新形势下农田水利节水灌溉技术发展路径探讨

郭永振

（单县水务局，山东 单县 274000）

我国农业普遍存在水资源浪费现象，尤其是在灌溉技术方面落后于西方发达国家。随着我国新农村建设进程的推进，在国家实施农业可持续发展战略的推动下，在广大农村地区大力推广应用高效节水技术已成大势所趋。为保证农业正常生产，需要科学合理选用节水灌溉技术来满足农业用水的需求，当前主要的灌溉方式有渠道防渗技术、管道输水技术、微灌技术、喷灌技术、滴灌技术、覆膜灌溉技术、雨水集蓄利用技术等[1]。因此，在农田水利节水灌溉中，只有合理运用科学的节水技术，才能充分提高灌溉效率，确保农田增产增收。

1 农田水利节水灌溉技术应用

1.1 节水灌溉技术种类

1.1.1 渠道防渗技术

渠道防渗灌溉技术，是我国研究节水灌溉技术的主要技术措施，当前在我国农业灌溉中应用最广泛。渠道防渗技术是在传统渠灌技术的基础上，在渠道衬砌中应用防渗水材料，通过土壤本身的透水性和在渠道外筑防护层防止渗水等措施来提高渠道的防渗强度，减少渠道渗水造成的损失，使渠系内水的利用率大大提高，是节水灌溉的主要措施之一。按照采用的防渗材料种类不同，渠道防渗材料有塑料薄膜、砖石、混凝土、沥青面层等。渠道防渗灌溉技术的优点是渠水利用率高，输水速度快，节约土地。根据测算，传统的土渠水分利用系数在0.4～0.5，最差的水分利用系数只有0.3，大部分水分损失是被漏掉或者蒸发。如果采用防渗技术，渠道水分利用系数可提高到0.6，最高的甚至达到0.85，这样比传统土渠提高 50% ～70%[2]。

1.1.2 管道输水技术

管道输水灌溉是以管道代替明渠输水灌溉的一种形式，水由分水设施直接输送到田间，由管道分水口分水进入田间、沟畦，可以减少明渠输水过程中的渗漏以及蒸发损失。根据测算，管道输水省地2% ～3% ，省电20% ～30% ，水分利用系数可提高至0.95，增产增幅为10% ，可以满足快速送水、节水、节地、增产目的。我国北方灌区以及发达国家的灌溉用水多是用管道输水。管道输水方式只能减少输水过程中的水分流失，要做到真正高效用水，还需要配套喷灌、滴灌等田间节水设施。如果现状不能满足配备滴灌、喷灌条件，要提前考虑好管道承载能力以及管道布置的要求，避免返工造成浪费。使用低压塑料管道供水的灌区，不包括水源工程建设投资，每亩需要投资100～150元。

1.1.3 喷灌技术

喷灌技术是利用管道、水泵和自动喷头，在一定的压力下把水喷到空中，分散成细小的水滴均匀散落在田间给作物提供水分，喷洒过程非常均匀，提高了灌溉效率，达到了良好的节水目的。调查统计，喷灌均匀度可达90% 以上，水资源利用率可提高60% ～85% 。喷灌相比于传统地表灌溉，可节水30% ～50% 。常见的喷灌方式有移动式、固定式、半固定式三种。固定式喷灌，灵活性较差，要求喷头完全固定。一般固定喷灌操作简单，成本低，均匀性好，适用于各种地形灌溉，使用较多。移动式喷灌，采用专用移动管，灌溉灵活性比较好，可随时移动。微灌技术，是应用专门的设备，把有压水流变成细小的水滴，用微小的流量湿润作物根区附近土壤，是一种新开发的微喷局部灌水方式，节水，可增产30% 以上。国产设备每亩投资在500～800元，多用于经济作物、花卉、果树、草坪、温室灌溉。

1.1.4 滴灌

滴灌是应用塑料管，将水通过直径约10 mm毛管孔口送达作物的根部，进行局部灌溉。一般选择自动控制方式，很少人工操作，可以降低人工成本，节约水资源尤为明显。因此，在节约水资源方面，滴灌具有很大的优势。滴灌可以完成均匀灌溉，使作物得到足够的水分，可以提高作物产量。

