新时期农田水利建设中节水灌溉技术浅析

摘 要：在农业现代化发展的进程中，农田水利发挥着重要作用，是农业生产发展效率和质量提升的重要保障。在新时期，节水灌溉技术在农田水利建设中的应用已是大势所趋。基于此，分析了新时期农田水利建设中节水灌溉技术的应用价值及常见类型，探讨了新时期节水灌溉技术在农田水利建设中的发展应用策略，旨在为相关工作提供参考，促进农业的现代化发展。

关键词：农田水利建设；节水灌溉技术；发展策略；农业现代化

中图分类号：S274 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）05–0-03

建设农田水利工程是农业现代化发展的必然选择，将其与节水灌溉技术相结合，既能够实现对灌溉水资源的合理配置和高效利用，又能够达到优化种植土壤土质、缓解污染、增强肥力等目的，从而为农业生产的安全性和稳定性提供保障。农田水利中节水灌溉技术的应用还存在许多不足，因此需要掌握不同节水灌溉技术的要点，因地制宜、科学选择，最大限度地发挥技术和工程的整合作用，推进农业现代化发展进程。

1 新时期农田水利建设中节水灌溉技术的应用价值

1.1 有利于建设绿色环保农田水利

水资源是国民经济和社会发展不可或缺的资源，在农业生产和生活中发挥着举足轻重的作用，将节水灌溉技术应用到农业水利建设中，可以在某种程度上缓解水资源压力，顺应国家的可持续发展战略。节水灌溉技术在农田水利建设中的应用有利于减少水资源浪费，提升灌溉用水利用率，适应农业生产对水资源的要求。节水灌溉技术可以通过科学规划与配置有限的水资源，进一步提高农田水利工程的工作效率。此外，节水灌溉技术还可以辅助水环境质量提升、水资源回收利用、农田生态环境保护等。

1.2 有利于优化农业生产经济效益

常规的农业灌溉模式不但造成了巨大的水资源浪费，而且还要耗费很多的人工和材料来进行灌溉，灌溉效率较低。同时，常规灌溉所需的水、人力、物力与获得的最终效益不相称，使农民参与农业生产的积极性受到很大影响。将节水灌溉技术运用到农田水利中，可以减少灌溉用水的损耗，通过使用先进的机器装备来替代人力，不但可以提升灌溉的效率，还可以减少劳动力的消耗，从而全面提升农业生产效率[1]。被释放出来的劳动力，可以参加其他的生产活动，从而有效提升农民的经济收入，激发农民从事农业生产活动的热情。

2 新时期农田水利建设中常用的节水灌溉技术

2.1 喷灌技术

喷灌是利用水泵或者高低落差形成的压力，把水送到需要浇灌的地方，再通过精确的喷嘴把水喷射到田间，实现灌溉。随着喷灌技术的发展，它在提高作物灌溉效率的同时，还可以充分利用水资源，满足作物的生长需要。采用喷灌技术，既能达到线性或细丝的喷洒效果，又能通过改变喷头的安装位置，使其覆盖面积更大。采用喷灌的优点是用水量小，能很好地解决泄漏问题，并且对水源的使用效率非常高。此外，喷灌技术还具有平衡灌溉、节省耕地、减轻劳动强度等诸多优点。但该技术也存在一些缺点，如风力会影响灌水效果、输水管及喷灌机的维修费用较高等。

2.2 低压灌溉技术

低压灌溉技术是利用低压水管代替传统沟渠式滴灌的一种节水灌溉方式，这种工艺费用低廉，通常管线压强在0.2 MPa以内。该工艺适用于一般的硬质塑料管材或软质塑料管材，造价低廉。在利用低压管线进行灌溉时，管线不会受到太大的损害。

