农田水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点探索

2023-01-03陈若男

农村科学实验 2022年9期

陈若男

（宁波市农业技术推广总站，浙江宁波 315012）

引言

随着我国水利工程事业的不断发展，农田水利工程覆盖面积也有所上升，相关技术人员对高效灌溉技术的应用研究也愈加成熟。依托高效节水灌溉技术不但能够满足农业灌溉需求，还能够避免水资源浪费问题出现，降低洪涝及干旱灾害对农村地区经济发展造成的不利影响。相关技术人员应加强高效水利灌溉技术优化及完善，从多角度出发充分发挥出高效节水灌溉技术的积极作用。

1.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用意义

现阶段，许多新兴科学技术已逐渐应用于农田水利工程建设环节中，这使得农田水利工程建设工作水平得到了明显的提高。将高效节水灌溉技术与农田水利工程建设相结合，已成为农田水利工程发展的主要趋势。近年来，随着我国农业的不断发展，农村地区生态环境也出现了一定的变化，水资源浪费问题时有发生，加之水利工程项目建设愈加复杂，为了提高农田水利工程运行效果，提高水资源利用效率，加强高效节水灌溉技术应用及推广就显得尤为重要。技术人员应拟定具有针对性的应对策略，通过高效节水灌溉技术对农田灌溉方式加以完善，高效率的完成农田灌溉工作，提高水资源利用效率，避免周边地区生态环境受到影响，使农田水利工程建设与生态环境发展相互协调。

2.影响高效节水灌溉技术应用效果的主要因素

2.1 主观因素

高效节水灌溉技术是一项新型科学技术，在应用过程中，技术人员应确保各项操作规范合理，定期做好相关设施维护工作。但就目前来说，由于农田灌溉水分大多直接由水源处直接获取，在长期灌溉过程中，管道内部易出现水垢，使水管出现堵塞问题，加之灌溉设备长期处于露天条件下，极易受环境因素影响受到破坏，一旦维护管理不当，将会导致高效节水灌溉技术的应用效果受到影响。

2.2 客观因素

我国土地面积辽阔，各个地区的气候特征及地形特点差异性较为明显，不同地区的光照条件、温度条件及湿度条件也存在着较大的差异，这就会导致高效节水灌溉技术的应用效果受到影响。此外，部分地区降水较为丰富，水资源储备量较充足，部分地区降水较为稀少，水资源储备不足，这也会导致节水灌溉技术的应用效果无法达到预期目标。

3.农田水利工程高效节水灌溉技术应用环节存在的问题

3.1 重视基础设施建设却轻视后续管理

现阶段，我国农田水利工程建设工作发展十分迅猛，高效节水灌溉技术也同步配合使用，社会各界对高效节水灌溉技术的重视程度也得到一定的提高。因此，很多水利工程建设阶段的规划与设计相对周全，各项设施落实情况较为良好。但是，这些水利工程在投入使用后，后续管理工作极为落后，管理机制丧失，管理制度不健全，最终导致水利工程高效节水灌溉技术应用现状难以彻底改善。同时，高效节水灌溉技术相关的各类基础设施建造完成后，管理运营单位采用的管理方案十分简陋，未能清醒认识到高效节水灌溉技术优势与应用要点，完全按照传统操作思维进行管理，没有考虑到突发事件对整体的影响。

3.2 规划设计与后续发展空间丧失

高效节水灌溉技术与农田水利工程相辅相成，且前者更容易受到外界因素影响，因此，高效节水灌溉技术应用工作面临诸多挑战，一旦前期规划设计不足，其应用环节的发展空间将被大幅压缩。现阶段，我国部分地区开展的农田水利工程规模庞大，而从农业生产实际角度分析，其实际成效却并不显著，既没有起到节水的效果，也未能满足我国现代农业发展建设需求。

结合各地区农田水利工程建设实际，节水灌溉技术应用前的调查工作确实是造成当前问题的主要因素。其一，相关单位未能对高效节水灌溉技术的服务范围与服务效果进行具体分析，未能结合地区农业生产建设需求进行规划设计，进而导致部分地区效果过于突出，而其他地区则影响十分弱小。其二，高效节水灌溉技术落实阶段应考虑服务的长期性，因此，其建设与发展的资金应分阶段投入，而很多地区在建设初始阶段投入过多的资金，直接导致灌溉技术的收益需更长时间才可实现，这对于农田水利工程的有序发展十分不利。