1.1.5 覆膜灌溉

覆膜灌溉是应用塑料薄膜覆盖田间的沟底，引入的灌溉水流过塑料薄膜，通过薄膜上的小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉。覆膜灌溉可减少水分蒸发与深层渗漏造成的损失，节水显著。在农作物地膜栽培的基础上，不需要增加材料的成本，提高土壤的温度，保持土壤的水分。在一些干旱地区，还可把滴灌管放置在塑料薄膜的下面，用毛细管通过膜上的小孔进行灌溉，简称膜下灌溉[3]。这种灌溉方式，兼具地膜覆盖和滴灌的优点，在节水增产方面效果特别好。

1.2 作用分析

1.2.1 改良土壤

在农田水利节水灌溉中，可配合农药、化肥施用，提高肥效，削减土壤发生物理生化反应，避免土壤养分流失。

1.2.2 提高防洪排涝功能

农田水利灌溉中，需要选用多种节水办法，灌区节水改造也是疏通水路的主要措施，有利于灌区排洪抗涝，防止洪涝泛滥。

1.2.3 提高灌溉用水效率

人工调水的能力非常有限，如果选用节水灌溉办法，可将有限水资源发挥最大效益，灌溉更多的农田。比如根据农作物需水量，选用滴灌精准灌溉，减少灌溉用水量。

1.2.4 改善生态环境

农田水利节水灌溉，是根据需求调水用水的益民工程。长期缺少水资源的地区，生态环境较差，选用节水灌溉后，可以促进灌区增产增收，改进生态环境。灌溉中节省的水资源可以将其交还生态用水。比如在灌区建造水库，可以增加水库周边环境水分，还可以促进水库周边植物成长，改善区域的生态环境。

1.3 影响因素

农田水利灌溉因长期受传统粗放灌溉方式的影响，在推广应用节水灌溉方面，仍存在大量不良因素，制约节水灌溉技术的应用，对其做以下分析。

1.3.1 环境因素

农田灌溉的周期，受干旱、干燥环境的影响，灌溉较为频繁，还要防止温度、空气流速造成的水分蒸发。

1.3.2 地理位置

我国有些地区，农田面积大，但是水资源不足，不能及时满足农田水利灌溉的需要，从而产生水资源分布与农田面积之间的矛盾，因此节水灌溉成为农田水利的重要内容。

1.3.3 人为因素

人为因素是影响农田节水灌溉效果的重要因素，由于对节水灌溉的重要性认识不够，加之后期使用、管护不当等，即使安装技术性较高的节水灌溉设备，也不能达到高效操作的效果，同样会造成大量水资源的浪费。

2 节水灌溉技术在农田水利应用中的问题

2.1 规划灌溉区缺乏合理性

在农田水利灌溉规划中，有关部门由于实际工作没有做好，只是根据相关资料和图纸做规划，没有考虑到区域变化，节水规划不到位。节水灌溉规划还存在诸多不足，建设没有达到节水灌溉和水利灌溉工程的要求。所以，为保证节水灌溉的顺利开展，有关部门还应在项目前期科学考虑相关地理环境及相关因素，提高节水灌溉的科学性，充分发挥节水灌溉的价值。目前，我国节水灌溉系统中的水资源由水库提供，带来诸多负面影响。此外，我国供水滞后，灌区缺水问题得不到有效解决。对于灌区而言，只有合理配置水资源，合理使用节水灌溉技术，才能充分发挥农业用地保护工程的作用。

2.2 投入机制存在缺失

在农田水利领域，工程规划较大，但投资强度不足，供需矛盾较大。因此，很多农田水利工程在建成前就开始投入使用，还有的在投入使用后资金投入不足，农业灌溉效果大打折扣，各项节水措施难以落实。有关人员在施工过程中还应注意节水灌溉所涉及的因素，确保节水灌溉项目正常运行。据了解，项目投入大量资金与节水灌溉仍有较大差距，不符合发展需要，从而造成农业发展出现弊端，节水灌溉的正常发挥也受到限制。