在低压灌溉技术的实际应用中，必须综合考虑地形条件。低压灌溉技术更适合于地形较平缓的地区，山地、山坡等地形条件则不适宜。通过低压管道传输水资源，不仅可以降低水的蒸发，还可以避免水的过量渗透，节省淡水资源，提升水资源的利用率。大力发展低压灌溉技术还可以促进节能降耗。相较于常规灌溉技术，低压灌溉技术具有占地少、节省耕地等优点，在同等水量的情况下，其灌溉效果更好。此外，利用低压灌溉方式，还能增加农田单位面积的粮食产量，从而带动当地农业的发展。

2.3 步行式灌溉技术

步行式灌溉技术是一种利用电或农机进行机动灌溉，集节水和农机于一体的技术。与喷灌技术相比，步行式灌溉技术需要更大的功率来支撑，还需要一个水泵。该技术最大的优点是不需要在灌溉地区铺设管道，经济性更强。同时，由于采用了移动式机械装置，其机动能力和覆盖面得到了较大幅度的提高。此外，步行式灌溉机器所需要的配件较少，只要进行简易的装配即可，且使用方便，可以满足具体区域及农作物的水分需求，达到最佳的灌溉效果[2]。

2.4 滴灌技术

滴灌技术主要是利用滴灌器等设备，将水以液滴形式向作物根系渗透，为作物提供养分，进而定向供应淡水，以节省水资源。该技术能够显著降低灌溉成本、减少灌溉用水量，但其适应性较差，仅适用于平原平坦地带。在实际生产中，可以将滴灌技术与施肥进行有机融合，在灌溉过程中加入水溶性肥料，从而达到灌施一体的目的，极大地节省劳动力费用，减轻了工作强度。

2.5 渠道防渗技术

在农田水利项目的建设中，要充分考虑节约用水，才能使其发挥最大的效益。因此，在输水管线中采用石块堆积、水泥抹平、防渗等更为先进的施工工艺，不仅可以大大提高水利工程的工作效率，而且可以更为安全、可靠。相关研究表明，采用优良的防渗材料能使供水系统的总渗水量降低70%～80%[3]。为了合理使用水源，在修建渠道前，要根据地形特点，选择适宜的渠道选址，既要保证供水，又要尽量减少渠道的长度。设置“U”形沟渠，既能有效地控水，又能减少水体与大气的直接接触，使水分蒸发降到最低。

2.6 生理节水技术

生理节水技术是将作物的水分生理调节机理与作物高效灌溉技术有机融合在一起，能够有效地提升作物对水的利用率。在当前的农业生产中，采用的是分根交替灌溉和覆膜保墒等生理节水措施。分根交替灌溉是指在作物生长发育过程中，通过主动降低水分供应，对作物实施水分胁迫，促进其光合产物优先流向需要的组织和器官，达到增产增效的目的。分根交替灌溉可以使作物周围的某一层面或者是垂直方向上都是干燥的，只有一些地方是被灌溉的，从而形成湿润、干燥交替的环境，使作物不同区域根系生长受到水分胁迫，提高作物对土壤养分的吸收和补偿作用。覆膜保水技术是一种比较常见的节水技术，主要是指在作物生长区的地表上覆盖一层地膜，通过地膜减少蒸发，防止水分流失，达到节水增产的目的。

2.7 雨水蓄积利用技术

雨水蓄积利用技术是农田水利节水灌溉技术发展的重要成果之一。与其他节水灌溉技术相比，雨水蓄积技术主要适用于干旱、半干旱和季节干旱区域，其他区域很少采用。尽管技术适用面较窄，但其实用价值更明显。一方面，雨水蓄积利用技术能有效地防治降雨引起的土壤侵蚀，提高农田的生态环境效益；另一方面，利用此项技术，可在干旱季节进行田间灌溉，减少农田对地下水的需求量。

雨水蓄积利用技术的使用费用较高，在使用时不仅要建立相应的蓄水设施，还必须结合防渗灌溉、新型喷灌和滴灌技术，对农业灌溉技术进行全方位的改造升级。如此一来，使得整个改造成本较高。同时，该技术的实施也存在一定的局限性，在具体的技术改造过程中，要有专门的技术人员进行指导，以保证优化后的水利工程能真正地满足地区的节水灌溉需要。

