节水措施在农田水利工程灌溉中的应用

2023-01-04王明君

南方农业 2022年8期

王明君

（通渭县水务局，甘肃通渭 743300）

节水灌溉需结合具体农作物的生长情况及土壤含水量，充分利用当地降水和灌溉水进行灌溉，在保障农作物正常生长的同时，最大限度地节约水资源。节水灌溉工作的全面开展，既推进了农业经济的发展，又提高了农民的生活水平。节水灌溉技术是提高农业生态化建设效率的关键，在农业建设发展中发挥着至关重要的作用，不仅可以增加农作物产量，还能促进农业可持续发展，提高水资源利用率。

1 节水灌溉技术概述

在农田灌溉中应用节水技术，其根本目的是节约用水，提高水资源利用率。节水灌溉技术从我国农业水资源的需求出发，在保障农业用水充足的前提下，通过合理、科学的水源输送及水资源处理，对有限的水资源进行优化配置，减少农业灌溉中的水资源浪费，最大限度地提高水资源利用率。近些年，随着农业科技不断发展，渠道防渗、喷灌、微喷灌及滴灌等节水灌溉技术已得到普遍应用，在节约水资源及提升灌溉效率方面发挥了显著作用，推动了我国农业稳定发展[1]。

目前，我国缺水地区多采用低压水管灌溉技术取代传统沟渠灌溉，既提高了灌溉效率，又实现了水资源的优化配置与高效利用。该技术不仅实现了农田的均匀灌溉，还在节约水资源的同时降低了灌溉成本。另外，灌溉所使用的大部分材料为塑料，这些材料易获得且维修方便，可以从整体上提升综合效益，节水灌溉技术将在我国得到广泛的推广和普及。

2 节水措施应用的必要性

2.1 节约水资源

农田灌溉在水资源利用中占很大比例，通过节水技术的运用，可降低水资源消耗，全面解决水资源缺乏问题，构建稳定的生态体系。多年来，节约用水一直是农田水利管理中的重点，通过节水措施的有效推广和应用，提高水资源利用率，减少水资源浪费，以最小的投入实现最大的效益。在农田灌溉中，有关部门、技术人员要结合当地农业特点及农业发展实际情况，合理选择节水技术，在减少水资源浪费的同时，进一步提升农业生产效益，为农业经济稳定、持续发展提供保障。

2.2 保障灌溉效果

农业灌溉技术的发展会受农业产业结构、经营方式等多种因素的影响，节水技术的优化创新能为灌溉技术的发展提供基础，有关部门及工作人员要结合农田灌溉需求和标准制定科学、合理的灌溉方案，并在灌溉方案中对节水措施、节水技术做出明确的要求和规定。这些节水技术的应用，将极大地提高灌溉效率和质量[2]。

2.3 优化农业规划

节水技术和节水措施的有效应用，能够优化与完善农业规划，使农业结构得到有效调整和优化，不仅会增加农民收入，还能极大地提高水资源的利用率，对农业现代化建设工作的开展有着重要的推动作用。另外，科学优化农业结构布局，针对性地加强节水技术的应用，可以避免很多无效用水行为及盲目用水行为，在优化农业产业规划的同时，提高农业产业效益。

2.4 提高生产效率

不同农作物所用到的灌溉技术不同，节水技术可根据农作物的实际情况对灌溉量进行调节，借助技术优势，为农作物提供一个更加适宜的水分条件，在小环境中水分供应充足，这对于农作物生长会起到非常积极的促进作用，同时保证农产品质量。

2.5 节约灌溉劳动力

节水技术通过借助先进设备，提高农业生产效率，能够在规定时间内容完成农业生产，既节约了人力与成本，又对农村资源的合理配置及农业产业结构的完整有着重要的作用。

3 农田水利灌溉节水技术

3.1 滴灌技术

滴灌技术运用滴灌带将水输送到植物根部，并在植物根部以滴灌的方式完成灌溉，灌溉过程可减少水的浪费，提高水资源利用率。由于水源是直接灌溉到农作物根部，水蒸发量也大大降低，保证了植物根部湿润，利于植物获取更多水分，以确保其健康生长。在滴灌技术应用过程中，技术人员会根据农作物生长对水肥的需求确定肥料，以此提高农作物的产量和质量，获得更多的经济效益[3]。

3.2 喷灌技术

喷灌技术通过水泵加压的方式将水喷洒到农田。在喷灌过程中，技术人员要科学调节喷灌量，保证喷灌均匀。该技术节水效果好、适用性强，在我国农田水利灌溉中得到广泛应用；但易受风力影响，前期投入较大。现阶段，新型喷灌机被研发出来，并得到应用，不仅成本低，而且初期布设相对简单、适用范围广泛，适用于果园、蔬菜等农作物灌溉。

3.3 微喷灌技术

微喷灌技术借助辐射式或折射式微型喷头，通过低压管道将水均匀地喷洒到植物枝叶等区域，它属于一项新兴技术，通过对喷头的不断优化和升级，可以满足不同农作物的灌溉需求。与其他灌溉方式相比，微喷灌对喷头口径及压力都做了微调整，其雾化标注更高、喷灌效果更好、操作更方便，不仅可以更好地节约用水，还可以优化田间灌溉环境。因此，在蔬菜、水果等多种农作物灌溉中得到广泛应用。目前，智能灌溉系统逐渐完善，能够实现对农作物灌溉的实时监测，借助智能灌溉系统不仅提高了自动化水平，还提升了农业生产效率。智能灌溉系统还可以及时反映农作物水分吸收情况与养分情况，之后结合农作物生长需求合理进行灌溉，从而更好地为农作物灌溉、生长提供支持。