2.3 节水灌溉体系不健全

我国实施节水灌溉所涉及的制度等方面还存在不少弊端，在农田水利节水灌溉方面，投入资金大，短期内很难见效。由于相关法律法规与节水灌溉的具体情况脱节，奖惩措施不完善，农民参与节水灌溉的积极性调动不起来，节水灌溉管理有法可依的理念还没树立，灌区管理制度也不完善。

2.4 灌溉方式不科学

随着农田水利节水灌溉工程的迅速发展，有些地区实施了节水灌溉方式。但在节水灌溉技术的实际应用中，灌溉方式使用不当，相关知识并未向农民宣传和普及，农业土地和水资源利用效率极低。

3 新形势下农田水利节水灌溉发展路径

3.1 做好节水灌溉工程长远规划设计

规划设计在节水灌溉工程中起着重要的作用，参与规划设计的人员要严格勘查工程及周边现场情况，认真分析影响农田水利节水灌溉项目的各种因素，通过进行实地调研，根据当地现状与需求进行设计，规划设计要符合长远发展的需要，使选择的节水灌溉项目与实际情况相吻合，使其能更好地发挥作用。

3.2 增加农田节水灌溉投入

在节水灌溉工程的实施中，应加强资金的投资和监督。国家和各级财政部门要加大对节水灌溉的投入，建立以国家投入为龙头、农民投入为主体、社会投入为补充的投资模式。政府要科学协调资金使用，并根据地区具体情况出台相关政策。通过激励代替补贴、激励补贴相结合、金融优惠贷款、贴息等方式，引导和带动地方财政和社会资金投入高效节水灌溉。拓宽投融资渠道，可以设立节水投资专项资金，也可以根据投资方式和收益情况，增加社会和企业对节水灌溉的投资。建立健全资金监督机制，对农田节水灌溉专项资金实行全程监督管理。

3.3 合理选择灌溉技术

各个地区气候条件不同，种植区的土壤特征也各异，灌溉所需的水量也不一样。灌溉技术的实际应用要结合当地情况因地制宜，如果该地区全年土壤含水量和降雨量较高，那么可以选择滴灌和喷灌等技术。在节水灌溉技术推广方面，可以定期或者不定期举办节水灌溉技术培训班，开展学术研讨会，提高群众学习和使用节水灌溉技术积极性，营造全社会共同节水的良好氛围。在推广节水灌溉技术和设备方面，将节水设备和产品纳入农产品目录，充分享受增值税政策中农产品的免征资格，降低农民购买节水设备成本，加强市场推广力度。我国正加大研发先进实用的节水灌溉技术力度，尽快将先进的节水灌溉技术应用于生产，逐步推广适合国情的节水灌溉方式。同时，要对生产企业给予更多的优惠政策，对研制、开发、生产节水灌溉设备的企业给予适当的政策支持、贴息和补贴。

3.4 加强灌区的管理

为充分发挥灌区最大价值，要提高灌区管理质量，建立完善机制，推进依法管理。要建立相应的管理形式，将不同类型的管理形式有机结合，加强高效灌区管理，提高节水灌溉水平，充分发挥最大价值。

4 结束语

总之，我国作为农业大国，由于工业用水量大、水资源分配不均，农业用水严重不足，农业发展面临严峻考验。鉴于此，要充分认识农业缺水的严重性和节水措施的重要性，通过对农田水利节水灌溉技术的研究分析，研发更多的节水灌溉方式和技术。社会实践中，应用和推广比较多的是渠道防渗技术、管道输水技术、微灌技术、喷灌技术，这些都大大提高了灌溉效果，有效地节约了水资源。在农田水利灌溉中，要综合运用科学合理的节水技术，加强节水管理，减少农业用水量。由于节水灌溉还存在一些不足，这将限制节水灌溉的实施。在今后的工作中，要以科技为先导，坚持理论联系实际，进一步改进节水灌溉技术，从而提高农田产量。