农田水利节水灌溉技术浅析

夏云林

（新疆伊犁花城勘测设计研究有限责任公司，新疆伊犁835000）

农田水利节水灌溉技术浅析

夏云林

（新疆伊犁花城勘测设计研究有限责任公司，新疆伊犁835000）

我国是一个农业生产大国，水资源却极度匮乏，农业用水的利用率低，严重影响了农业生产效率。要想提高农业用水利用率解决粮食产量问题，必须大力发展节水灌溉技术，以获得更高的经济效益。

农田水利；节水灌溉；技术

1 概述

农作物在正常的生长过程中进行灌溉时需要使用大量的水，除了在田中用到的水以外，在输送和灌溉中还会损失一部分。我国水资源储量有限，所以农田灌溉中需要采取一定的措施提高水资源的利用率，减少损失量。农业节水技术根据不同的农业生产类型可以分成工程节水技术、生物节水技术、管理节水技术、农艺节水技术等四种类型。

如何判断农业节水技术的好坏可以通过节水灌溉率、灌溉用水的利用率参数以及灌溉用水定额评价。节水灌溉率指的是单位体积水的灌溉可以生产出的粮食产量；利用率参数则是指农作物需水量和引进水量的比值；定额表示从播种前到整个生长发育期间单位面积的每次灌水量之和。想要提高水资源的利用率，就要提高利用率参数，减少定额。此外，根据不同地区的不同环境的农田土地性质、农作物种类、灌溉技术，要选用恰当的灌溉技术，提高农业节水效率。

2 农田水利节水灌溉技术

2.1 节水灌溉方法

农田水利节水灌溉方法也叫做田间配水方法，合理的分配田间水源灌溉量，令其尽量均匀的分配到各个农作物的根系中，根据分配途径可以分成以下几种方法。

2.1.1喷灌技术

采用一系列的机械设备，水泵、动力机并利用自然水下降时的势能将水通过管道经由喷嘴喷到空气中，进而弥散成均匀的水滴状分布到农田中。该技术适合于大部分的农作物，使用范围广阔。

2.1.2微灌技术

微灌技术是多种灌溉方法的统称，包括：滴灌、脉冲滴灌、微喷雾、涌泉灌等方法。微灌设备采用的设备工作压力可以采用常压和重力，铺设在地下或地面上，主要组成部分包括控制系统、水过滤系统和输水管道，灌溉用水的控制效果较好。实际灌溉时，可以通过管道上的特质喷头将农作物需要的水和肥料等物质通过较小的流量速度输送到农作物的根系部位。这种灌溉技术更适合用在局部农田灌溉中。

2.1.3灌溉渠道防渗处理

灌溉沟渠的渗水问题是灌溉水浪费现象的主要原因之一，需要进行一定的防渗处理。通常情况下，我们可以通过减低土沟渠的通透性或制造防渗水保护层进行防渗。

2.1.4低压管道输水

这种技术方式可以通过管道和提取机将井内的水资源提取出来，并经由灌溉管道降水输送到农田中，属于地面灌溉方式。

2.1.5步行式灌溉

这种节水灌溉技术利用的是农村现有的机械和动力，可以针对现有设备配备灌溉用的机械设备，加强移动性。该技术工程结构比较简单，装配和拆卸比较方便，使用条件要求比较低，针对灌溉需求比较急迫的农田比较适合，灌溉的有效性得到了大幅度的加强。

2.2 输水过程节水措施

我国目前的灌溉渠道利用率只能达到最高0.5的程度，利用率非常低，大量的水资源都在输送的过程中浪费了，农田水利工程的节水灌溉技术必须在输水环节采用必要的措施。

2.2.1对渠道进行防渗处理

采用合适的防渗材料，如：干砌块石、卵石、塑料薄膜、土工膜等等，最近利用较多的“三面光”渠道采用的就是这种处理方式。

2.2.2采用管道输送水方式

渠道输送水除了渗漏以外还会因为蒸发、杂草蒸腾这类原因损失水资源，这时，可以改用管道输送水方式，根据需要进行喷灌、滴灌或是微灌采用高压水管，地面灌溉则采用低压水管。

2.3 节水灌溉制度

2.3.1不充分灌溉制度

虽然充分的灌溉方式可以获得更高的单位面积农作物产量，但是具体的经济收益并不是最高的。所以，近几年，提出了不充分灌溉的理论，将原来的单位农田面积产量的关注重点转到了单位用水量的农作物产量上，加强了对水资源的利用率。

2.3.2水稻薄浅湿晒灌的灌溉制度

水稻灌溉通常采用的都是长期的深水层灌溉方式，有些地区还采用过串灌和漫灌的模式，这种方式会造成比较严重的水肥流失。为此，有关专家提出了薄浅湿晒的灌溉制度，节水效果非常好。

