农田水利工程中的节水灌溉技术

海素珍

（山东莘县水利局，山东 莘县 252400）

水是生命之源，是地球上最宝贵的资源之一，但同时，水资源也是不可再生的。如今，由于人类社会的快速发展，以及人口的飞速增长，水资源面临着巨大的挑战。我国拥有五千年的历史，是当今世界上的农业大国之一，更是水资源短缺国家。近些年来，我国进入飞速的城市化发展阶段，导致水资源也被过度地开发及浪费，在农田水利工程中，浪费的情况尤其明显。

1.节水灌溉技术简述

农业中的技术水平对于其发展起到了至关重要的作用，而农业技术水平则受到多种因素的影响，包括市场因素、政策制度等。对我国农业发展历史进行总结可以发现，节水灌溉技术的出现有效地缓解了水资源短缺的问题，推动了农业的进一步发展。我国水资源较为短缺，节水灌溉技术则是结合了水资源供应及需求情况，对降水及土壤含水进行高效利用，从而满足农作物的生长需求，提高经济效益、社会效益及生态效益。21世纪以来，科学技术高速发展，农业也朝着现代化方向发展，农业科技获得巨大成就，也转化为农业产量的激增，在一定程度上推动着社会生产力的发展。随着经济全球化发展的深入，世界范围掀起科技革命，这在很大程度上推动着农业经济的发展，为现代农业发展奠定基础，尤其是对于水资源严重短缺地区，节水灌溉技术的发展更显示出显著作用。作为农业现代化科技的重要组成，节水灌溉与农业科技发展密不可分，也成为农业发展的基础。农业发展很大程度上依赖于自然环境，结合我国水资源现状，发展节水灌溉是必然的发展趋势，对于推动我国农业的可持续发展至关重要。

2.节水灌溉技术对农田水利工程的重要性

2.1 提升农业经济效益

近些年来，全球各地的气候都变得异常，经常出现极端天气，例如冰雹、持续干旱或洪涝等，每次极端天气的出现，都会对当地的农业造成严重影响。如果采用了有效的节水灌溉技术，就能拥有更充足的资源应对极端天气，保障减灾工作的开展。另外，节水灌溉技术可以提升水资源的利用率，不仅可以降低农民用水的成本，也能为农田增产做出贡献，提升农业的经济效益。

2.2 缓解水资源短缺现状

我国属于水资源短缺国家，很多地区缺水现象非常严重，如西北地区、华北地区。因此，这些地区必须高效地利用水资源，才能保证农业的稳定发展。因此，这些地区需要引入节水灌溉技术，在节省灌溉用水的同时，也可以在一定程度上缓解当地的水资源短缺的问题，意义非常重要。

2.3 改善生态环境

在水资源短缺的同时，我国的水资源分布也不够均匀。西北地区由于干旱，加上常年的风沙，很多植物无法生存，经常出现沙尘暴等恶劣天气，这对于生态环境是极大的伤害。因此，必须要引入节水灌溉技术，这对于改善当地的生态环境具有重要意义，也是未来生态环境建设开发、利用的先决条件。

3.农田水利工程中可采用的节水灌溉技术

3.1 喷灌渠道防渗技术

在农田水利工程中应用节水灌溉技术，一般都需要搭建对应的水资源输送管道或渠道，因此，想要实现高效的节水效果，在输水管道上使用节水技术也十分重要。

目前，我国农田水利工程的输水渠道一般都采用石块堆砌，然后在表面用水泥抹平，最后再涂刷防渗漏的材料。根据相关调查及研究表明，良好的防水材料能够减少70%～80%的水资源渗漏。出于控制成本的考虑，在建造水渠的时候，前期要仔细调研当地的地形，仔细挑选水渠的位置，在保证满足灌溉用水要求的情况下，尽可能减少水渠的长度；另外，在修建水渠时，优先采用U型渠道，二者结合，就能有效地控制水断面的面积，减少水与空气的接触面，最大程度减少水输送过程中的蒸发量，再结合防渗技术，就能有效地减少水资源的浪费，提高水利用率。这样既能达到节水的要求，也能尽可能地减少农户的用水成本，利于各项水利灌溉技术的推广与应用。

