农业水利工程节水型灌溉系统建设探讨

邓苑苑

摘 要 现代农业的發展离不开水，水是生命的源泉，是农作物生长的基础需求。农业生产中需要使用大量的水，但我国地域辽阔，南北水资源分布不均，北方地区农业生产面临水资源不足的问题，给农业发展带来了巨大的影响。因此，我国在干旱地区积极兴建农业水利灌溉工程，解决农业用水问题，但相应地区水利灌溉工程水资源利用率并不高，造成水资源的浪费。因此，需要对灌溉工程进行节能优化，围绕农业水利工程节水型灌溉系统建设的现状及存在问题，给出相应的解决策略，为相关人员提供一定的参考。

关键词 农业水利工程;节能;灌溉;农业发展

中图分类号：S274.2 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.091

虽然我国地域辽阔，水土资源丰富，但南北地区存在水资源分布严重不均衡的问题。因此，在北方地区兴建了大量的农业水利灌溉工程，以解决农业生产用水难题。但由于地区受发展、技术、环境等因素影响，水利系统资源利用率并不理想，在新发展阶段需要建设符合现代农业发展的水利灌溉系统，节约水资源，提升水资源的整体利用效率，对我国农业发展有重要意义。

1 农村地区兴建节水型水利灌溉系统的重要性

水是生命之源，动植物的生长都离不开水，水是农业生产的基础，是保障农民丰收的关键。因此，我国西北等常年干旱的地区积极兴建水利灌溉系统，以解决农业缺水难题，水利灌溉系统的主要作用是选择水资源丰富的水源，利用现代化技术通过水利系统专用渠道、运输装置将水资源运送到农业生产用水现场。在我国农业发展过程中，农业水利灌溉工程曾发挥巨大作用，但随着时代的发展，以前的农村水利灌溉系统不能很好地满足农业发展要求，如很多水利工程设备老化严重、功能缺失，无法按要求进行水资源的调度与分配，水资源利用率偏低[1]。因此，现代农业要求在生产技术和生产条件上进行改革创新，如农业水利灌溉系统的建设要把握节水特征，提升水资源的整体利用效率，特别是传统水利灌溉系统运输效率低、水资源浪费大、管理成本高等问题亟待解决。

2 我国农业水利灌溉系统建设现状研究

2.1 水利灌溉系统整体运作效率偏低

农业水利灌溉系统是支撑我国农业发展的基础工程，从设计到施工再到投入运营，会耗费大量的财力、人力和物力。因此，在灌溉系统的设计之初，就需要专业性的工程团队对工程建设地的环境进行全面考察，根据地区优势、气象、水资源情况合理设计，以满足后续农业的生产用水需求。可以说，水利灌溉系统的设计水平直接影响系统的使用效果，不合理的设计和施工势必给整个系统的运行带来不利影响[2]。

与城市相比，不管是交通还是经济，农村地区整体仍旧比较落后，还有很多地方有待完善，尤其是在工程建设方面，设计、施工、管理、维护、更新等一系列配套流程在农村地区都比较缺乏，导致有关的工程设施在农村地区难以发挥作用。在农业生产中，水利灌溉工程的建设需要结合水源、地理、气候等一系列因素展开设计和施工，一些地理位置特殊的农村，不仅严重缺水，还存在滑坡、泥石流等自然灾害威胁，导致水利灌溉工程的设计规划受限，很多情况下只能选择折中的策略，从而对整个工程体系带来了影响，如整体效率低、受环境影响需要定期保养等。而由于水利灌溉系统年久失修，有的地区整体水资源利用率仅为30%，给地区农业发展带来的巨大的负面影响。根据相关数据，我国农村地区水利灌溉系统的水资源利用率最高才80%，也就是说还有很大一部分水资源被浪费，对于水资源本就匮乏的农村地区来讲是非常大的资源损失。

2.2 基础匮乏

农村水利灌溉系统在建设之初，就需要大量的人力物力投入，在工程开展运营以后，还需要专门的人进行维护管理。而这其中，很大一部分资金由当地政府及村民支出。个别农村地区由于经济欠发达，存在基础建设不完善等问题，水利灌溉系统硬件设施老旧、年久失修，运行效率低，影响水利工程的正常运作。同时，由于地区经济欠发达，工程的维护管理人员普遍文化程度低、专业技术能力弱，而由于经济劳动回报不足，很难使技术能力强的管理人员留任当地。资金的不足限制农村地区水利灌溉系统的更新、维护及工作人员的收入，导致水利灌溉系统存在效率低、故障多等问题。

3 水利灌溉节能技术探索

水利灌溉系统在我国农村地区特别常见，但传统的灌溉系统因水资源利用率低而备受诟病。因此，在现代农业水利灌溉系统中引入先进的节能技术，既可以保障农作物的生产，提高农村经济活力，也可以更好地利用水资源，起到节水效果。

