高效节水灌溉技术在景电灌区中的应用

宋成明

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃 白银 730400）

1 景电灌区节水灌溉技术概述

节水灌溉技术主要包含了以下五个方面的灌溉措施体系：第一，科学合理地分配水资源，其中包含对各种水资源的联合调度和互补使用，致力于实现水资源的均衡分布；第二，在运送期间节约水资源，对管道和渠道采取切实有效的防渗漏措施，在调水和分水期间实现节水；第三，在田间灌溉节约水资源，包括膜灌、喷灌及微灌等各种技术；第四，切实可行的灌溉及监管制度，在满足农作物水资源需求的基础上，降低株间蒸发、深层渗漏与叶面蒸腾，科学合理地规划用水等；第五，农艺节水技术，如改进农作物种植步骤、使用抗旱节水物种、采用化学保水剂、增强耕作覆盖力度等[1-2]。

2 推广节水灌溉技术的重要意义

近年来，我国甚至全球的水资源都呈现出日益匮乏的趋势，而人们生产生活对水资源的使用量持续增加，工业生产方面的用水也每年都在增加，这些都导致景电灌区的用水量处于下降趋势（灌溉水量见图1）。缺乏灌溉水资源不仅会对灌区农田产生影响，还会对人们的生活用水产生影响，水资源缺乏，就会导致农作物产量降低，倘若没有及时采用应对措施，在以后的很长时间里，人们就会面对粮食不足的情况，从而致使我国甚至国际的政局动荡。因此，面对这样的状况，节水灌溉技术已成为我国当前有效处理水资源紧缺问题的有效方式。我国的农业灌溉用水大约占全国总水量的百分之六十七，是节约水资源具有最大潜力的领域，大力推广并应用节水灌溉技术对我国实施可持续发展战略具有非常关键的意义[3]。现阶段，我国大部分灌区都出现了比较严重的水资源缺乏问题。究其原因，发现其中存在管理制度老旧、水资源使用率低、相关工作人员节水意识薄弱等问题，从而导致灌区农田无法在有限的用水条件下，取得更高的农作物产量和经济效益。因此，在景电灌区积极推广并应用节水灌溉技术具有十分重要的意义。

图1 灌溉水量

3 节水灌溉发展现状

无论是在古代还是在近代，农业灌溉都会对水资源产生十分大的消耗，然而对其的使用率却非常低。灌溉方法不仅和人们的智慧发展密切相关，还和当地的特殊环境条件有着密不可分的关系，如气候、地质等。但是在英国出现工业革命之后，人们的生活方式和生活环境都发生了巨大的变化。出现工业之后，水资源的使用也由以往的农业和生活方面转变成了工业、农业与生活，工业的出现势必会增加非常大的水资源消耗量，致使当前全球的水资源都存在缺乏趋势。能够使用的水资源持续减少，在很大程度上阻碍了农业的可持续发展。这要求从事农业的相关人员必须要对农作物灌溉技术进行调整和完善，在不降低生产量的同时减少对水资源的消耗。在相关工作人员的持续努力下，在我国对其他国家全新技术不断吸收和引进的情况下，我国的农业灌溉技术迅速提升，促使以往的大水漫灌式的地面灌溉技术逐渐转变成了节水灌溉技术，不仅对我国农业的可持续发展起到了推动作用，还为我国的节水工作提供了全新动力。经过多年的持续优化调整与实践应用，我国的节水灌溉技术已经逐渐趋于成熟，现阶段将会把重心放在如何普及并应用节水灌溉技术上。在具体推广应用期间，应充分结合各个地区的特征，实施分类推广，大面积耕种农作物的地区通常是平原，能够使用喷灌的方法；如果是山地的话，可以选用微灌的方法等。针对不同地区特征选取适合的技术，只有这样才可以实现最理想的使用效果，充分促进农作物生长，推动农业可持续发展[4-5]。

4 景电灌区主要节水灌溉技术

4.1 渠道防渗

渠道输水主要是通过管道输送灌溉用水，是灌区使用的主要输水措施，也是导致灌溉水使用效率不高的重要因素（防渗措施前后的损失水量见图2）。以往的土渠输水渠道对水资源的使用率通常是0.4～0.5，最差大概0.3，也就代表大多数的水都被蒸发或渗漏掉了。所以，优化以往的土渠输水，是使用节水灌溉技术最直接的方法。渠道防渗主要是合理地调整和设计输水渠道，通常可以使输水渠道的使用率达到0.6～0.85，与以往的土渠输水相比提升了50%～70%。同时，渠道防渗还具备输水快、节省土地、利于农业抢季节等优势，是现阶段我国节水灌溉的主要技术之一。渠道防渗可以分为很多种类型，比如砌石防渗、塑料薄膜防渗、三合土护面防渗、混凝土防渗等。当前，我国很多农业领域使用了这种节水灌溉技术。

图2 防渗措施前后的损失水量

4.2 喷灌技术

此项技术主要是通过使用输水管道把带有压力的水输送到需要灌溉的地方，在管道上每间隔相应的距离设置一个喷头。利用压力将水以水雾状的形式喷洒出去，从而满足农作物对水资源的需求。使用喷灌技术的过程中要求管道具备可移动的特征。

4.3 膜上灌、膜下灌

利用塑料薄膜覆盖农田垄沟底部，引入的水源流经地膜，同时利用地膜上的小孔渗入到农作物周围的土壤中，从而达到灌溉的效果，这样的方式就叫作膜上灌。在使用此项技术的过程中，水资源不会出现严重的蒸发与深层渗漏现象，具有显著的节水效果。对于干旱的地方，可以把滴灌管放置在地膜下面，或者是使用毛管利用膜上小孔实施灌溉，这样的方式就叫作膜下灌。此项技术不仅具备滴灌的优势，还具备地膜覆盖的优势，具有十分良好的节水和增产的效果[6-7]。

