农田水利工程高效节水灌溉发展思路探索

彭 方

随着农业、工业、生活用水量的不增大，水资源短缺、水资源匮乏成为当前最突出的问题。农田水利工程建设对农业发展的重要性不言而喻，不仅可以推动农村生产力的发展，也能有效改善农业用水问题。因此，在农田水利工程中，要重视节水灌溉管理，不断提高节水灌溉能力，降低水资源的浪费，改善农村生活水平。与传统的灌溉模式相比，节水灌溉具有强大的科学性和合理性，可以在节水的同时降低使用成本，对农业的健康可持续发展非常有利。本文主要对目前高效节水灌溉存在的问题展开分析，探讨了高效节水灌溉的发展思路。

农田水利工程的发展，对农业生产具有重要的价值。完善农田水利建设，发展高效节水灌溉技术，不仅有利于提高农业的综合生产力，还能与生态文明建设相结合，促进农业产业的发展。从目前来看，水资源短缺已经成为全国各地普遍存在的问题，对于农业来讲，在水利工程的灌溉辅助下，不仅可以避免大量的水资源浪费，而且对农业的总体生产能力意义重大。但是传统的灌溉方式显然已经难以适应现代化的农业发展需求，为了更好地满足农业灌溉的需求，需不断创新发展高效节水灌溉技术，提高节水灌溉技术的效果。

一、农田水利工程的现状

农业是我国经济的重要组成部分，尽管工业等其他产业迅速发展，但是对农业的依赖性仍然只增不减，保证农业健康平稳发展不仅可以改善农村的生活质量，也能满足国家的基本生活需求。在国民经济不断发展下，农田水利工程的建设解决了农民的基本生产需求，大力促进了农业的经济发展。但是在实际中，农民在灌溉时，仍然会出现明显的水资源浪费问题，灌溉方法的不合理也使得灌溉效率大打折扣，灌溉效果不好。农民大都没有接触过专业的节水灌溉方法，在开展节水灌溉中也没有专业的指导，他们只能凭借感觉和仅有的灌溉经验进行灌溉，致使整个灌溉过程缺乏科学性和严谨性，不仅使得整个工程质量严重下降，还造成了大量的水资源浪费。此外，农田水利工程的规划和技术手段也存在不同程度的缺陷，影响了农民的基本利益，影响了农业的可持续发展。

二、高效节水灌溉面临的问题

现如今，水资源供求矛盾越发突出，我国相继开发应用了各种节水灌溉模式，以提高水资源的利用率。节水灌溉应该立足于农村发展实际，发挥出节水灌溉的作用，推动农业的健康发展。但是从目前来看，无论是在工程规划设计方面还是在维护管理方面都存在一定的问题，重建设、轻管理现象十分普遍。再加上我国农作物种植结构缺乏合理性，使得节水灌溉工作的开展效率不高，效果不好，对后续工程的实施效果，造成了不小的影响。

1、管理工作不到位

在节水灌溉应用过程中，管理问题是重要问题也是难点问题。在经济和科学技术的双重发展下，国家和政府对农业的关注度越来越高，农田的重要性越发凸显出来，想要进一步促进农村发展，需要从多方面、多角度进行综合考量，保证资金充足，遵循可持续发展理念，提升农民生活水平，保障国民生活质量。从实际来看，很多施工单位在完成水利工程设施后就放任不管了，后续的管理工作不到位，管控力度缺失，影响了水利设施的使用寿命。有些施工单位虽然对水利设施进行了相关的维护管理，但是养护措施缺乏规范性，养护工作缺乏完整性，相关人员并未认识到管理工作的重要性，在遇到风险问题时很难有效处理，不仅造成节水灌溉效率低下、水资源浪费，还对国民经济的平稳发展产生了一些不利影响。

2、工程规划设计缺乏科学性

目前我国在水利工程方面面临的一大难题就是水利工程规划设计不够和科学合理，尤其是对于农民而言，一旦水利工程规划不合理，农民在使用中根本无法察觉，后续工作的开展一定会受到影响。一般情况下，在开展水利工程建设时，相关部门会深入现场，结合地理环境、农田基本情况、水资源分布情况、天气状况等要素，综合分析和考量，在满足用户需求的基础上合理规划设计。但是部分建设单位为了节省时间，并没有深入考察，也没有根据实际情况分析和考量，缺乏相对完善的管控，致使信息不完善、信息错误等，使得农田水利工程质量无法达到预期标准。农民在应用过程中，不仅会受到自身知识和技能的限制，还会因为水利工程规划的不尽合理，出现各种类型的问题，使得工作效率大幅度下降，农产品的产量受到不利影响。此外，部分设计人员在设计过程中，全凭借着自己的主观意识和设计经验，并没有科学规划，导致在施工过程中发生较为严重的问题，整个水利工程灌溉质量受到不利影响。

