农田高效节水灌溉工程措施探讨

黄明蕾

海南华威水利设计咨询有限公司 570203

摘要：要发展节水农业，工程技术措施是必要手段。因此，只有推广节水灌溉的相关技术，结合当地实际情况发展节水技术应用，减少不必要的损耗，提高水资源的利用率，从措施上解决农业节水的相关问题，达到全方位节水的目标。本文将对农田高效节水灌溉工程的有关措施展开探讨。

关键词：农田；高效；节水灌溉；工程措施

一、渠道防渗技术

渠道输水是广泛采用的传统输水方式。这种方式水资源损失较大，总体利用率不高，损失能占到输水总量的50%～60%，一些土质较差的渠道渗漏损失可达80%左右，是灌溉水损失的主要方面。因此，加强渠道防渗是渠道输水实现节水的必要措施。采用渠道防渗相关技术后，将会有效减少在输水过程中的渗漏、合理控制地下水位、大幅提高渠道水资源利用系数。

防渗衬砌的主要材料有灰土、水泥土、混凝土、沥青混凝土、砌石和复合土膜料等，相应的渠道防渗方法有土料压实防渗法、三合土料护面防渗法、混凝土衬砌防渗法、沥青护面防渗法、石料衬砌防渗法、塑料薄膜防渗法等。

由于渠道防渗适用于全部的灌溉土渠，所以选择恰当的防渗技术措施就成了关键，一般的选择原则有4点：防渗效果较好，减少渗漏值一般应多于50%；因地制宜，就地取材，施工简便，造价低廉；寿命长，具有足够的强度和耐久性；能提高渠道的输水能力和抗冲能力，减少断面面积。

二、低压管道输水技术

低压管道输水灌溉简称“管灌”，是利用低压输水管道将水直接输送到田间农作物，在输送工程中减少蒸发损失和渗漏的技术。低压管道输水灌溉系统大部分由水源、水泵和动力机、连接保护装置、输水管道、给配水装置还有其附属设备组成。

利用管道取代渠道输水方式，可以在很大程度上减少水资源在输送过程中的损耗，提高输水效率，输水效率达95%以上，比采用了渠道防渗技术的输水方式，在输水效率上还要提高10%～30%。根据我国现阶段水资源比较匮乏，地下水严重超采的实际情况，应大力发展，全面普及管道输水技术，降低水资源输送环节的损耗。

三、喷灌技术

喷灌是利用管道、水泵、动力机等专门设备把水加压或利用水的自然落差将有压水送到所需灌溉的地区，通过喷头把水流散成细小的水颗粒，均匀地散布在农作物上进行灌溉。喷灌系统有3种形式：固定式，即组成喷灌系统的各部分设备都是固定不动的，其优点是操作简单便利、生产效率较高、占地面积较少、容易实现自动化等；移动式，即喷灌系统的动力机、水泵、管道、喷头等部分都可以移动，其具有结构简单，所需资金少，机动灵活、设备利用率高等优点；半固定式，即喷灌系统除喷头和装有很多喷头的支管可在一定范围内移动外，其余部分固定不动，支管与输水总干管常用给水栓连接，其特点介于固定与半固定系统之间。

喷灌有明显的节约用水、降低劳动力成本、节约耕地、对地形土质要求小，灌水较为均匀和增加产量等优势。在灌溉大田作物、经济作物、蔬菜、园林草地等领域应用广泛。与采用传统土渠输水的地面灌溉相比，灌溉节水40%左右，粮食作物增加产量15%～25%，经济作物增加产量15%～30%，蔬菜增加产量2倍左右。

四、地面灌溉

地面灌溉是最古老、最常见和应用最广的灌溉方法，灌溉水引入农田后，在重力和毛细管作用下渗入土壤，田间工程设施简单，不需能源，易于实施。由于我国水资源和能源短缺、经济实力不足、技术管理水平较低等原因，推广发展节水型地面灌溉技术是节水灌水技术的关键。

根据灌溉水渗入土壤的方式，传统的地面灌溉可分为4种：畦灌，从末级灌水渠将水引入畦田中，灌溉水在畦面上以薄层水流形式在重力作用下沿畦长方向流动，向土壤中垂直入渗浸润土壤；沟灌，从末级灌水渠将水引入灌水沟中，灌溉水在沟中沿沟长方向流动，部分水靠重力作用和土壤毛细管作用通过沟壁浸润土壤；格田灌溉，从末级渠道将水引入用土埂围成的格田，并保持一定深度的水层，靠垂直入渗径润土壤；漫灌，只有简单的土埂，引水入田后，任水漫流渗入土壤。各种地面灌水技术的适用性不同。对于密植作物，一般应选用畦灌；对于水稻或冲洗改良盐碱地，可选用格田淹灌；而对宽行作物则适宜选用沟灌；漫灌适用于灌溉天然草场或引洪淤地。

若改进传统的地面灌溉，进行隔沟交替灌溉或局部湿润灌溉，可以有效降低棵间土壤蒸散发占农田总蒸散发的比例，使田间土壤水的利用率得到显著的提高，还可以较好的改善作物根区土壤的通透性，有利于根系利用深层土壤储水。

五、膜上灌

膜上灌是指在作物行间铺盖的塑料薄膜上行水，水流从薄膜上的小孔下渗以浸润作物根部土壤的一种节水灌溉方法。地膜栽培和膜上灌结合使用，其优点是可以节约用水、保持肥效、增加地温、抑制杂草和促进作物高产、优质、早熟及灌水质量高等。实践表明，采取膜上灌水技术比常规沟灌节水50%左右，增产5%～50%不等。在我国北方缺水地区适合大面积推广使用这种具有中国特色的灌水技术。

六、坐水种（点水灌）

坐水种指在干旱严重和缺水地区，挖穴下种时灌少量水以保证作物出苗的一种节水灌溉方法。在生产实践中，可以利用坐水种单体播种机，使开沟、浇水、播种、施肥和覆盖土1次完成，适合有小水资源的旱地农业区。实践表明，玉米坐水种，1kg可节水900m3，节电100kW·h，增产幅度15%左右，增收幅度20%～30%。

七、微灌技术

微灌是一种新型的高效用水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、涌泉灌和地下渗灌。微灌可以有效提高水的利用率，比喷灌节水15%～20%，比地面喷灌节水50%～60%。微灌普遍适用于各种土壤，在干旱缺水的地区具有好的发展前景。

结语

农业节水技术体系的建设是从输水到灌溉环节的全面建设，保证水资源在每个环节的高效使用，提高利用效率，保证农作物生产的高效。它是由水资源、工程、农业、管理等环节的节水技術组成的综合技术体系。科学地运用这一技术体系，可有效的提高农用水资源的整体利用率、增加单位面积和总体面积农作物的产量，提高综合效益，促进农业经济的持续稳定发展。

参考文献：

[1]杨飞.农田水利工程高效节水灌溉发展思路初探[J].水利科技与经济，2012，11：78-79.

[2]李长伟.高效节水灌溉与农业可持续发展[A].中国科学技术协会、贵州省人民政府.第十五届中国科协年会第18分会场：农业生态环境保护与农业可持续发展研讨会论文集[C].中国科学技术协会、贵州省人民政府：，2013：5.

[3]胡佳.基于高效节水理念下农田灌溉工程建设[J].河南科技，2014，03：200.