3.3 高效节水灌溉技术的推广力度不足

高效节水灌溉技术与农田水利工程的结合，应让政府相关部门以及工程受益者看到技术优势以及对农业发展带来的改变。此外，节水灌溉技术推广工作应以科研单位为技术指导来源，基层水利与农业服务部门应负责进行组织与推动，并成为技术推广的主体，地方政府则要在资金与政策层面予以扶持，并重视市场引导的作用与价值，设立专项资金用于农业节水技术的全面应用，同步加强技术工作者与管理人员能力的培训。但是，我国节水灌溉技术应用发展起步较晚很多技术应用模式依旧处于探索阶段，虽然已初步积累出一整套节水灌溉技术体系，但是，这些技术在适用性以及普及性层面存在很大问题，很多地区依旧采取传统灌溉机制，水资源浪费现象较为严重。此外，我国节水灌溉技术推广工作仍未全面铺开，推广保障工作没有及时跟进，这让很多节水灌溉技术没有得到广泛认可与应用，而这种现状也影响到我国农田水利工程的发展。

4.常见高效节水灌溉技术要点分析

4.1 步行式灌溉技术

在农业灌溉环节中，步行式灌溉技术的应用优势较为明显，该种技术与喷灌技术具有一定的相同特征，但步行式灌溉技术的应用成本更低。在步行式灌溉技术应用过程中，大多通过灌溉设备对农田加以灌溉。对于同等面积的农田来说，步行灌溉技术的灌溉效率较为明显，灌溉成本更低。

4.2 渠道防渗技术

在农业生产环节中，提高输水效率的重要作用不言而喻。由于在水资源输送过程中，水资源渗漏问题时有发生。为了提高水资源输送质量，应加强渠道防渗技术应用，将防渗技术与水利工程建设环节相结合，使水资源能够得到高效的传输，避免水资源浪费问题出现，减少运输环节成本支出。应用渠道防渗技术能够为作物生长提供充足的水资源保障，提高水资源输送效率，确保水量充足。在传统水利工程建设期间，施工人员可通过添加防渗材料的方式展开防渗作业，部分施工人员还可通过修建混凝土护坡或混凝土预制面的方式，提高水利工程防渗效果。现阶段，在防渗施工过程中，施工人员可通过U型渠道降低防渗渠断面水渗透能力，提高水资源传输效率，为作物生长提供充足的水源保障。

4.3 低压管道输水技术

在节水灌溉技术应用过程中，管道输水是一项重要的灌溉形式。在管道选择过程中，低压管道应用较为普遍。低压管道能够通过低压的形式将农作物生长所需要的水分输送至灌溉区域，高效率地对水资源进行利用。由于低压管道输水环境为低压环境，因此该项技术的应用对管道强度要求相对较高。通常情况下，技术人员可将管道设置在地面下方，随后安装压水设施，使其形成低压环境，确保水资源能够得到有效的运输。由于管道位于地表下方，在低压条件下能够避免水资源出现蒸发问题，使水资源能够输送到灌溉区域，使灌溉过程更加具有针对性。通过这种方式既能够实现灌溉目标，还能够避免水资源浪费问题出现。

4.4 喷灌技术

在农田生产环节中，一旦作物缺少水分，将会导致作物产量下降，因此应确保作物生长环节中的水分需求能够得到满足。如作物生长季节为多雨季节，则可利用雨水进行灌溉。为了使作物的生长需求得到满足，喷灌技术逐渐得到了应用及推广，该项技术能够使水分均匀地喷洒在农田区域，使各个部分均能够获得灌溉，满足作物生长的水分需求。

现阶段，喷灌技术主要包括固定喷灌技术、移动喷灌技术与半固定喷灌技术。固定喷灌技术的灵活性较差，灌溉范围局限性较强，在范围较小的农田灌溉环节中应用效果较好。对于半固定喷灌技术来说，能够解决固定灌溉技术灵活性较差的问题，在小范围农田灌溉环境中应用较为广泛。对于移动喷灌技术来说，灵活性较为明显，能够适用于大范围的农田灌溉工作当中，应用优势尤为显著。但需要注意的是，由于移动式喷灌设备是可移动的，因此应确保移动范围科学合理，方可提高该项技术的应用效果。