3、农作物种植模式较为落后

从目前农作物种植情况来看，种植模式相对落后，利用高效节水灌溉，可保障农作物的健康生长。因此，要想实现高效节水灌溉，需要优化调整农作物种植模式，使其能满足现代化的种植理念和发展需求从产量和质量方面有效提升种植水平。但是就目前来看，关于农作物种植管理还存在许多问题，统一性较差，也没有实现规模化种植，再加上农民的农作物种植模式都是一代代传下来的，模式固定且单一，从心底认为这样的农作物种植模式非常合理，所以不愿意接受也没有能力接受现代化的种植方式，使得节水灌溉的整体效率和应用质量受到不同程度的影响，经济发展也受到较大阻碍。

三、高效节水灌溉技术的价值

首先，在农田水利工程中发展高效节水灌溉技术具有极高的社会效益，节水灌溉技术是发展现代化农业的必然要求，节水灌溉的最大优势在于提升水资源利用效率，缓解一些地区水资源不足短板，所以相比较于传统灌溉方式，节水灌溉具有更为明显的社会价值。通过节水灌溉能够有效地避免水资源浪费现象，解决部分地区灌溉用水的供需矛盾，同时节水技术还能够提升广大种植人员的节水意识，降低传统灌溉模式下大水漫灌对土地产生的危害，因此社会效益非常显著。

其次，高效节水灌溉技术的生态效益也非常明显，由于该技术能够起到节水的效果，因此能够应用到那些水资源匮乏的地区。该技术除了能够应用到农业生产中以外，在土地荒漠化治理也发挥了极高的生态价值，这能够提升荒漠地区的植被覆盖面积，阻止土地荒漠化，进而到达保护生态环境的作用。除此之外，通过节水灌溉技术能够保护自然环境，由于该技术不会对土壤产生不利影响，且能够防止由于灌溉原因而引起的水土流失、水肥流失以及土壤盐渍化，因此生态效益非常显著。

最后，高效节水灌溉技术具有可观的经济效益，能够有效缓解劳动力不足的问题，该技术以自动化或者半自动化灌溉机械为基础，对于人力资源的依赖较小，与传统灌溉方式相比较，对于人力的要求更小且灌溉效率更高。

四、农田水利工程高效节水灌溉的措施

1、采用合理的灌溉技术

①喷灌技术

喷灌技术是采用加压水泵为主要的喷灌机器，利用管道完成水资源的灌输与应用，满足田间的灌溉需要。此外喷灌技术的喷嘴可以保证灌溉的均匀性。喷灌技术可适应不同的地形条件、土壤条件、不同的农作物，与其他灌溉技术相比，喷灌技术可以节省30%～50%的水资源，确保农作物增产。现如今，喷灌技术在科技快速发展的背景下，已经实现了自动化作业。当然，尽管喷灌技术的喷嘴可以保证灌溉的均匀性，如果风力较大，也会影响均匀性，温度高、蒸发强的地区，喷管技术的优越性难以被发挥。

②微灌技术

微灌技术的种类较多，包括滴灌、脉冲灌溉、微喷雾灌溉、喷泉灌溉等。按设备工作压力的不同，可将其划分为常压微灌和重力微灌。微灌技术的特征是利用灌溉控制系统、过滤系统、输水管线等技术，实现水资源的有效控制。为了确保农田水利工程顺利开展，则需要相关人员强化对专用喷头的管控力度，将肥料以极低的流速精确地灌注到靠近作物根系的土壤中。微灌技术的优点较多，一方面可以将水灌溉到每一株植株附近的土壤上，满足植株的水分需求，还能按照农作物的需求适量灌水；另一方面微灌技术是通过管网供水，操作方便，可以实现自动操作，劳动效率较高。除此之外，微灌技术还具有节能、灌水均匀、微部灌溉等优点，与其他喷灌技术相比，微灌的灌水器压力在50～150kPa，不仅节水，而且减少能耗。微灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水流量，灌水均匀度高达85%以上。微灌技术能适时适量地向作物根区供水供肥，为作物根系活动层土壤创造良好的水、热、气、养分环境，可实现高产稳产，提高产品质量。尽管微灌可以实现微小灌溉，在任何复杂的地形条件下都能进行，但是微灌技术系统投资较高，尤其相较其它地面灌溉技术要高出很多，灌水器出口很小，易被水中的矿物质或有机物质堵塞，使用维护不当，会使整个系统无法正常工作，甚至报废。

③渠道防渗技术

在开展传统灌溉时，往往会以沟渠渗透技术开展水资源的管控工作，依照实际情况进行渠道通透的管理，实现对河床的保护，避免发生透水的情况，满足日常灌溉需要。渠道防渗工程技术是指为减少渠道渗漏损失而采取的各种工程技术措施，是提高灌溉水利用率的一项重要措施。在未采用防渗措施的渠道，渗漏损失水量一般达到灌溉总用水量的30%～40%，许多大型渠道甚至在50%以上。采用渠道防渗技术，可以大大减少渠道渗漏损失，提高渠道的抗冲击能力；减少渠床糙率，增加流速，加大输水能力；渠床渗漏减少后将减少灌溉对地下水的补给，防止土壤次生盐碱化；降低成本，提高灌溉效率。