3 新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展应用策略

3.1 完善水利建设

高效地推广发展节水灌溉技术，必须以优良的水利项目为支撑。因此，政府要加大对农田水利建设的投资力度。水利工程的施工与管理中的2个关键环节是渠道防渗与管道输水。过去，在农业灌溉工程中，渠道多采用人工挖掘的方式，其施工工艺及设备较为简单。但是，受生产技术及土质等因素的影响，在输水过程中存在着一定程度的水分流失，尤其在砂质沟道中，这种现象更为严重，造成了水资源的极大浪费。为有效治理渠道渗漏，必须进行高效、节水的施工。例如，在修建灌渠时，要针对土壤性质，选用合适的浆砌石等建材，以降低渗漏率。

此外，传统灌溉方式具有渗漏、蒸发等多种潜在的损耗水资源的可能，且随着环境气温升高和灌溉速率降低，这种损耗将显著加剧，既不利于灌溉，又不符合节水灌溉的需求。为此，应采取更为先进的节水措施，以减少水资源的浪费。在实际应用中，应从工程施工角度出发，选取适宜的供水方式，改进已有的供水系统，以达到高效节水灌溉的目的。例如，选用具有良好防渗性能的输水管为主体，构建供水管网，取代常规供水方式。

3.2 培养灌溉技术方面的人才

培养节水灌溉技术方面的人才，要从多个角度构建全方位的人才培养模式，制定培养制度。各地水利局要根据当地的实际情况，制订出一套适合本地的人才培养战略，并在此基础上，进行有关的教育、宣传、培训等工作[4]。注重对基层管理者进行基础知识的教育与专业培训，在进行灌溉技术讲座和参观的过程中，加强对灌区员工节水灌溉观念的培养，使他们掌握基本的节水灌溉技术，树立他们的节水思想。在农村水利建设中，可以借助增加补贴和探亲休假等方式，增加职工的福利，减少职工流失。

3.3 引进和应用现代技术

随着科技水平的不断提高，出现了越来越多先进的农业节水灌溉技术方法，包括生物调控、遥感（RemoteSensing，RS）、全球定位系统（Global Position System，GPS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）、微电子、信息技术等。

生物调控技术是在综合研究和解析农作物生理过程的基础上，明确农业生产过程中重要的生理循环特点，并据此对农业节水灌溉工艺进行优化调控。例如，在农作物的养分生长期，需要加大对水分的供给，而在花期结束之后，则要适度地降低供给。生物调控技术可根据该特点调整农作物的水分供给。同时，生物调控技术可以针对不同地区的降雨特征和季节性特征，适时调整农作物的播期和生育期，并遵循天然降雨的规律，促进农作物生长发育，减少作物对地面、地下水分的需求量。

同时，在农田水利建设中应用发展节水灌溉技术，借助RS、GPS及GIS技术，能够让科研人员和农民精确地了解到各个地区的农作物长势的变化。在此基础上，依据农作物生长发育特征，对不同地区的水分进行动态调节，选择最适宜的节水灌溉工艺，实现农业生产的高效、节水。

此外，将微电子和信息技术与自动化技术和生物技术有机地融合在一起，建立起一种农业节水灌溉的自动化控制技术，能够提升农作物长势监测和土壤湿度分析的自动智能化程度。同时，将原有的手动调控改造为全自动调控，可减少农业节水灌溉工作人员数量，提高农业节水灌溉的调控效率。

3.4 维护节水灌溉设施

高效发展应用节水灌溉技术和提高其应用效果，要注意灌溉设施的前期建设和后期维护两个方面的工作。施工结束后，工程师应向用户或设备维修人员进行技术说明，保证其后期维护作业的科学化、标准化[5]。