2.4 田间辅助措施

灌溉农田的用水方式通常都是湿润农作物的根系所在地层处的土壤，更方便农作物的吸收。虽然吸收方便，但是难以避免有些没有来得及被吸收的水分会直接蒸发掉，造成了浪费。所以，田间也要采取一定措施帮助节水灌溉。

2.4.1中耕保墒

灌溉过后将土壤翻松，令土层表面的水分不会被快速的输送到地面上被蒸发掉。

2.4.2麦秆覆盖

将麦秆或是其他植物茎叶切碎并铺在农田地表，减少水分的蒸发。

3 节水灌溉技术应用

3.1 存在的问题

3.1.1规划设计问题与机制不完善

在做设计之前，工作人员会参看以前的资料，从而放松了对各项指标的实际测试。即使我国对于发展节水灌溉技术给予了重视，也投入了相当多的资金，但整个节水灌溉的工程机制仍然不完善。

3.1.2没有健全的节水灌溉体系

国家大力兴建节水灌溉项目，使得全国的节水灌溉技术有了一定的发展，但是人们节约用水的观念还不是很强。再有，节水灌溉技术前期投入比较大，短时间内不能立刻见到收益，所以节水灌溉技术的实际覆盖范围仍然较小。市场上节水灌溉技术设备的质量参差不齐，行业的行为准则也比较缺乏，没有健全的节水灌溉体系。

3.2 解决措施

3.2.1选择合适的灌溉技术

在考虑使用哪种技术时首先要考虑农作物的类型和土壤的环境，两者还要区分主次。对于重要的农作物我们可以优先考虑输水的问题，相反，不太重要的农作物就可以适当安排。因此，在选择何种节水技术时，要因地制宜的根据不同情况安排不同的灌溉技术。农田水利的节水灌溉技术在实施过程中有多种因素来影响和制约最终的结果。我们需要不断探索来解决问题，这样能够缓解国家水资源的匮乏与农业用水高消耗之间的矛盾。在实践中应用好农田水利节水的灌溉技术，以提高水资源的利用率。

在技术的选择上要灵活，应变，随时调整新的农业种植方案：如种植结构有所调整，减少耕地面积同时扩张林草面积，重视经济作物的生长，大面积种植低耗水的作物等等。我们要根据调整来进行选择适合的节水灌溉方式，达到利益最大化。

3.2.2合理配置水资源

在项目开始之初，设计人员要到实地去了解水资源的分布状况，对于水资源的配置要心里有数。除了要建立高效的节水灌溉的工程，更要保护当地的环境，开启农业的可持续发展。要科学合理的管理与监督，相关管理部门要认真进行各项指标的评估和环境监测。进行水资源的分配时要对总量进行监控，明确每一个区域及每一个用水单位的责任，实施高效的管理。除此之外，更要让人们树立起节约用水的理念，将节水的观念时刻记于心中，把有限的水资源用到最需要的地方。

3.2.3建立节水灌溉示范点，提高灌溉水利用系数

建立示范点对整个水利工程都有极大的榜样作用。这个示范工程要强调高效，严格控制项目中的各项指标，使农民增收、增产，生态环境平稳发展，使生态效益与经济效益结合于一体，是具有现代化的特征的节水示范工程。建立这样的示范工程要科学选址，合理考察。

3.2.4引进先进技术

技术是决定能否实现高效节水灌溉的主导性因素，所以，我们要学习和引进先进的技术，加强传统节约用水的农田水利节水灌溉技术和优化调配水资源的技术，并要引进高效率的先进灌溉技术。

例如：新疆地区本身就普遍干旱，节水灌溉技术从传统的灌溉技术转换为喷灌、微灌的高效节水灌溉技术后，使得传统的灌溉方式用水利用率较低的问题得到了根本性改观。

从目前的情况来看，我们已经广泛的使用的新型、高效的农田水利节水灌溉技术有以下形式。

（1）基于生物科技研究之上的节水灌溉技术

这种基于生物科技研究之上的节水灌溉技术是通过认真研究农作物的生理方面的特征来发现该种农作物的生理周期等指标，如农作物可以在一定的生理期中亏水生长，这样可以控制疯长的农作物，品质有所提升，高效率的节水问题和经济效益增长的问题就可以同时解决，可谓是双赢的策略。

（2）基于3S技术研究之上的节水灌溉技术

3S即G P S、G I S、R S。G P S是全球卫星的定位系统，G I S是地理信息的系统，R S是遥感技术。我们所说的3S技术可以利用计算机对农作物生长方面的各种信息进行精准无误的判断与控制，这些

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夏云林（1980年—），男，工程师。