探究农业水利工程的节水灌溉技术

2020-12-16杨伟

农业技术与装备 2020年2期

杨伟

（新疆昌吉市三屯河流域管理处，新疆昌吉 831100）

在我国，农业用水量大约占总用水量的70%，然而，全部耕地中只有40%能够确保灌溉，每年因缺水造成的农业损失高达1 500×108元。在这样的背景下，在农业水利工程中引入节水灌溉技术是必然选择。依托该技术，能够降低农业用水量，提高用水有效性，实现以最小的用水量满足最大面积的农作物灌溉所需的目的。

1 农业水利工程中节水灌溉技术的应用价值分析

我国不仅是农业大国，也是缺乏水资源的国家，为了保障农业生产效果、实现农业可持续发展，在农业水利工程中引入节水灌溉技术是必然趋势。节水灌溉技术可以最大程度地提升单位灌溉水量的农作物产量。为了实现这一目标，需要从水资源运输、灌溉使用两方面入手，降低水资源浪费量，提高水资源利用率。

基于这样的情况，应当结合不同区域的现实情况，在农业水利工程中融入不同形式的节水灌溉技术，加强农业节水工程建设，以此推动我国农业健康、持续发展。

2 农业水利工程中常见的节水灌溉技术分析

2.1 喷灌技术

喷灌技术主要利用水泵进行水的加压处理，或是直接使用由于山区地形高差而形成的压力水，用管道输送至田间，通过喷头将加压水喷射至空中，并均匀洒落至田间，完成农业灌溉。简单来说，喷灌技术就是小范围的“人工降雨”。由于喷灌形成的水滴较大，适用于山地粗壮作物、大面积田地的灌溉。同时，其水量可以由人工控制，可以避免深层渗漏的产生。依托喷灌技术能够节约50%～60%的水量，水的利用率超过80%，防止土壤次生盐碱化。另外，喷灌对水质的要求较低、造价成本低，且可以与肥料配合实现水肥一体化，促进农业水利工程及农业生产的现代化发展。

2.2 灌溉渠道防渗技术

灌溉渠道防渗技术主要目的在于减少渠道的透水性，建立不易透水的防护层，避免造成水资源浪费。现阶段，我国的农田灌溉过程中，大多使用了渠道输水的方式。但是，传统的土渠输水渗漏损失约为引水总量的50%～60%，这意味着大部分水均由渗漏、蒸发而浪费，难以达到节水灌溉的要求，引入灌溉渠道防渗技术是必然选择。

在防渗处理中，可以使用混凝土、水泥土、浆砌石、沥青混凝土等刚性材料，PE、PVC及其改性薄膜材料完成渠道防渗层的构建，并使用U形断面的形式设置防渗渠道断面[1]。依托灌溉渠道防渗技术，能够将渠道灌溉中的水利用系数由传统的0.4～0.5提升至0.6～0.85。同时，在灌溉渠道防渗技术的支持下，农业灌溉输水效率更高、渠道维修成本下降，有效防止了次生盐碱化的发生。

2.3 低压管道输水技术

低压管道输水技术由管道将水源直接输送到田间，能够大幅度降低由于渗漏与蒸发导致的水资源浪费，提升水的利用率。在低压管道输水技术的支持下，灌溉水利用系数最高能提升至0.95。同时，该技术还有节电、节地、增产的效果，可节电20%～30%、节地2%～3%、增产10%。为了更好地发挥低压管道输水技术的节水灌溉效果，应当将其与喷灌技术、滴灌技术等配套使用，最大程度优化节水效果。

2.4 滴灌技术

根据不同农作物的差异性需求量，结合低压管道系统与灌水器，能够将水与农作物需要的养分以水滴的形式完成灌溉，促使水与养分均匀、缓慢地滴入农作物根部区域的土壤中，这样的过程称为滴灌。滴灌技术可使土壤结构得到更好保持，土壤内部水、肥、气、热保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏[2]。可以说，滴灌技术是一种极为省水的灌溉方式。该技术在蔬菜、果树、经济作物、温室大棚内作物的灌溉中更为适用。相比于传统沟灌来说，滴灌技术的节水量达到70%～80%，水资源利用率最高可达95%。结合施肥操作，可促使肥效提升1倍，到达节水增产的效果。滴灌技术最明显的特点就是灌水量小，灌水器每1 h流量在2～12 L，因此可以实现小水勤灌。同时，滴灌中需要的工作压力相对较低，且可以实现灌水量的精准控制，另外，滴灌还能自动化管理。

2.5 微喷技术

微喷技术是近几年新发展的一种节水灌溉技术，主要使用了塑料管道进行水源的运输，并利用微喷头喷洒完成局部灌溉。微喷技术的基本原理与喷灌技术相似，两者的主要差异在于微喷技术的水压、流量以及水滴均更小。形象的来说，微喷技术就是在农作物种植区“下毛毛雨”。微喷技术在菜地、大棚内作物、花卉等种植区更加适用。由于微喷头的单个喷洒面积仅有数平方米，所以能够更加精准的完成局部灌溉，比喷灌技术的节水效果更高，且相比于传统农业灌溉技术（沟灌）来说，微喷技术能够节水50%～70%。该技术除了能够实现节水灌溉之外，还可以推动农业增产（增产超过30%）、优化田间小气候。需要注意的是，由于微喷头的出水口直径较小（一般在1 mm左右），所以对水质的要求更高。也可以配合化肥使用，实现水肥一体化，进一步提升肥效。