5 景电灌区节水灌溉可行性分析

我国节水灌溉技术的整体发展思路应遵守创新的原则，结合我国国情及今后的发展趋势，将全新的节水灌溉技术和以往的灌溉方式进行充分结合，推动节水灌溉技术朝着现代化、高效化的趋势发展。现阶段，景电灌区在应用节水灌溉技术上已获取了较为成功的经验。从提升用水率的角度来看，使用微喷灌、喷灌和滴灌等高效节水灌溉技术具有十分理想的效果。但是在景电灌区使用这样的技术还受到了诸多因素的影响，因此发展速度比较缓慢。但是经过相关工作人员和研究人员的不断努力，近年来已经取得了全新的突破，很多实际案例都证实了在我国当前的社会生产、技术和经济的发展背景下，在景电灌区使用合适的高效节水灌溉技术具有较强的可行性，能够在很大程度上减少农田灌溉水的消耗和浪费，同时获得了较高的社会效益、经济效益和生态效益。例如，我国河南省和其他省区成功推广应用节水灌溉技术等实际事例。农业节水灌溉技术具有很强的推广意义，将高效节水灌溉技术应用于景电灌区，促使农业生产朝着现代化、精细化趋势发展具有可行性。

6 景电灌区节水灌溉技术发展对策及展望

6.1 景电灌区应用节水灌溉技术的对策

根据不同景电灌区的环境条件以及当前大多数灌区都存在的问题，在景电灌区应用节水灌溉技术主要包括以下内容：首先，将科学管理作为出发点，加强对相关政策的推广和宣传，使人们能够提高自身的节水意识；合理改进农业水价，使农业水价机制具有良好的灵活性；革新相关的体制，从而切实有效地提高管理质量和效果，持续深化灌区管理体系与运行机制的革新，构建切实可行的管理体系与运行机制，进而有效提高景电灌区的管理效果；充分注重对布局结构的改进，在调整布局的过程中，从以往的单向节水技术变成综合节水技术，从零散布点变成集中连片的规模化；对于农作物布局，应科学合理地调整农作物的种植结构，降低农作物使用水量的面积。其次，把技术当成出发点，持续推进对节水技术的革新进度，促使所有配套工作能够得到优化；全面推广并积极运用全新的节水灌溉技术，根据灌区的具体特征，并与实际状况相结合，引入先进的喷灌和微灌等技术；对于附加值比较高的农作物，就需要重点应用大田喷灌、蔬菜滴灌以及果树微灌等技术，对于不符合使用喷灌技术条件的农作物，可以采用膜上灌溉技术；把水资源条件差、缺乏节水技术、具有发展潜力的区域作为重点发展目标；切实有效地提高景电灌区的自动化管理水平，包含土壤情况自动监测、输配水自动量测及监管控制等方面的技术[8-9]。

6.2 景电灌区节水灌溉技术的发展路径

首先，从田间节水与渠道防渗的两项工程着手，增强对水资源的管理，结合当地实际状况使用全新的节水技术，大力推广并使用灌溉节水与监督管理措施，做好节水推广及示范工作。灌区节水灌溉措施包括以下几方面：结合不同地区和灌区的条件与特征，以及现阶段大部分灌区都存在的问题，从监管的角度着手，加强对相关政策制度的宣传，增强人们的节水意识；积极革新相关的管理体制，提升管理质量，持续深入发展和优化相应的管理机制及运行体制，构建合理可行的管理机制及运行体制，从而真正提升灌区的管理质量。其次，从技术方面着手，加速推进革新节水灌溉技术的进度，加快建设配套工程的步伐，并积极推广使用先进的灌溉技术。最后，提高使用节水灌溉技术的意识。当前我国处于水资源短缺的状态，灌溉用水应在保持总用水量不发生变化的同时确保我国的粮食安全，应实行节水型的发展道路。节水灌溉技术的发展不但是技术、工程方面的问题，也是经济、社会方面的问题。节水灌溉技术倘若无法让人们获得益处，就无法得到广大农民群众的真正认可，就无法实现其在景电灌区的可持续发展。

6.3 景电灌区节水灌溉技术的发展趋势

节水灌溉技术在持续发展和改革的形势下，逐渐朝着合理化、现代化、高效化的趋势发展。为了更好地满足不同景电灌区的节水需求，其他国家的部分新型节水灌溉技术获得了大力推广，比如使用地理信息系统、全球定位系统、遥感等技术，这些技术的使用已到了实用化阶段，但是在我国依旧处于初期阶段。因此，今后我国景电灌区的节水灌溉技术势必会向着数字化和现代化的方向发展。并且由于我国地域辽阔，不同的灌区都具备自身特有的地理特征，所以在研究和开发现代化节水灌溉技术的基础上，也应结合当地的实际状况革新节水灌溉技术。比如，使用深松免耕技术能够在很大程度上提高水资源使用率，减少灌溉用水。各种节水灌溉技术的综合运用，不仅能够实现节省灌溉用水的目标，还可以实现节约灌溉成本、提高农作物产量、提高经济效益和社会效益的目标[10]。

7 结束语

综上所述，节水灌溉技术主要是通过最少的用水量取得最大的经济效益和最高的产量，面对水资源匮乏的现状，应大力推广节水灌溉技术，创建节水环保型农业，节省用水量，从而实现对水资源的可持续利用。怎样科学地发展、使用节水灌溉技术是相关工作人员目前面临的重点工作，需要将其作为长远的目标推进，从而进一步促进我国农业长远稳定发展。