3.4 渠道防渗技术

渠道防渗技术是一种非常有效的灌溉技术，不仅可以节约水资源，还可以加固渠道，减少水资源输送过程中的损耗，进而提高水资源利用率。目前，比较常见的渠道防渗方式有加快水流速度、缩减渠道面积、为渠道设置防渗层3 种。通过增加水流量的方式开展灌溉，则需要增加沟渠数量，避免水流对渠道的冲击。因此，渠道结构必须要稳固，并且强度也要达到标准，这样才能够避免渠床泄漏。比较常见的加固方式为压实渠床，即减小渠床的孔隙，在渠床底部增加防渗层，以提高渠床的抗冲力。通常情况，防渗层的运用能将防渗效果提高60%～80%[4]。

3.5 步行式灌溉技术

步行式灌溉技术是种植人员借助现代化机械，通过与配套灌溉设备结合提高灌溉效率。该方式适用范围广、操作便捷，可有针对性地对急需地区和作物进行灌溉。同时该方式不用通过水渠进行灌溉，节约了成本和劳动力，并且保证了灌溉的有效性。

3.6 低压管道灌溉技术

低压管道灌溉技术借助较低的压力，将水资源通过管道输送到农田中实现灌溉。该技术可以快速地将水资源输送到更多土地，减少水资源消耗，提高水资源利用率和灌溉效率，既节约了水资源和电能，又在一定程度上增加了农民的收入。

4 农田水利灌溉中节水措施的应用策略

4.1 引入先进节水技术

我国农田水利灌溉具有消耗高、投入大、管理效率低等特点，地方政府及相关管理人员应全面整合现有资源，积极引入先进的灌溉设备与节水技术，以推动节水灌溉工程向着多功能、低消耗、高水平、自动化的方向发展。具体来说，可以同时进行技术引入与技术研发，以推进高效节水技术的发展，加快农业技术转型升级。水利工程设计师在设计过程中，应统筹农业节水灌溉技术，设计高效的资源节约型水利工程。例如，做到农业精准化灌溉，针对当地的地下水、地质环境等进行动态监测，同时有效利用山洪灾害防治预警等资源，构建一个信息化监控中心，搭建区域内水资源管理和共享的平台。另外，结合每个水资源管理终端设置监控点，进而掌握水资源使用的实时数据，对每个灌区及作物等数据进行分析，使得水肥灌溉等资源利用率极大提升。这种方式可以有效解决水资源粗放式灌溉问题，做到农业精准化灌溉。

4.2 强化管理，做好养护与维修

节水灌溉设备需要定期养护、维修和升级，有关部门要定期对当地农技设备进行质量检查，发现问题并及时处理，淘汰不合格产品，保障全新、高质量的农业设备应用于农业节水灌溉中，更好地满足农业节水灌溉需求，保证节水设备的质量，实现节水和延长使用寿命的目标[5]。

4.3 做好宣传与指导

加大节水灌溉技术推广宣传力度是落实农田水利灌溉节水措施的关键，基层职能部门应做好以下3 方面工作。1）加强对农民的教育引导，强化农民节水意识。2）定期开展节水措施、节水技术的推广与宣传工作，深入农民内部，使民众真切地认识到节水灌溉的重要性。3）加强节水技术的传授与指导，帮助农户掌握先进设备与技术的操作方法。农业技术部门更应以农民为主，发放节水宣传手册，提高宣传效率，积极引导农民运用先进节水技术达到灌溉目的。

4.4 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。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。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。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。

4.5 加大资金投入

针对农田水利工程各方面需求分析发现，仅靠政府拨款已无法保证农田水利工程的正常运行，该方法不仅会增加政府的财政负担，还会在某种程度影响水利工程的保养修护效果。因此，应拓宽融资渠道，从社会各方面获取充足的资金，确保农田水利工程可以长期稳定运行，以长久稳定地维护修理农田水利系统。1）扩大国家小型农田水利专项资金规模，加大资金支持力度，省级农田水利专项资金规模要随财力的增长而逐年增加。2）各县设立县级农田水利建设专项资金；各级政府从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设。3）加大“一事一议”财政奖补工作力度，重点用于农田水利建设。4）引导和鼓励农民对直接受益的农田水利设施建设投工投劳，以县级农田水利规划为平台，整合有关支农涉水资金，加强农田水利建设。5）广泛吸引社会资金投资水利。

4.6 加强人员培训

农村水利节水灌溉工程建设过程中，执行人员的态度对建设效果和节水灌溉工程的落实有着重要的影响，所以各部门要针对执行人员开展定期培训，使得执行人员掌握节水灌溉计划的基本知识，具备一些应急处理能力，充分发挥节水灌溉工程的作用。执行人员还要根据节水灌溉工程的实际利用效果，结合当地的区域特点，提出合理的建议，不断优化此项工程，进而不断促进农田水利节水灌溉工程建设。

4.7 优化水资源配置

1）节水灌溉工程正式实施前，应先对农田周边的水源情况进行调查和了解，结合水源的考察分析结果，选择合适的灌溉技术，充分利用水资源，提高水资源的利用率。2）设计人员在进行节水灌溉工程设计时，应充分考虑农田周边的生态环境，以保护环境为前提，针对水资源的变化做动态监测，进而使得水资源不被破坏，保证农田灌溉水资源的充分利用。3）计算各灌区的用水总量，结合计算数据进行详细分析，然后做好水资源的配额管理，有效控制水资源的使用，实现精准分配，进而提高水资源的利用率。