④滴灌技术

滴灌技术能够保证水分能够直接作用于作物的需水部位，但是该技术也存在一些局限性，如在技术应用过程中需要借助于管道，若种植面积较大，则需要购买大量的管道进行滴灌。在一些种植面积较小的区域，如温室中则可以充分利用滴灌技术。在技术应用过程中首先在管道中开设小型毛管孔口，在通水后水分就会通过管道中的小孔进入到田间。除此之外，滴灌技术由于以管道为基础，所以具有很大的灵活性，使用人员可以依据实际生产要求调整管道的布局，同时也可以将管道直接固定在田间。滴灌技术节水效果明显，水资源利用效率较高，成本较低，仅需要购买管道即可，同时技术含量较低，属于半自动灌溉技术，能够有效地降低人力成本。

2、采取合理的配水方案

要想提高节水灌溉的整体效率和水资源利用率，采取合理的配水方案是可行的措施。合理的配水方案还能降低风险因素的干扰，促进农业的良性发展，提升农业经济效益。从某种角度来讲，工作人员在设计配水方案的过程中，需要结合气候情况、土地资源分配状况、农作物的种类等要素，通过合理的手段调整方案，确保农作物的产量得到提升。整个过程都要从科学角度出发，符合灌溉水系数。倘若地区内出现持续干旱，则需要及时调整农作物的灌溉用水，按照实际情况合理分布水资源，优先灌溉干旱现象严重的区域。此外，工作人员也要时刻关注天气变化，如果将要迎来持续降雨，则可以适当减少灌溉用水，避免出现水资源浪费现象，农作物发生洪涝灾害问题。

3、积极推广农艺措施节水

农业灌溉措施，可以有效提高农作物的产量，保证农作物的质量，是目前农业发展中的常用措施，也是节水工作中的重要内容。农作物是农民的基本收入来源，在种植前，农民会先挑选想要种植的农作物，根据生长条件、地理特征、天气变化进行种植和管控，确保农作物的产量和质量。选择一些抗旱性强的植物品种，增强抗旱能力，有效提升水资源利用率。对农作物进行灌溉时，应该按照农作物的生长情况适当调整灌溉用水量，避免水资源浪费，降低农业生产成本。在进行日常工作时，工作人员根据时间变化调整土壤，减少地表水分蒸发，确保农作物的生长不受影响。为了提高灌溉用水效果，相关人员还可以用作物秸秆遮挡灌溉的地方，减低土壤中水分的蒸发，收集储存雨水，确保雨水的利用率能够得到一些提升，农作物的生长效果与产量也能够达到预期标准。为了提升农作物抗旱能力，相关人员在进行日常作业时，应当选用化学抗旱剂进行强化作业，不但能够提高节水灌溉的整体效率，对农作物的生长产生积极有效的作用。比如农民会将营养成分与化学抗旱剂进行融合，并对作物土壤加以灌注，够有效提高农作物的抗旱性，避免出现营养不良的情况，缓解对水资源的依赖性。

4、加强信息技术与农田水利灌溉的结合

随着现代化技术的不断普及应用，信息化技术已经在各个行业发挥了重要的作用。将信息化技术融入其中，可以提高管理的工作效率，利用信息化技术实时监测运行情况，确保出现问题及时发现。利用3S 技术检测和跟踪土壤中的含水量，通过监测和调整满足土壤的水分需求，在用水量上进行精细化、科学化管理，确保人员的经济效益得到有效提升。面对我国在农田水利节水灌溉方面存在的问题，相关人员需要不断加强研发创新水灌溉技术，善于利用信息化手段进行管控，优化调整节水灌溉技术，明确灌溉所涉及的流程并综合考量，分析不同系统在该工程中所起到的作用，以便各自发挥最大功能。不断对水利工程进行精细化管理和养护，确保农田水利节水灌溉的效果得到预期，满足农业的用水需求，促进我国社会的长久化建设。

总之，水资源不仅是保障农业生产、工业生产的基础，也是保障人民基本生活的根源，与我国的经济发展息息相关。但是从目前来看，我国的农田水利工程尽管发展较快，但在某些方面存在的问题仍然较为突出，使得高效节水灌溉效率无法得到提升，牵连着用水量管理也存在不同程度的问题，用水量的管控也存在一定程度的问题。为了实现高效节水灌溉，要重视水利工程的管护，加大管控力度，选用先进的信息化手段与农田水利灌溉模式有效结合，明确高效节水灌溉技术对农业发展的重要意义，选择针对性的处理措施，确保农作物的产量与质量能够满足预期标准，实现可持续发展。