高标准农田建设高效节水灌溉技术研究

陈惠芳

长久以来，农业不仅关系到民生，还影响国家经济发展脚步，其中水资源作为农业种植不可缺少的一项内容，直接决定农作物的产量。但由于我国水资源分布不均匀，严重影响部分地区农业发展脚步，对此需要重视高效节水灌溉技术的运用，建设高标准农田。故本文围绕农田展开深入研究，重点阐述了高标准农田建设高效节水灌溉技术的运用，并简单论述了此技术未来发展趋势等内容，希望对相关工作有所帮助。

由于多数地区水资源比较匮乏，难以满足农业灌溉的需求，导致当地农业经济发展较慢。而引入高效节水灌溉技术能够根据各个地区实际情况，采取不同的灌溉方式，不仅大幅度节约水资源，还显著提升农业综合生产力，增加农民的经济收入。

一、影响高效节水灌溉技术发展的因素

1、软环境因素

现阶段，影响高效节水灌溉技术的软环境因素包括组织、社会、政策、技术等方面。其中组织因素指集约组织和经营组织；社会因素指社会化服务的一些基础条件和信息渠道；政策因素指相关政策和规章制度等；技术因素指节水灌溉技术运用条件和相关配套设施。根据相关调查结果显示，由于农民经济收入有限，而运用高效节水灌溉技术需要购买现代化的设备，导致此技术推广受到严重阻碍。并且政府部门难以给予更加优惠的政策，增加农民的经济压力，促使更多人选择传统灌溉方式。另外，节水灌溉技术属于一种现代化的科学技术，使用方法、维修工作等具有技术性的特点，但目前技术推广工作难以得到有效落实。

2、硬环境因素

硬环境因素主要指人为、自然环境、经济等方面。其中人为因素指农户无法全面了解当地水资源情况，缺少正确操作高效节水灌溉装置的能力，极易对机械设备造成损坏，产生重大的经济损失。同时，相关部门由于经济条件有限，难以快速维修管理设备，影响农田灌溉作业质量。自然因素指地质条件、水源分布、天气状况等，一旦出现季节性缺水，将导致农田缺少足够的水源，影响高标准农田建设质量。经济因素指农户的家庭收入情况、劳动人口数量等。

二、高标准农田建设高效节水灌溉技术运用

1、喷灌灌溉技术

进行高标准农田建设过程中，喷灌灌溉属于一种比较常见的高效节水灌溉技术，主要采用均匀平喷的方式，实现短时间高质量进行大面积农作物灌溉。并且运用喷灌技术过程中，不需要消耗大量的人力和物力，只需合理放置机械设施，即可达到高效节水灌溉的目的。同时，灌溉技术运用阶段，主要采用管道进行远距离水源传递，能够最大限度上减少运输阶段水资源的流失，并且可以灵活把控具体灌溉强度和数量，真正做到灌溉均匀，避免深层水分渗透现象的出现。与地面灌溉方式相比，喷灌灌溉能够节约水量30%-50%，并且可以运用于多种农作物的灌溉工作。

此种高效节水灌溉技术对农田地势要求较低，可以运用在坡度为5 度的农田，但若在具体运用阶段遇到大风等天气，将导致水滴被风吹走，水资源浪费比较严重，喷灌的射程也会受到影响，降低农田喷灌效果。针对这一情况，采用喷灌灌溉技术过程中，需要提前了解近阶段天气状况，一旦风力超过4 级，则应重新选择灌溉时间。相对于地面灌溉技术，喷灌灌溉技术的水资源蒸发量较高，对此应选择夜间喷灌和风力较小时展开喷灌，以此取得良好的灌溉效果。通过科学化运用喷灌灌溉技术，能够降低对人工的依赖性，保证灌水的均匀性，还能有效减少灌溉工作量。但此技术也存在较多的缺点，譬如，需要购买大量的灌溉设施，需要一次性投入大量的资金，并且各种基础设施对能源的消耗量较高。

2、提水灌溉水技术

由于我国地理面积较大，各个地区地理环境存在较大的差异性，促使农作物生长习惯大相径庭，高标准农田建设效果不同，需要选择不同的高效节水灌溉技术，以此满足农作物的生长需求。其中提水灌溉水技术比较适用于山区农田，譬如，一些地势比较复杂、河流数量大的山区，存在地高水低的现象，而通过引入此技术可以充分发挥这一地势的优势，属于滴灌技术体系的一种。运用提水灌溉水技术时，由进水池、取水口、水泵、高位水池、上水管等构成完整的灌溉系统。具体而言，取水口和河流连接，后面连接进水池，进水管安装至取水口底部，并要保证水泵与进水管的底部相连接。同时，水泵的上水管与出入口相连接，再连接高位水池，之后配水主干管道与施肥器结合，构造一套完善的灌溉系统。另外，设置灌溉系统过程中，为了保证提水灌溉水技术的应用效果，与山区地势相符合，应确保水泵进水口与水池底部保持2 米以上的高度差，为滴灌提供更大的压力。