在设施维护方面，应对维护人员进行定期的技术培训，使他们能够快速、全面地掌握养护技巧。要制订维护规则，规范维护方式，并对可能发生的重大问题建立报告系统，防止因操作不当或维护不力造成的设施浪费。此外，要充分调动农户的积极性、主观能动性，让他们投入节水灌溉设施维护的各项工作中去，使其更加科学地认识和合理地使用节水灌溉技术。

3.5 加大节水灌溉技术的宣传力度

农户是农业生产的主体，其节水意识和对节水灌溉技术关键点的掌握，直接关系到该技术的应用效果。因此，在农田水利建设中，应大力推广和普及节水灌溉技术。第一，保障推广人员数量充足且综合素质质量过关，同时要全方位掌握相关节水灌溉技术的操作方法和应用要点。第二，在网络飞速发展的今天，要革新宣传手段，除了传统的面对面教学，还可以采用互联网、电脑等科技手段，即通过移动端 APP的推送、搭建官方网站等手段来进行推广。第三，为了提高农户的学习积极性，减轻他们的理解困难，在普及的过程中，可以通过制作图片、PPT、小视频等多种形式，使宣传内容通俗易懂。第四，乡镇政府可采取张贴公告、发放宣传资料的传统方法进行技术宣传。

3.6 落实因地制宜原则

在开发和应用节水灌溉技术时，需要对地区的生态环境、土壤特性以及节水灌溉技术的使用需求进行全面、系统的调查研究，以期在标准化的管理支撑下，促进节水灌溉技术的发展。同时，需要对地区的气候、生态特点进行精确评价，全面分析各类要素对农业生产经营产生的直接作用，并依据因地制宜的经营理念，制定适宜当地的科技投入与规划重点，通过改进水利设施的规划，进一步解决农业生产中的灌溉问题。工作人员有必要对用水的使用方向与要求进行评价，在地方农业发展政策的支持下，确立可持续的发展方式，推动农业发展，减少农田用水消耗。

3.7 完善监管机制

新时期农田水利工程建设中节水灌溉技术的持续健康发展和应用，离不开后期监督管理制度的保障。第一，建立完善、科学的监理体系，加强水利设施监理队伍的建设，并不断加大养护经费的投入。第二，根据本地的气候和土壤条件，以及农作物的生长发育情况，确定适宜的灌溉方案，保证节水灌溉技术的应用效果。第三，按照水资源布局和生态条件，综合规划生产生活用水，并遵循总量控制和限额管理的原则对其进行科学调配，充分利用节水灌溉技术在农业生产中的优势[6]。

4 结束语

在新时期背景下，节水灌溉技术是农田水利工程的必备要素，其合理利用不仅能够增强水利工程的环保性，也能够达到提升农业生产经济效益的目的。滴灌、喷灌、低压灌溉、步行式灌溉、渠道防渗、生理节水、雨水集蓄利用等是农田水利建设中常用的节水灌溉技术，各项技术在农业灌溉领域具有不同的作用。在应用发展节水灌溉技术时，应完善水利建设、培养灌溉技术人才、引进应用现代技术、维护节水灌溉设施、加大宣传力度、落实因地制宜原则和完善监管机制，从而优化农田水利工程的应用成效，降低水资源浪费问题出现的概率，促进农业现代化的可持续、健康发展。

参考文献

[1] 台淑萍.农田水利节水灌溉技术改造及实践应用[J].河南农业，2023（35）：60-62.

[2] 张之成.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].世界热带农业信息，2023（9）：38-39.

[3] 马精灵.新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展分析[J].河北农机，2023（10）：166-168.

[4] 赵鹏飞.新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展分析[J].新农业，2023（8）：92-94.

[5] 杜霞丽.新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展探讨[J].南方农机，2023，54（3）：185-187.

[6] 李建锋.新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展分析[J].新农业，2022（2）：73-74.

作者简介：杨丹（1990—），女，贵州习水人，助理工程师，研究方向为农田水利。