以此增強輸水渠道密封性、防滲性。但需要注意的是，為了充分發揮輸水渠道防滲性能，需要定期檢查輸水渠道，檢查過程中一旦輸水渠道存在滲漏現象要立即修繕。

1.7 管道輸水技術

管道輸水技術是指運用地下管道輸送灌溉用水，這是一種與輸水渠道輸水相對的輸水方式。相較于輸水渠道輸水，管道輸水技術輸水環境密閉，可以最大限度地減少水資源揮發浪費，有效提高輸水效率。在采用管道輸水技術輸水時，水資源來源不一，如池塘、水泊、雨水積蓄、灌井等，這些水資源經過過濾、沉淀、消毒等步驟，即可借助輸水管道輸送至農田，作為農田灌溉用水。管道輸水技術不僅自身可以起到節水效果，還可以搭配其他節水灌溉技術使用，從而進一步增強節水灌溉效果。

2 農田水利工程中節水灌溉技術應用存在的問題

農業是我國基礎性產業，與公眾生活密切相關。而為了更好地促進農業發展，必須加強農田水利工程建設，做好農田澆灌工作，充分滿足農作物水分需求。但傳統灌溉技術效率低下，水資源浪費嚴重。而節水灌溉技術應用當前也存在一些問題，這也導致節水灌溉技術無法發揮自身作用，農田水利灌溉效果得不到明顯增強。而農田水利工程中節水灌溉技術存在的問題主要可以概括為以下5個方面。

2.1 灌溉方式較為粗放

在農田水利工程建設過程中，一些地區會采用溝渠或閘壩的方式引水，取水方式也主要會采用鑿井取水或挖渠取水，灌溉方式多采用水水漫灌。這種農田灌溉方式雖然前期投入少，操作難度低，但會導致灌溉均勻度得不到保障，并且會造成水資源大量浪費，甚至會對農田生態造成不利影響。

2.2 灌溉設施不夠完善

完善的灌溉設施是保證節水灌溉技術正常發揮作用的基礎，但從當前的現狀來看，我國農田水利灌溉設施還不夠完善。例如，當前我國農田水利灌溉仍以渠灌為主，只有很少地區鋪設有輸水管道，而渠灌不僅滲漏、外泄現象嚴重，且極易導致水資源蒸發浪費，這對灌溉用水節約保護是十分不利的。

2.3 管理人員素質不高

要想充分發揮節水灌溉技術擁有作用，管理人員必須做好農田水利工程管理工作。但當前由于管理人員素質不高，再加上農田水利工程管理存在制度不健全、責權不明、產權不明等問題，使得農田水利工程管理工作效果不佳。

2.4 資金投入不足

農田水利工程建設管理需要大量資金投入，但從當前的現狀來看，一些農田水利工程存在資金投入不足的問題。由于資金投入不足，導致農田水利工程建設無法應用先進的技術工藝，后期也沒有足夠的資金開展后期維護，進而導致水利工程設施磨損、老化嚴重，無法發揮其應有的作用，長此以往勢必會形成惡性循環，影響農田整體灌溉效果。為了防止此類現象的發生，相關部門必須對農田水利灌溉加強重視，多方籌集所需資金，切實做好農田水利工程建設管理工作。

2.5 灌溉量和灌溉時間不合理

部分農民由于對節水灌溉技術缺乏深入了解，在實際應用未根據節水灌溉技術的具體類型，結合農作物生長周期合理確定農田灌溉時間、灌溉量，而是采用定時、定量的方式對農田進行灌溉，導致農田灌溉效率低下，水資源浪費嚴重，無法真正地發揮節水灌溉技術應有作用，節水灌溉技術應用效果差。

3 農田水利工程中節水灌溉技術應用的改進策略

3.1 因地制宜選用節水灌溉技術

我國疆域廣闊，各地區之間水土條件、農業狀況、自然環境等差異較大，農業生產灌溉時間、灌溉量各不相同，這就需要科學分析、全面考量節水灌溉技術和農田水利工程。在實際規劃建設時，需要準確把握當地農業發展狀況、水土資源條件等后，根據所得的信息數據因地制宜選擇節水灌溉技術，并做好相應的農田水利工程建設工作。在農田水利工程建設過程中要提高技術含量，加入更多先進技術，從而在滿足當地農田灌溉需求的基礎上，提高灌溉用水利用率，使有限的灌溉用水澆灌更多農田，促進當地農業健康持續發展。

3.2 制定科學可行的節水灌溉方案

我國水資源總量較少，部分地區水資源甚至處于極為匱乏的狀態，在此背景下要想滿足農田灌溉需求，必須根據當地農田實際情況制定科學可行的節水灌溉方案。在實際制定時，需要充分了解當地農田水利工程、耕種面積、農田數量等，然后以此為基礎科學設計或選擇節水灌溉技術和模式，從而在保證農田灌溉全覆蓋的前提下盡可能減少灌溉用水使用，減少灌溉用水浪費。與此同時，需要全面分析農作物生長周期，綜合考慮當地的氣溫變化、土壤土質、降水量等，科學確定灌水量及灌溉時間，可以借助智能計算機軟件設計自動化灌溉程序，以此科學設計調整灌溉水量及灌溉時間[5]。

