农田节水灌溉技术的应用探究

2023-01-04徐大勇

南方农业 2022年6期

徐大勇

（东港市水利事物服务中心，辽宁丹东 118300）

水是农田作物正常生长的关键要素之一，为确保水能够更加高效地进入农田之中，我国大力建设农田水利工程。但我国水资源分布不均衡，受到地理因素的影响，不同区域之间的水资源量存在很大的差异，加上农田灌溉中使用的灌溉模式存在不合理等问题，极易出现水资源供给不足的问题，从而严重影响到农业的正常生产。为此，我国有关部门应针对区域内农田生产的具体需求，对节水灌溉技术进行合理引入和优化，并加强水利工程管理，确保该技术得到充分发挥，在为农田提供足够水资源的同时，实现对水资源的有效节约，从而促进我国农业又好又快发展。

1 常见类型

1.1 喷灌式节水技术

喷灌式节水技术主要适用于大面积的农田灌溉，该技术借助水的压力，让卷盘可以旋转起来，从而实现以卷盘为圆心对四周农田进行灌溉。在实际应用过程中，操作人员只需在喷灌机上安装喷头，开启设备，待设备的水压达到一定值以后，即可稳定开展灌溉作业，整个灌溉过程比较简单方便，对操作人员无较高的要求。在农田喷灌的节水设计中，需结合区域内农田的具体情况，通过合理设计相关设备设施，来确保更好地满足本地农田灌溉需求，然后合理安装灌溉设备，并进行妥善固定，以此来确保灌溉作业的顺利开展［1］。相关喷灌设备包括移动喷灌机，该设备可以确保作物获得全面的灌溉，操作简便，且具有很强的通用性，可适用于各种地形的农田灌溉作业中。通过合理使用这一设备和机械自动化设备，能够更好地保障灌溉的效率。但移动喷灌机会消耗很多的资源，占地面积较大，必须使用一些辅助设备，方可完成灌溉作业。

1.2 微灌溉技术

微灌溉技术具备现代化与先进性的特点，相关设备包括滴头、泵、灌水器及过滤器等，主要应用在大棚种植中，具有操作简便、使用年限长、成本低的显著优势，有利于提升水资源的利用率，现已在农田水利工程中得到广泛应用，并发挥着至关重要的作用。微灌溉技术可划分为滴灌灌溉技术与脉冲式浇灌技术等，不同灌溉形式具有不同的特点，需结合农田水利工程的具体使用需求来进行科学合理的选择，确保微灌溉技术的优势得到最大化的发挥。在农田水利工程中应用微灌溉技术时，需将输送水管铺设在灌溉区域内，然后将灌水器安装在正确的位置，而在具体灌溉中可将适当的肥料加入水中，从而帮助作物更好的生长［2］。通过有效应用微灌溉技术，不仅可以有效节省施肥时间，较好地改善土壤结构，提高农作物种植效率与质量，还能够在很大程度上减少水资源的浪费，切实提高水资源的利用率。

1.3 行走式灌溉技术

行走式灌溉技术主要指借助农用运输车与喷灌机等行走式机械设备，带动节水灌溉机具在农田间进行行走式灌溉工作。该技术又可分为抗旱保苗节水灌溉技术、节水播种技术。其中，抗旱保苗节水灌溉技术是利用少量的水来根据作物需求定量，然后把这些水灌溉到作物根区土壤中，以此来有效提高农田作物产量，其能够有效解决干旱地区水资源严重紧缺的问题，实现农民增收。节水播种技术是通过对农田作物种子四周土壤进行局部浇灌，在具体实施过程中需先开挖沟渠，进行施肥、播种及灌溉水，并覆土，该技术主要适用于干旱或是半干旱地区。行走式节水灌溉技术的适应性很强，且对动力设备的要求相对较低，可在极大程度上减少田间管道工程量，仅需确保农田水源可以顺利汲取即可［3］。

1.4 渠道防渗技术

对于农田水利工程建设而言，渠道是确保农田水利工程正常运行的关键设施之一，一旦其出现损害或是毁坏问题，必然导致渗水问题，从而造成不必要的水资源浪费。通过进一步改善渠道防渗技术，可尽最大程度减少不必要的水资源浪费，目前常见的防渗技术包括三合土防渗面防渗、塑料膜防渗、混凝土防渗及涂料施压防渗等，在具体应用过程，必须结合区域内农田生产的具体需求、地质地形条件等选择最为合理的防渗技术，从而最大程度上降低渠道对水资源的吸收。同时，渠道防渗漏技术主要适用于土渠输水过程中，能够避免因为渠道渗漏而造成大量水资源的浪费。而在具体应用过程中，应结合工程实际情况来科学选用防渗漏材料，如混凝土、沥青、塑料膜等，并采用沥青护面、土料施压等技术措施，进而提高渠系水利用系数的效用，切实保证渠道输水的高质量开展。

2 面临的难题

2.1 农田水利灌溉设计不够合理

纵观现阶段我国农田水利工程灌溉设计情况，可以发现普遍存在设计不科学、不合理的问题，严重影响到农田生产的效率。主要体现在以下2 个方面。1）农田水利灌溉工程的设计缺乏全面、真实的地质地形勘察数据支撑，这就导致农田水利灌溉设计与节水灌溉技术的应用受到很大的阻碍［4］。2）农田灌溉工程的设计中，尽管有的单位在开展工程设计前已充分勘察工程现场的地质条件、气候等，也获得了较为全面的信息数据，然而在实际设计环节中却没有合理利用这些信息数据，导致最终设计存在诸多不合理之处，严重影响到灌溉技术施工的质量和应用效率。