4.5 滴灌技术

滴灌技术的节水优势较为明显，在农田生产的环节中作用较为显著。应用滴灌技术能够避免灌溉失衡的问题出现，提高水资源利用效率。在滴灌技术应用过程中，水分可在压力的影响下由管道流出，缓慢的流入至土壤内，对农作物加以灌溉。需要注意的是，不同作物的用水需求存在着较大的差异，技术人员应以农作物的实际情况为基础，对滴灌技术进行科学合理的应用。由于滴灌技术对水资源的使用量相对较少，因此该项技术的高效性及节约性较为显著。但需要注意的是，灌溉装置时常会出现堵塞的问题，当水体内部无机盐含量过高时，在物质累积条件下，灌溉效果将会受到影响。在滴灌技术应用过程中，技术人员应加强自动化设备应用，提高滴灌技术的应用效果。

5.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用要点

5.1 以农业发展现状为基础提高水资源利用效率

现阶段，我国部分地区水资源短缺问题较为明显，许多水利工程节水灌溉技术的应用效果并未达到预期目标。在农田水利工程设计期间，设计人员应充分掌握灌溉区域的具体情况，做好调查研究工作，确保设计方案内容科学合理，提升高效节水灌溉技术应用效果。技术人员应秉持可持续发展理念，建设完善的生态环境保护制度，结合灌溉地区居民的用水情况，做好规划及管理工作。在水资源配置过程中，应以相关规范标准为基础，做好分配工作，确保灌溉量符合灌溉要求。另外，应养成良好的节水理念，使农业发展及水资源节约相互结合，提高水资源利用效率。

5.2 积极建设高效节水灌溉示范工程

加强高效节水灌溉示范工程建设能够推动农田水利工程事业发展，提升高效节水灌溉技术应用效果，满足人们日常用水需求及农田灌溉需求。在高效节水灌溉示范工程建设期间，技术人员应根据及时灌溉技术的实际情况，提高节水灌溉技术的综合效益。在高效节水灌溉示范工程选址过程中，应优先选择水资源较为紧缺，且二次灌溉难度较高的区域。优先选择经济发展水平较高，经济作物种植范围较广的区域。优先选择居民生活水平较高，思想意识较为先进，能够充分认识到节水灌溉技术应用意义的区域。

5.3 因地制宜应用节水灌溉技术

为了提升节水灌溉技术应用效果，首先，技术人员应因地制宜，根据当地实际情况，选择相应的节水管理技术进行应用，提高灌溉效率，满足作物生长用水需求。其次，还可将生物技术及信息化技术相结合，对作物生长情况进行监督管控，实时掌握作物生长环境情况，及时对节水灌溉技术应用过程加以调整，提高农田灌溉效率。

5.4 加强节水灌溉技术配套工程建设

在节水灌溉技术应用过程中，不但应对灌溉方式进行科学合理的选择，还应做好配套工程建设工作。在配套工程建设期间，管道防渗及管道疏水是不可缺少的工作内容。渠道能够输送水资源，避免水资源出现渗漏的问题，在渠道防渗施工过程中，应对防渗材料进行科学合理的选择，确保渠道位置能够满足农田灌溉要求。由于水资源在流动过程中会出现蒸发现象，应根据相关规范要求，对渠道长度进行科学合理的设计。但需要注意的是，夏季渠道内部水资源蒸发现象较为明显，随着温度的不断升高，水资源的蒸发速度也会有所上升，最终造成水的浪费问题出现，因此还应做好输水管道设置工作，降低水资源蒸发速度，提高水资源利用效率。

5.5 规范农业水价改革与水肥一体化工作

针对当前农业灌溉环节存在的缺陷以及对高效灌溉技术应用深度不足的问题，相关部门应从全局角度入手，全面推动农业水价改革工作，以提高水资源利用效率为目标，在不增加农民灌溉成本的前提下，设置合理的水价梯级。水价制度改革应针对地域、环境以及种植作物种类的不同进行科学调控，注重对高效灌溉技术的合理分析，从而找到更具应用价值的农业水价体系，同步辅以完善的灌溉技术宣传工作，激发人民群众对高效灌溉技术的使用热情与积极性。

此外，针对当前农业灌溉工作存在的诸多漏洞，产业技术工作者与基层管理部门应注重对水肥一体化技术体系的应用与推广，将灌溉与施肥工作融为一体，广泛开展滴灌灌溉手段，结合地方原有的农业水利设施，建立起稳定且可靠的微灌施肥系统。水肥一体化的应用也要注重对水质、地形、作物类别以及种植面积的分析，注重作物的经济效益，并安排专业的技术工作者对应用过程进行指导，减少意外因素对水肥一体化体系发展的破坏。