3.2 微灌溉技术

微灌溉技术是一项较为先进的高效节水灌溉技术，需要很多专业的设备，包含滴头、灌水器、微小喷头、水过滤器、水泵等。大棚种植会更多地采用这项技术。微灌溉技术安装及操作简单、成本低廉、灌溉效果佳、使用寿命较长。微灌溉的种类较多，一般分为滴灌、脉冲灌溉、微喷雾灌溉，每种技术的适用范围都不尽相同，因此在使用微灌溉技术的时候，需要结合作物的情况确定，需要详细地对作物类型、需水量等指标进行确定，然后结合种植范围进行供水管道的铺设，在需要进行灌溉的位置设置相应的喷头及灌水器。在使用微灌技术的时候，可以同时将肥料混合在水中，在喷水的同时进行施肥，这样可以节约施肥的时间，提高种植效率，减少人力消耗。微灌溉技术的水利用率很高，能有效起到节水的效果，使用效果很好。

3.3 喷灌技术

喷灌技术出现的时间较早，是通过水泵或高度差产生的压力进行加压，通过输水管道，将水输送到灌溉区域，然后经过细密的喷头将水喷洒到空中，均匀地洒在农田中，以实现灌溉的目的。通过喷灌技术，农作物能够得到足够的水分，同时，相较于传统的水浇地，水资源的利用率也更高。经过多年的发展，喷灌技术已经成为普及性最高、灌溉效果最好的技术，我国已有80多万hm2的喷灌面积。喷灌技术的灌溉水一般是线状或丝状，结合喷头转动，覆盖的面积会很大。但喷灌技术的优缺点也非常明显，优点是灌水均匀，耕地资源、人力的占用较少，对不同地形的适应性强；缺点是容易受到风的影响，导致灌溉效果不佳，而且输水管道及喷灌设备的成本较高。但不可否认的是，喷灌技术使用的水量较少，渗漏的情况能够有效得到控制，且水资源的利用率高，具有很好的节水性。

3.4 步行式灌溉技术

在农田水利工程中，我们经常见到步行式灌溉技术。这项技术与喷灌的共同点就是都需要设置一些提供动力的装置以及水泵。一般情况下都是以电力或者常用的农用机械作为动力源，加上相应的配套灌溉设备，以便于在农田中开展移动灌溉，这项技术是节水技术与农业的机械化技术的有机结合。这项技术的优点在于，不需要在待灌溉区域设置输水的管道，建造成本低于喷灌技术，而且，由于采用了可移动的机械设备，灵活性、覆盖面都会更大。步行式灌溉机械对于设备的要求较低，它不需要配置复杂的设备，通过简单的组装即可实现装配，且操作非常简单，可以有针对性地对急需水源的地区和作物进行灌溉，灌溉的有效性较高。另外，在进行步行式灌溉时，也可以结合微灌技术进行施肥。这项技术成本低、操作简单、灵活、节水性也较好，目前已经被广泛应用在农田水利工程中。

3.5 低压管道输水灌溉技术

在水利工程中采取低压管道输水灌溉技术的时候，需要提前铺设相匹配的输水管道。一般情况下，输水管道会预埋在农田下的土壤里，在灌溉时，通过低压直接将水输送到农作物的根部。除了要提前布设管道外，低压管道输水灌溉技术也需要配合特定的压水设备使用，这样就能形成压力，快速地将水输送到需要灌溉的区域。另外，由于这项技术使用时，水是直接从资源地输送到农作物根部，过程中没有接触外界氧气，相较于喷灌类技术，能够有效地减少因蒸发等作用产生的水资源浪费。

3.6 雨水积蓄技术

这项技术的原理是对于雨水重复利用。首先，通过一系列的设备收集、储存雨水，然后建设集水、输水的渠道，形成整个灌溉系统。这种灌溉方法的优势较多，尤其在气候比较干旱的地区，能够有效地提高水资源的利用效率，减少水资源浪费。在我国的西北地区，也有类似的设置，叫做水窖。下雨时，收集雨水到水窖中，杂质自然沉淀分离，相当于对雨水进行简单过滤。在需要使用水时，利用水泵等设施将雨水抽到高塔上，然后结合实际的需求进行分配。这项技术也可以结合渗透、滴灌等技术，对农作物进行长时间的灌溉。

4.农田水利灌溉技术的应用方法

4.1 前期准备妥当

如果想要有效地开展农田水利灌溉工程建设，前期就要做好充足的准备。在规划与设计阶段，相关的工作人员要积极参与，结合施工环境认真思考图纸设计要点，在前期对大多数问题进行规避；在施工队伍、施工器械、原材料的原则上做好把控，保证施工快速有序开展，施工质量达标；尽量选择经验丰富的施工队伍，提前做好技术交底及联合审图工作，避免过程中出现过多的变更，因为这样，浪费资金的同时，也会耽误整体的施工进度。