3、微灌技术

与其他节水灌溉技术不同的是，微灌技术主要运用自然水源和专门水源对设备展开加压操作，再借助低压管道系统末级灌水器和孔口，实现将水流转变成细小水滴，之后精准输送至农作物根部，促使根部能够快速吸收充足的水分，满足农作物正常生长要求。运用于农业生产的微灌溉系统主要由输配水管道、灌水器、水源工程等几个部分组成，此技术节水效果比较明显，能够解决水资源匮乏地区农作灌溉问题。展开农业生产过程中，农户需要结合当地水资源情况、自然气候等，科学使用微灌技术，进一步提高生产效益。

4、管灌技术

管灌技术属于一种现代化灌溉技术，运用低压塑料管道展开农田输水灌溉，取代传统明渠灌溉方式。实际工作过程中，通过充分发挥农机的动力作用，可以轻松将水资源提取出来，之后在压力的作用下输送至管道，高效化传输至农田，还要设置管道分水口，实现同时灌溉整个区域的农作物。通过正确运用管灌技术，能够降低水资源的浪费量，并且灌溉设备市场价格较低，安装比较简单，农户可以快速了解操作方法，使其成为现阶段农户主要运用节水灌溉技术之一，从根本上解决干旱区域灌溉问题。另外，运用管灌技术过程中，水流量较大且流速高，可以避免泥沙堵塞管道现象的出现，适用于很多地区农田灌溉，不再受到地形的影响。并且管道占地面积较小，省去维护和清淤渠道的环节，减少灌溉资金投入。

5、滴灌技术

运用滴灌技术过程中，主要利用低压管道展开灌溉工作，促使灌溉水以持续缓慢的速度渗出水滴，达到节水的目的。此技术能够直接对农作物根部进行灌溉，经过长时间灌溉，可以让土壤内部含水量处于稳定状态，确保植株根系正常发育。同时，滴灌技术不会在地表形成径流，直接通过管道流入土壤内部，从根本上杜绝水资源浪费现象的出现，并能保障土壤吸收充足的水分。另外，基于技术快速发展背景下，滴灌技术能够与其他先进技术进行良好融合，有效减少土壤内部水分蒸发量，降低对化肥的需求量，推进高标准农田建设顺利开展，提高农作物的产量。为了发挥滴灌技术的运用价值，应确保滴灌孔处于流畅状态，防止堵塞现象的出现。

根据相关调查结果显示，当与地表灌溉技术相比较时，滴灌技术最大可节约50%的灌溉水平，与喷灌技术相节水量为15%-25%。不仅如此，滴灌技术能够灵活操控每个灌输器的出水量，灌溉均匀度在85%-90%。并且此种高效节水灌溉技术处于低压运行状态，对各种能源的消耗量较低，适用于各种类型的农作物。

6、步行式灌溉技术和防渗技术

采用步行式灌溉技术过程中，需要利用电能和机械能提供动力，正确操作设备展开移动式灌溉。并且对技术要求较低，整体操作流程比较便捷，不需要投入较高的成本，多数农户采用拖拉机展开节水灌溉，属于一种运用比较广泛的灌溉技术。同时，此技术对地形的要求较低，具有良好的适应性和机动性，比较适用于应急灌溉，但步行式灌溉技术无法运用于大型农作物，比较适合小型农作物。

另外，防渗技术也是比较常见的一种农田灌溉技术，具有良好的节水效果。处于灌溉阶段时，农户往往在农田内铺设大量的管道，若难以保证其渗透能力，将导致水源渗透至地下，而通过运用防渗技术则减少水源的流失。不仅如此，运通防渗技术过程中，清楚划分非灌溉区和灌溉区域，不仅节约水资源，还能实现科学灌溉，避免影响农作物正常生长。由于各个地区地势条件差异性比较明显，并且在外部因素的干扰下，管道渗漏现象比较常见。而为了降低管道渗漏带来的影响，农户可以安装渗水收集装置，收集渗漏水源，做到水资源的循环利用。

三、高效节水灌溉技术的未来发展趋势

1、智能化

科学技术水平的显著提升，为高标准农田建设提供很多便利，进一步优化高效节水灌溉技术，使其逐渐向智能化方向发展，降低对人工的依赖性，实现智能化操作。其中智能化由数据处理平台、数据库等组成，不仅实现科学灌溉、种植，还能帮助农户实时掌握农作物的生长情况，及时制定应急措施，并能通过收集土壤、环境等数据，智能化计算一种适合农作物生长的节水灌溉模型，还可以选择最适合的肥料，促进农作物稳定生长。

