简析节水灌溉技术在农田水利的应用及发展措施

2015-11-26焦作市广利灌区管理局

河南水利与南水北调 2015年1期

□牛犇(焦作市广利灌区管理局)

0 引言

在我国农业用水中，尤其是农田灌溉用水中，水资源浪费的现象依旧十分严重，主要是由于农田灌溉技术落后而导致的。原先传统的农田灌溉技术在灌溉的过程中不能充分合理的将水资源利用起来，不仅会造成水资源的大量浪费，而且不利于农作物的生长，也远远不能满足我国农业生产可持续发展的要求。因此，在农田水利工程中推广和应用节水灌溉技术，改变过去传统的灌溉方式，利用科学的方法根据农作物的实际用水需求进行灌溉，既能提高农田灌溉充分利用水资源的效率，又能提高农业产出的经济效益，是现代农业发展的必然选择。

1 节水灌溉与节水灌溉技术

节水灌溉就是指采用先进的农业节水技术，提高灌溉水的利用率和水的生产率。节水灌溉就是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。

在水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术，其中节水灌溉工程技术核心。

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水与高效用水的灌水方法，措施与制度等的总称。节水灌溉技术主要是对水资源进行优化配置与高效利用以促进区域水环境和水资源的承载能力，保证我国社会经济的持续健康发展。我国的节水灌溉技术经过漫长的发展过程，出现多种各有优势的灌溉技术。另外，随着节水灌溉技术逐渐得到重视和推广，对节水灌溉技术的研究还需要继续深入和完善。

2 节水灌溉在农田水利中的重要性

目前，发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右，而我国不管是东部沿海发达地区，还是中西部地区都严重缺乏水资源，满足不了人们日益增长的水资源需求。随着国民经济的发展和城市化进程的加快，工业和生活用水将会急剧增加，而农业用水只能是零增长，甚至是负增长。因此，在农田水利中要大力发展节水灌溉技术，实现适时适量的节水灌溉，以提高农业水资源的利用率、促进农业结构调整、农民增收，在农业可持续发展中具有重要的意义。

3 节水灌溉技术在农田水利中的应用

对农田进行灌溉一般要经过调配水资源、输送灌溉用水、浇灌以及作物吸收四个阶段。灌溉量=灌溉用水总量-输送蒸发渗漏-灌溉地表径流-田间蒸发

在输送水资源以及灌溉的过程中，由于输送渠道的渗漏及土壤蒸发等原因会造成水资源的大量的浪费，必须采用节水灌溉技术，合理调配水资源，减少水资源的浪费，提高农业的产出和效益。节水灌溉技术在农田水利的应用，如图1所示。

图1 节水灌溉技术应用范围图

3.1 农田灌溉输水过程中的节水措施

在实际的农田水利灌溉过程中，主要输水方式是挖土成渠将水输送到农田之中，但这样原始的输送方式在输送的过程中就会浪费掉了很大一部分水分，造成水资源的浪费。因此，在输水的过程中应该采取恰当的措施来节约水资源：第一，用防渗透材料将输水渠道修成防渗透的渠道，减少水资源的流失，另外要针对农田的地势、地质、水土条件、农业结构选择适当的断面形式、防渗材料以及止水材料，依据防渗材料的不同大致可分为塑料薄膜材料防渗、浆砌、石头衬砌以及混凝土衬砌等；第二，运用管道输水的方法，不仅可以有效降低输水过程中的水资源浪费和水资源的蒸发，而且还可以实现输水过程中的水资源节约。

3.2 现代化节水灌溉技术的应用

3.2.1 喷灌技术

喷灌技术即喷洒灌溉技术，是应用范围最为广泛的一种灌溉技术，这项技术是我国当下农田节水的主要技术。主要原理是通过水泵、动力机等设备将水增压，还可以利用水自然下降产生的势能将自来水或水泵的水压缩到管道里，管道终端的喷嘴将水喷到空中，将水在空中分散成细小的水滴落到所要灌溉的区域。其优点是喷水速度均匀，水量也较为适中，能从很大程度上避免大水漫灌造成的土地板结，利于植物根部透气，适用于所有的农作物灌溉。

根据喷灌设备的灵活，将喷灌技术分成固定式、半固定式和移动式3种类型，特点及适用范围如表1所示。

表1 喷灌设备类型表

3.2.2 微灌技术

微灌技术继大水漫灌的灌溉方式之后农田水利建设所采用的节水灌溉方式，是指通过管道系统将水输送到灌溉地段，并且利用安装在末梢管道上的灌水器，将作物所需的水以小流量，均匀的直接输送到作物根部附近土壤的一种灌溉技术。其优点是改变了以往大水漫灌对灌溉水量无法控制的现象，实现了对水量的严格把控。

根据灌水器出水形态微灌技术可以分为滴灌、微滴灌和小管出流灌等类型，特点及流量如表2所示。

表2 微灌技术类型表

3.2.3 集蓄雨水技术

集蓄雨水技术是指用相关的集水设备将自然降水收集起来，一旦农田需要灌溉时就可以将收集到的雨水，通过输送管道输送到田地的技术，较适用于干旱半干旱地区。该技术优点是：一是有效解决了农田的灌溉问题；二是解决了人畜的饮水问题；三是可以预水土流失，保护生态环境，促进当地农业健康发展。

3.2.4 步行式灌溉技术

步行式灌溉技术实现了节水技术和农业机械化设备的完美集合，是将农村现有的各种农用机械与电力作为灌溉动力，支持相应的配套灌溉设备，增强移动灌溉的适用性。该技术特点是：不要求配备复杂的设施，利用组装的方式进行机器装配，设备拆装比较方便，具有很强的适应性和流动性，需要用到拖拉机等运输设备。优点是：不需要进行大量的修渠工程，节省了劳动力和资金，提高水资源的利用率，并且保证了灌溉的及时性和有效性。

4 节水灌溉技术在未来农田水利应用中的发展措施

目前，随着国民经济的发展与人们节水意识的提高，管道输水灌溉、喷灌、微灌、渗灌等节水灌溉新技术快速发展，如何完善与推广节水灌溉技术在未来农田水利应用中的发展已经迫在眉捷。

4.1 统筹安排，因地制宜地进行推广

我国幅员辽阔，每个地区的自然条件、气候与作物类型都不同，因此，各地区发展节水灌溉要从当地的实际情况出发，要因地制宜地，充分考虑各种因素的影响，选取最适宜本地区的节水灌溉技术与模式。

4.2 大力宣传，提高农民对节水灌溉技术的全面认识

提高群众的节水意识是发展节水灌溉的首要任务，让群众了解到水资源是有限的，使其主动节水。另外，有关政府部门需要加强对农田节水灌溉技术的宣传力度，切实让农民充分了解节水灌溉技术的优势，以及实施农田节水灌溉技术后所带来的间接收益与直接收益。通过大力加强节水灌溉技术宣传，以使全社会对节水灌溉技术进行关心与重视，营造与形成一个良好的节水灌溉技术发展环境。