2.2 自然环境和季节因素影响

我国土地面积广阔，南北的经纬度跨度很大，所以我国南北地区的气候条件存在较大的差异。以北方地区为例，其环境干燥、干旱，可依靠自然降水量进行农业灌溉的周期相比南方长，加上地理位置限制了自然河流灌溉的利用，所以需要频繁开采地下水来满足农田用水需求，但由于空气干燥、太阳光照强烈、风大等气候条件，导致灌溉中水分容易蒸发。针对这一情况，在水利工程中应用节水灌溉技术时，需对区域的这一特殊性进行全面考虑，深入研究更加适宜地区气候条件和环境的节水灌溉技术。

2.3 管理滞后，人为毁损严重

在农田水利工程运行过程中，由于受到人为因素的影响，导致相关设施容易出现损坏等问题，这就大大影响到水利工程的灌溉质量。主要体现以下2 方面。1）相关工作人员缺乏节水观念，也没有充分掌握相关节水灌溉技术，尽管安装了具备较强技术性的节水设施设备，但时常由于工作人员缺乏相关专业技术，或是没有做好相关维护和管理工作，导致这些设施设备的作用得不到发挥，甚至造成大量水资源的浪费［5］；2）农户缺乏节水意识，依然沿用传统灌溉方式，甚至有的农户由于文化程度较低，为了一己私利而盗取水利工程设施设备，这就造成水利工程设施受到破坏或是损毁，从而严重影响到节水灌溉的实施。

3 优化策略

3.1 科学设计农田水利工程灌溉方案

在运用高效节水灌溉技术前，相关部门需安排专业人员前往水利工程建设现场，借助先进的勘探设备和仪器来进行有效调查，明确农田的数量、类型、耕种面积、农作物各时段的需水量，然后对这些数据进行有效利用，科学设计农田水利工程灌溉方案，选择最为适宜的节水灌溉技术，以此来确保灌溉的充分性与均匀性。1）合理设计区域内的农田种植结构，应结合当地农业发展的具体情况，确定农作物的实际种植规模，从而科学设计和优化农田中农作物的种植结构，选用最为适宜的节水灌溉技术，可大胆尝试新型的农作物种植技术，最终实现水资源的合理运用［6］。2）有效设计灌溉的时间和用水量，即立足于工程实际，进一步强化引水渠道工程，然后对灌溉时间与数量进行合理设计；同时结合农作物生长的不同时期，来科学设计不同时间段内农田的灌溉时间与数量，在这一过程中，需对农作物不同生长阶段的用水量、蒸发量（水的自然蒸发、渠道吸收损失等）进行综合考虑，通过多次试验与分析，来明确农作物的最佳灌溉时间与灌溉水量，再根据变量与定值之间的对比与计算，从而确保农田灌溉的实效性。为确保农作物的健康生长，需要对各种影响因素进行充分考虑，因地制宜地设计农田水利工程灌溉方案，采用最为适宜的节水灌溉技术，以此来保证农作物的正常生长，并确保每一滴水都得到有效利用。

3.2 优化相关配置，规避自然环境和季节因素影响

农田水利工程建设应结合地区实际水资源分布情况、自然环境与气候等因素，统筹规划水利工程建设，秉持着“科学发展观”的原则，对当地农业用水与生活用水加以合理配置，并制定行之有效的用水制度，实现水资源的优化配置，确保水资源得到科学化、标准化的应用，以此来提高农村居民的节水意识，使之充分认识到节约用水的重要性，并在农业生产中自觉使用节水灌溉技术［7］。由于不同区域的地质地形、气候环境等都有着一定的差异，为能够更好地满足当地农田灌溉的需求，实现水资源的高效利用，就必须对这一差异进行充分考虑，选择最为适宜的灌溉技术与灌溉设备。例如，对于因为水资源运输流动中发生的蒸发或是渗透问题，可选用对水资源运输的高效节水技术（三合土防渗面防渗、塑料膜防渗、混凝土防渗及涂料施压防渗等），进一步强化水渠的防渗透功能，利用混凝土、沥青、塑料膜等材料来进行水渠建设，还需强化输水管道的建设，以此来实现对水资源运输流动中消耗水量的有效控制，在一定程度上节约水资源，确保水资源得到充分利用。

3.3 提高对节水灌溉技术的重视程度

为确保节水灌溉技术在农田生产中得到有效应用，相关部门必须积极发挥自身职能，提高对节水灌溉技术的重视程度，并成立专门的节水灌溉小组。该小组成员具备较强的节水意识，充分掌握相关农田灌溉技术及相关操作、维修管理方法等，由该小组人员定期对农田水利工程中的各项节水设备设施进行检修、维护，确保设备始终处于良好的运行状态；同时，该小组成员需深入农村地区，为当地农户详细讲解节水灌溉的重要性，并指导农户正确使用相关设备设施。同时，需与时俱进，借助村广播站、宣传栏与抖音等新媒体平台，向当地农户宣传节水灌溉知识与相关技术，从而促使其树立先进的节水灌溉理念，并能够更好地应用节水灌溉技术。另外，针对水利工程设备设施被毁坏或是损坏等问题的处理，相关部门需制定相关的管理制度，加强对水利工程的管理，安排专人进行定期巡查，一旦发现有人损坏设备设施，需在当地进行严厉批评教育，让农户们认识到保护水利工程的重要性，并自觉保护水利工程。