2、自动化

高效节水灌溉技术主要利用中央处理控制器，达到节水灌溉的目的，满足不同农作物对水源的需求量。具体操作之前，需要根据高标准农田基本情况，参考当地自然条件，制定一套完整的节水灌溉计划，之后输入至灌溉控制器内部，再由数据监控系统下达命令。相对于传统人工操作，自动化节水灌溉体系更加科学化，能够结合种植地点天气状况、土壤含水量、空气湿度等等，不断调整灌溉计划。另外，自动化灌溉体系还能深度分析中央处理控制器相关数据，一旦发现植物存在缺水情况，即可自动灌溉，不需要人工干预，还能灵活调整灌溉时间和次数。而若周边环境湿度较高、土壤含水量超过标准范围，还能适当减少灌溉次数，以此为农作物打造良好的生活环境。

3、网络化

在未来发展中，伴随着科学技术水平显著提升，高效节水灌溉技术融入网络技术，可以运用无线传感器网络节水控制系统，科学化完成自动灌溉任务。通过正确运用物联网技术，在计算机内安装灌溉软件，之后利用独特的算法和模型设计，从而构建一套完整的传感器网络。再由管理人员输入命令，连接PC 端和移动设备，工作人员即可通过手机端灵活控制灌溉系统。通过采用网络化的节水灌溉系统，不仅能够实现精准灌溉，还能提高水资源的利用率。

四、高效节水灌溉技术在高标准农田建设中的运用策略

1、完善节水管理体制

现阶段，运用高效节水灌溉技术过程中，需要在完善节水灌溉体系的基础上，具备完整的配套设施。因此，需要当地政府部门提高对农业经济发展的重视程度，加强渠道设计，制定可行性较高的节水灌溉规划方案，通过相关节水管理体制，提升节水灌溉技术的运用效果。同时，向农户普及技术的运用方法，正确操作灌溉设备，一旦发现不规范使用现象时，应对相关人员严厉惩罚，以示警告。并要不断强化农户的节水意识，合理化规范自身操作行为。

2、灵活选择节水灌溉技术

为了有效强化高效节水灌溉技术运用效果，需要注重不同类型灌溉技术的选择，确保农作正常生长。具体而言，

其一，结合自然环境和地理环境。由于各个地区空气、阳光照射时间、土壤情况等不同，促使各个地区农作物品种不同，导致农作物对水资源的需求量各不相同。针对这一情况，农户应根据当地自然环境和地理环境，针对性选择节水灌溉技术，为农作物提供充足的水源。譬如，当种植区域地势比较平坦、水源充足，应选择喷灌方式，而对于水资源缺少的区域，则可选择滴灌。

其二，参考经济发展条件。由于多数灌溉技术需要得到相关设备的辅助，资金投入较多，需要根据农户自身经济条件，选择相对应的节水灌溉技术。譬如，对于经济发展速度比较缓慢的区域，应保证灌溉技术具有较高的性价比，能够在满足农作物需水量的基础上，节省资金，而对于经济发展的区域，应重点考虑技术的节水性能。

其三，降低输水环节水资源的浪费率。现阶段，我国各个地区展开农业灌溉工作时，仍然采用渠道输水方法，但整体输水线路比较长，常常出现蒸发和渗漏现象，无法满足高标准农田发展的要求。基于此，应通过提升渠道防渗性的方法，减少运输阶段水资源的浪费量。

3、注重田间灌溉信息化建设

展开高标准农田建设工作时，若想保证节水灌溉技术运用效果，应注重田间灌溉信息化建设，进一步优化高效节水灌溉技术，融入信息化系统，做到精细化管理农田。具体而言，水情信息化系统可以分成流量计、无线传输网络、管理机等几部分，具有调控精度高、控制范围广等优势，可以利用无线技术展开远程通信，方便农户快速了解不同类型农作物的生长情况，提高农业灌溉的智能化和高效化。

4、落实扶持政策

运用高效节水灌溉技术过程中，为了真正发挥技术的运用价值，需要当地政府积极落实扶持政策，降低农户的生产压力。具体而言，其一，增强农户对节水灌溉的了解。相关部门应通过线上和线下混合宣传模式，让农户认识到节水灌溉的优势，使其主动进行学习，掌握节水灌溉设备的运用方法。其二，增加资金投入。政府部门应通过多种渠道争取资金，不断调整财政支出情况，能够购买现金的节水灌溉设备。其三，落实相关扶持政策。为了调动农户购买灌溉设备的积极性，扩大高效节水灌溉技术的运用范围，政府应结合当地经济发展情况，针对性制定补贴金额。还要积极引进现代化人才，适当提高农业岗位的薪资待遇，吸引更多优秀人才，为高标准农业建设提供帮助，能够系统化讲解关于节水灌溉技术的知识。

总而言之，农业发展过程中，对水资源的需求量较大，但由于我国水资源比较匮乏，为了加快农业经济发展脚步，需要注重高效节水灌溉技术的运用，推进高标准农田建设工作顺利开展。基于此，应根据当地自然条件、地理条件、经济条件等，针对性选择高效节水灌溉技术，譬如，步行式灌溉技术和防渗技术、管灌技术、喷灌技术等，促进农业高质量发展。