农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用

李 赟

（甘肃省庄浪县水务局赵墩乡水利管理站，甘肃 平凉 744603）

推动农田水利工程建设，对于保障粮食安全和提高农民生活水平至关重要。通过采取有效的农田水利高效节水灌溉技术，可以减少水资源的损失，保证农业的可持续发展。同时，高效节水灌溉技术可以极大地改善土壤质地，减少污染，保证土壤肥力，从而有助于增加农作物产量。因此，要明确不同节水灌溉技术的具体内容和适用情况，提出应用高效节水灌溉技术的措施，采取有效的节约型灌溉技术辅助农业生产，为我国农业可持续、安全、高效地运行提供强有力的支撑。

1 高效节水灌溉技术概述

1.1 滴灌

通过使用特殊的滴灌系统，能够将大量的水从地面上传递到植物的根系周围。这种技术的优势是它不需要使用大型的设备，就能够将大量的水从地面上传递到植物的根系周围，减少对土壤的破坏。通过采取此类灌溉技术，不仅可以维护植物根系周围的土壤潮湿状态，而且还可以满足农业的灌溉要求，从而充分发挥水资源的最佳使用价值[1]。基于滴灌显著的优势，它可以为需要持续浇水的植物提供水分，比如说水杉、水稻和水蜜桃。

1.2 喷灌

通过使用高效的喷灌系统，可以在没有任何阻碍的情况下，通过控制水流来控制土壤的湿度。这种方法可以使土壤中的水分子凝结为细小的颗粒，渗透到土壤中，滋润土壤，提高土壤的肥沃度和作物产量。喷水系统的发展使它成为一种多功能的农业工具，应用范围广泛，包括园林、园艺等。优点包括：操控灵敏、节能、环保、高效、安全等。这项技术特别适用于山谷和平原地区。

1.3 微喷灌

使用微喷灌技术，可以通过使用折叠、旋转和辐射的小型喷嘴，平稳地向植株及其周围的环境进行浇水。随着技术的发展，微喷灌已经成为一种新型的技术，它的操作非常简易，适用于多种农业领域，如蔬菜、果树、草坪、植被、花朵等。它不仅具有良好的节约用水能力，还具有实时的监控与控制功能，这使得它的使用变得更为灵活。通过融入先进的智能灌溉技术，微喷灌有望大幅度改善当前的农业环境。

1.4 渠道灌溉

通过建立渠道，能够把水从原来的位置引导至目标位置，并且能够有效地控制水流量，从而保证农业生产的高效性。这种灌溉技术能够满足各种灌溉需求，特别是对于那些地势较为崎岖的地方。然而，这种灌溉技术也存在着潜在的缺陷，如果发生渗漏，就会导致大量的水资源浪费，并且影响水的使用效果。

2 农田水利工程高效节水灌溉技术应用的重要性

2.1 提升生产效率

采取多种节约型的浇灌工艺技术，如喷灌、滴灌、微喷灌，可以满足农业生产的要求，更加灵活地控制和调整浇水量[2]。采用节约用水的灌溉技术，可以有效地控制土壤的肥力。同时，充分考虑植物的特性，结合当地的气象条件，给予农作物最佳的肥水条件，有助于农作物的健康生长，避免浇灌过多所导致的污染。

2.2 保证经济效益

随着技术的进一步开发，现代化的农田水利建设已取代了以往的灌溉模式，它既节省了劳动力，又大大提高了效率，而且还能得到更多的经济效益。并且减少了种植业者的负荷，节省了财务支出，极大地促进了农业可持续发展。为了改善农田的水质，实现高质量的灌溉，可以采取节约型的灌溉方式。这些方法中就包括使用高科技的机器和管理系统，实现对水的高效管理和优质供给，这也是高效节水灌溉技术应用的基础。这样，既可以保证土地的肥沃，又能增加农户收益。

2.3 满足环保要求

通过采取高效节水灌溉技术，能够有效降低水资源的消耗量，有效地实现农业生产，并且能够大大提高农田水利建设的效率与质量[3]。水资源已成为当今全球关注的焦点，它既影响着人类的日常需求，也影响着全球的经济发展。而采取节水灌溉技术，既可以减轻当前的水资源紧张状况，又能够实现水资源的可持续利用，提升水资源的循环利用率，更好地实现水资源的安全、高效、经济的绿色利用。

3 农田水利工程高效节水灌溉技术发展与应用建议

3.1 优化水利工程建设

高效节水灌溉技术在农业领域的有效应用，需要良好农田水利工程建设成果的支持。首先，水利工程建设和管理中，灌溉水渠防渗、管道模式输水是两项重要的内容。以往农田灌溉系统中的水渠通常是由人工开挖而成，施工方法和设备相对简单。然而，由于制造工艺和土壤性质的限制，在输送水源时，会出现一定的水损失，特别是在一些砂质水渠中，渗漏率更高，从而导致水资源的浪费。为了有效地解决渠道渗水问题，采用高效节水的工程建设是必不可少的。如在建设灌溉水渠时，应该根据土质类型，选择合适的建筑材料，例如浆砌块石，以减少渗漏现象的发生。其次，传统的灌溉系统存在着多种潜在的水资源损失，包括渗漏、蒸发等，而且当环境温度升高、灌溉速度减缓时，这些损失会明显增加，不仅无法起到较好的灌溉作用，也与高效节水灌溉要求不相符。因此，为了能够减少水资源浪费，要选择更加先进的技术，避免潜在损失的发生。实践中，基于工程建设的角度，要选择适合的输水模式，对传统的输水体系进行健全和完善，更好地实现高效节水灌溉[4]。如可以选择防渗漏效果好的输水管道作为主要材料建设输水系统，替代传统的输水方法。由于管道属于封闭性系统，出现渗漏、蒸发的概率较小，因此可以避免水资源的大量损失。