3.1 喷灌技术分析

喷灌节水技术是利用落差或泵增压将水通过管道运输到农田的一种节水技术，由于经过加压，能够将水细化，形成水雾或水珠喷洒到农作物上，起到补充土壤水分的作用。这种灌溉技术可以有效节约水资源，提高灌溉用水的利用率，同时，喷灌的管道覆盖面大、可实现定量灌溉，利于植物的生长。目前常见的喷灌技术有半移动型管道喷灌技术、固定管道喷灌技术、滚移管道喷灌技术等，不同技术对于作物和环境条件的要求不同，可根据实际条件选择喷灌方式，适用面广，能够实现机械化、半机械化作业，有效替代人工浇灌，在我国不少农村地区已经大量应用，取得了不错的效果。不过，这种技术也有缺点，如大风、高温等不利气象条件都对浇灌有影响，因此需要结合天气条件合理使用[3]。

3.2 渠道防渗技术分析

在我国农业水利灌溉系统中，渠道是最原始的水源输送形式，但这种形式存在诸多问题，如在运输中存在渗漏问题，露天水源存在高温蒸发问题等，导致水源在运输过程中损失严重，造成了极大的浪费。为解决渠道运输的水资源损失问题，可以在工程建设中应用渠道防渗节水技术。这种技术主要针对工程建设来讲，在施工中采用先进的材料工艺技术对渠道进行防渗漏处理，从而避免在传输过程中出现渗水、漏水等问题，同时也可以避免土壤盐碱化问题的出现。有的地区还会利用专门的水管替代水渠进行水源的传输，不仅节约成本，也能更好地解决水源浪费问题。

4 有关于节能型灌溉系统的建设讨论

4.1 水利灌溉系统的分析

4.1.1 把握水量控制

对于灌溉系统而言，水量的合理控制十分关键，既可以有效节约水资源，也可以避免对庄稼、水利系统带来伤害。在灌溉渠建设中，有诸如水库、提水泵站、有坝引水工程、无坝引水工程等多种形式，需要根据地形、水源、气象及灌溉需求等因素合理选择。同时，田间的灌溉系统还包括了临时性毛渠、输水垄沟或田间灌水沟等，這些都需要根据具体情况而定，以满足农业的发展要求为准[4]。

4.1.2 分级系统配置

整个灌溉工程的建设需要进行分级配置，对输水、配水渠道和渠系建筑的修建进行合理设计，确保水资源的合理划分配送。在分配灌区时还需要考虑具体的灌溉规模、地区性气候及地质属性等因素。一般来说固定渠中又包括了干、支、斗、农4级，按照功能、需求进行合理配置，避免分级过多对水资源造成浪费。同时，整个分离流程也需要按照需求进行合理建设，发挥各个建筑的主体功能，起到节水、促进农业发展的作用。

4.2 管道灌溉系统建设分析

4.2.1 合理进行管道类型的选择

目前，我国农业水利灌溉系统中应用较广的节能灌溉技术除了喷灌，还有比较特殊的滴灌系统和低压管道输水灌溉系统等，根据管道布设方式又可以分固定式、半固定式和移动式3种。在实际建设中，可以根据地质情况和农作物情况进行合理选择，还可以多种灌溉模式同时使用。以保障效率与质量为原则，对管道的口径参数、质量等严格管控，避免出现性能下降过快、管道破损等问题[5]。

4.2.2 加快节水灌溉技术的改进

节水灌溉技术广泛应用于现代农业，不仅提高了农业的产量与质量，也加快了现代农业技术的创新与发展，并有效节约了水资源。在水利灌溉系统建设中，过去常采用人工水资源调配的灌溉办法，效率低而且精度不高，而随着灌溉技术的发展，信息化的电脑控制系统及卫星定位系统已逐步应用于水利灌溉，实现了高效率、高精度的转变。此外，根据不同作物的生长习性、特点和用水要求，借助大数据、人工智能技术等对作物营养、灌溉量进行实时调控，可以有效保障农作物品质与产量，推动现代农业的发展。

参考文献：

[1] 杨利华.农业水利工程节水型灌溉系统建设[J].水电水利，2020，4（3）：52-53.

[2] 白秀国.农业水利工程节水型灌溉系统建设[J].甘肃科技，2019，35（4）：147-148.

[3] 陈忠南.农业水利工程节水型灌溉系统建设[J].时代农机，2018，45（2）：171.

[4] 雍芳.农业水利工程节水型灌溉系统建设[J].农家参谋，2017（23）：221.

[5] 席爽.农业水利工程节能型灌溉系统建设[J].中国农业信息，2014（3）：164.

（责任编辑：赵中正）