3.3 購置引進先進的節水灌溉技術

人工開挖溝渠是最為傳統的輸水方式，具體是指通過挖掘溝渠的方式將井水、河水等引入農田，以此起到農田灌溉的效果。但采用人工開挖溝渠的方式灌溉農田，一方面溝渠缺乏防滲漏措施下滲嚴重，另一方面溝渠在露天環境中輸水蒸發量較大，而這也導致農田灌溉效果整體欠佳。相關研究顯示，采用人工開挖溝渠輸水只有一半左右的水量能到達農田區域，其他水量都會因為下滲、蒸發等原因浪費，因此要想提高農田灌溉效率，減少水資源浪費，必須采取相應措施減少水源運輸途中的耗損。而要想減少水源運輸途中的耗損，必須在農田水利工程中引入先進的節水灌溉技術，以此充分發揮節水灌溉技術高灌溉率、低水資損耗的作用。在引進節水灌溉技術過程中，需要從先進工藝、節約用水、資源配置3個方面著手細致分析各類節水灌溉技術。例如，在對面積較大的農田灌溉時，主要可以采用噴灌這種灌溉方式，并且在采用噴灌這種灌溉方式時可以輔以卷盤，以此確保水源能夠從噴灌機向四周噴灌，而這可以提高農田整體灌溉效率[6]；此外，在對蒸發量較小的設施大棚灌溉時主要可以采用滴灌的灌溉方式，滴灌可以將水源直接運送至農作物根部，并且可以配合肥料同時施用，從而能夠顯著提高水分、肥料施用效率，進而更好地促進農作物生長。

當前，我國科學技術日益先進，農田水利工程滲流介質可選擇類型日益增多，如導流渠就可以采用混凝土護面、混凝土預制塊、水泥砌塊石等予以改造，以此增強導流渠防滲性能?！耙幻婀狻笔钱斍稗r田水利工程中最為常見的滲流介質，具體是指溝槽底部和溝槽兩邊都采用光面設置，以此減少水源耗損。若河道斷面較小，預制砼可以設置成“U”形，這樣不僅可以保證河道徑向排水，還可以減少河道排水耗損。輸水渠道可以借助塑料水管輸水，以此減少渠道水分蒸發，減少輸水環節水源浪費。

3.4 加強對灌溉人員的培訓

農民是節水灌溉技術的主要使用者，其專業素質對節水灌溉技術使用效果產生直接影響。因此，相關部門必須做好節水灌溉技術宣傳推廣工作，加強對轄區農民對滴管、噴灌、步行式灌溉等節水灌溉技術了解，以此增強轄區農民節水灌溉意識，使轄區農民真正將節水灌溉技術應用于農業生產一線。除此之外，為了保證轄區農民節水灌溉技術應用效果，相關部門還可以安排專業技術人員深入農村一線針對節水灌溉技術進行專題講解指導，講解指導形式不一，可以采用講座形式，也可以采用培訓班、實地指導等[7]。

3.5 定期開展農田水利工程維護管理

由于諸多人為或自然因素，灌溉設施、傳輸管道、管道渠道極易出現受損現象，如果得不到及時維護和管理，則會使相關的設施受損、管道功能下降，極易發生故障，而這勢必會對節水灌溉技術應用及農田水利工程運行造成不利影響。為了避免此類現象頻繁發生，相關部門必須高度重視農田水利工程維護管理工作。除了要安排專人定期對農田水利工程維護檢修外，還要制定完善的農田水利工程維護管理制度，將各項農田水利工程維護檢修工作落到實處，從而確保農田水利工程正常運行，節水灌溉技術發揮其應有作用[8]。

4 結束語

在農田水利工程中應用節水灌溉技術，不僅可以提高農田灌溉效率，還可以減少水源蒸發浪費。因此，相關部門必須提高對農田水利工程節水灌溉技術重視，從現有的問題出發，通過因地制宜選用節水灌溉技術、引進先進的節水灌溉技術、制定科學可行的農田灌溉方案、定期開展農田水利工程維護管理、做好灌溉人員培訓教育等舉措，增強農田水利工程節水灌溉技術應用效果，進而充分發揮農田水利工程節水灌溉技術應有作用，更好地促進轄區灌溉農業發展。

參考文獻

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[4] 路永強.高效節水灌溉技術在農田水利工程中的應用[J].南方農機，2022（15）：171-173，186.

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[7] 梁淑娟.高效節水灌溉技術在農田水利工程中的發展與應用[J].河北農機，2023（12）：63-65.

[8] 哈尼克孜·吐尼牙孜.節水工程建設對小型農田水利發展必要性的淺析[J].海河水利，2023（6）：49-52.