3.2 合理选择灌溉技术

在农田水利工程中，应该充分考虑各种农作物的特点，并采取有效措施来提高灌溉效率。例如，花生等农作物对水资源的需求量较小，可以通过增加两次灌溉的间隔时间来提高灌溉效率，从而达到节约水资源的目的；水稻作物对水资源的需求量很大，必须增加灌溉频率，以确保水资源的可持续利用。在应用这些技术时，必须牢记节约水资源的原则，并且确保农作物的健康生长。同时，为了更好地利用水资源，需要采取针对性的措施，以确保农田水利工程的高效节水效果。由于我国幅员辽阔，各个地域都有适合的农作物，而且每个地方的土壤条件和气候状况各异[5]。因此，在使用高效节水灌溉技术时，必须充分考虑到各个地域的气候条件，并结合本地的环境条件，采取适合的措施，以达到最佳的水资源利用效果。在种植农作物时，需要仔细考虑如何使用最适合当前情况的灌溉技术。在考虑使用哪种技术时，需要结合当前地区的经济状况，采取适当措施。例如，在贫困地区，建议采取草坪覆盖等措施，降低土壤温度，从而实现更高的节水效率。在富裕地区，建议使用喷灌和滴灌等技术。

3.3 强化技术应用管理

为了达到节水、高效的双重发展要求，应该采用更加先进的灌溉技术，例如喷灌技术。与传统的漫灌方式相比，喷灌技术的最大优势在于它能够利用较低的水压来满足更大范围的灌溉需求。一旦确定了灌溉区域，技术人员就可以在该区域安装灌溉设备，使得水资源能够以持续的方式从喷头中喷射出来。随着灌溉技术的不断发展，以喷灌技术为基础，微灌技术也应运而生[6]。同时，要做好节水灌溉技术的应用管理，包括管理制度、体制的健全和完善。为了能够真正实现高效节水灌溉，要重视对国外先进理念、经验的总结和应用，结合地区的实际要求，制定出更加适合当地农业灌溉需求的高效节水灌溉技术应用管理制度体系[7]。如对于我国的北方，大部分为干旱地区，土质较硬，直接采用外国的设备或者技术，容易导致设备被损坏。因此，使用设备或者技术之前，要按照实际情况对设备、技术进行改造，研究出可以适应实际情况的设备，为更好地实现高效节水灌溉目标提供支持。此外，为了更有效地利用水资源，应该充分利用高效的节约用水技术，并且精确掌握使用的参数，同时与周边环境进行协调配合，以此来极大地改善农业生态，增强农业的可持续性，最终达到双赢的局面。在推动高效节水灌溉技术应用方面，应该优先考虑那些经济实力较强、社会环境良好、文化素养较高的地方[8]。通过引入最前沿的技术，能够让那些不断变革的社会环境得到充分的改善，并且能够吸引到大量的资本投入，以推动农田的改造。还应该充分利用本土的劳动力，来提升农田的生产能力，促进农村的繁荣昌盛。

3.4 注重技术创新开发

要想真正实现高效的节水灌溉，创新技术是关键。因此，实践操作中，要重点关注先进技术的引入和应用，有效提升节水灌溉的效率[9]。目前基于节约水资源的角度，已经开始实施灌溉用水资源优化调配等技术，其他的技术也在逐步开发和应用，为高效节水灌溉工作的有效开展提供了有力支持。技术创新开发主要体现在以下几个方面：一是通过对生物技术的研究，开发出更加简单易用的调控灌溉技术。通过对农作物生理特征的深入研究，发现它们的主要生理周期，并利用这些信息，使它们能够在特定的生理期内进行亏水生长，从而有效地抑制农作物的过度生长，提升其品质，并达到节约用水、提高经济效益的最终目标。二是通过应用3S 技术，开发出高效、节水的灌溉方法。GPS、GIS 和RS 现代化技术，即3S技术，为农业灌溉提供了一种有效的方法[10]。它们能够精确捕捉农作物生长的各种信息，并通过计算机分析，找出最适宜的灌溉时期，从而达到节约水资源的目的。三是通过将微电子、IT、自动化、智能化以及生物学等多种技术有机地结合起来，实现创新技术的开发和应用。利用先进的微电子、信息、自动化、智能化技术与生物学相互协同，构筑新型、可持续发展、高效节约用水的灌溉系统[11-13]。该系统可以对植物的发育、土壤中的水分等参数进行实时监测，并且可以根据不同情况采取相应措施，从而达到最佳的节约用水状态[14-16]。

4 结语

农业是我国的重要产业之一，提升农业生产效率，实现农民增收，是农业发展中必须要实现的目标。采用先进的灌溉方法，高效建设和利用农田水利工程，可以大大减少水资源的损失，从而达到更好的水利管理和利用效果。经过多年的研究和实际操作，我国农业领域已经清楚地认识到，采用高效节水灌溉技术可以显著提升工程的水利管理水平。因此，相关部门应该对其给予充分的重视，并且采用更多举措，把新兴技术推广至全国各地，从而促进农业经济可持续健康发展。