4.2 根据农田情况不同选择有效的技术

不同地区的农田的情况也不尽相同，例如土壤性质、坚硬程度、农作物种类、生长周期等，节水灌溉技术也有相应的适用范围。因此，前期需要仔细调研当地的实际情况，再进行技术的选择。另外，前期也要针对农田中种植的农作物做研究，了解其在不同的阶段对于水分的要求，这样就能更加合理地阶段性控制供水量，选择匹配的节水灌溉技术，既能满足农作物的生长需求，也能达到提升水资源利用率、节约水资源的目的。

4.3 鼓励农户参与

开展农田水利灌溉技术建设，除了可以提高水资源的利用率外，农户也是受益者。因此，为了保障该技术能够有效落地，必须要鼓励农户参与进来。由于农户是实际的使用者，也是对当地情况最了解的人，因此，在前期的规划设计阶段需要积极征求农户的意见，选择最适合的灌溉技术。另外，农户在参与建设的同时，也能领会水资源的重要性，提升自身的节约用水意识，同时，由于节水灌溉系统能够节约农户的用水成本，农户对于该技术的认可度就会更高。在很多缺水的地区，水利灌溉节水系统的普及性较低，宣传不到位也是原因之一，农户没有能够获取消息的渠道，也不知道节水灌溉系统的利好性，缺乏对其的关注度。因此，应该加大宣传的力度，通过邀请节水经验丰富的干部长期开展宣传讲座，结合当地情况制定定向的宣传方案等形式，扩大节水灌溉技术的普及性，让农户主动地参与到节水行动中来。

4.4 节水技术管理体系落地

任何制度的落实都需要有完善的管理体系做支撑。因此，需要建立节水技术管理体系。可以在相关的单位寻找一些责任感强、专业素质过硬的人员，组成管理队伍，负责节水设备的建设与维护，积极了解并解决设备运行中遇到的问题，保障良好的给水、节水效果。同时，定期进行考核与奖励，保证队伍的积极性、主动性，保障水利灌溉系统良好地运行。

4.5 积极推动水利相关政策落地

制定完善的水利相关政策作为抓手，才能有效地推动节水技术的发展与应用。每项政策的落地都不是单方面进行的。前期要认真听取、采纳农民及有相关经验的人士，制定政策考虑周全。在政策的执行过程中，也要随时调整、纠正，使得政策更加科学合理、可行性更高。这样才能够让水利相关政策真正落地。

4.6 节水技术多创新

技术的发展离不开创新。在科技高速发展的当代，节水灌溉技术也要结合先进的技术。例如水肥一体化的智能灌溉、增加深层渗漏和减少蒸发损的膜上灌，各种新兴技术层出不穷。在进行技术创新的时候，要针对我国各地不同的地理情况进行调研，收集相关数据，结合当地条件形成合适的节水技术。另外，如果条件允许，也可以考虑引进先进国家的技术，并结合我国的情况进行改良，确保技术更有效、针对性更强。

4.7 细化监督管理机制

在农田水利节水技术应用过程中，有关部门应积极制定完善的监督管理机制，确保节水技术能够得以充分落实。

4.7.1 划分权限和职责，为相关节水管理监督工作的顺利开展提供保障。

4.7.2 通过有效的管理手段，协调各部门间的工作，保障节水灌溉的灵活性；定期对相关设备进行养护和维修，以延长节水设施的使用年限。

4.7.3 农技人员、有关部门应积极引入现代信息技术，构建农田灌溉监督管理信息化系统及反馈机制，以更好地获取基层用水单位意见，使整个灌区信息流通更加顺畅，加强单位间的交流，提高整体工作效率和质量。

5.结束语

综上所述，农田水利节水灌溉技术对于节约水资源、提升水资源利用效率具有非常重要的意义，也能够在一定程度上促进农业的可持续发展。在推广节水灌溉技术时，要制定合理、可落地的政策，组建专业人员的团队，加强基础设施的普及及建设，及时修正过程中产生的问题。相信通过节水灌溉技术的推广与应用，以及农田水利工程的发展，我国的农业水平能够获得提升，资源节约、环境改善等诸多利好也会慢慢显现。