节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探究

姜兆辉

摘要：我国作为世界人口大国，加快农业的发展步伐，对推动我国经济发展具有重要作用。近年来，我国在农田水利工程建设方面取得了显著成就，不断完善的农田、水利灌溉系统不仅提高了农业生产的效率，也减少了水资源浪费。基于此，本文主要探讨当前农田水利工程节水灌溉相关技术存在的问题及其解决措施，以供参考。

关键词：农田水利工程；节水灌溉技术；技术管理；应用推广

DOI：10.12433/zgkjtz.20240452

当前，我国农业发展在水资源方面还存在短缺，需要大力发展农田水利工程技术，解决当前部分地区存在的水资源短缺问题，推动农业高质量发展，促进我国经济水平提升。

一、现阶段农田水利工程节水灌溉技术分析

随着我国科技迅速发展，农业整体水平得到了显著提升，对农业的质量要求也在不断提高。在此背景下，为了提高农业发展质量、减少水资源浪费，需要大力推广农田水利工程中的节水灌溉技术，提高农业生产的经济效益。然而，从当前农业发展状况看，在农田水利节水灌溉技术的推广和应用方面仍存在一些不足，在一定程度上影响了农业经济收益的提升。对此，相关部门应高度重视农田生产过程中的水资源合理分布问题，大力推广农田水利工程节水灌溉技术，尽可能地提高水资源的利用率，满足农作物对水资源的需求，减少浪费。

农田水利工程节水灌溉技术的原理是根据不同农作物在生长过程中的水分需求差异，同时结合不同地区的水资源条件、环境等因素，对农作物进行适时、适量、适地的灌溉，这样既能确保农作物健康生长，又能高效地调配水资源。同时，该技术具有自动化管理的特点，可以提高农作物生产的效率，降低人力成本，优化配置水资源，减少浪费，这对我国农业的可持续发展而言具有重要意义。因此，我们应继续加大对该技术的研发和推广力度，不断改进和完善技术体系，为我国农业发展做出更大的贡献。

二、农田水利工程节水灌溉施工过程中存在的问题

目前，随着我国农业现代化的推进农田，水利节水灌溉技术方面得到了一定程度的提升，且被投入到了实际应用中。当前，农田水利工程节水灌溉技术满足了我国农业生产对于水分的需求，但水利工程建设仍存在一些问题尚未解决，例如，土坝渗漏、施工过程中的裂缝问题等。

（一）节水灌溉技术存在不全面的问题

当前，农田节水灌溉技术应用仍处于初步发展阶段，由于节水灌溉系统投入应用时间过短，导致在科学性和实用性方面存在一定缺陷，不仅无法对农作物进行高效灌溉，还不能保证农作物在适宜的时间得到充足水源，从而不利于农作物质量提高。大部分地区在设计农田节水灌溉系统时，未能充分结合农业种植生产地的实际情况、气候条件、水资源分布以及农作物生产需求等。例如，我国南方地区为了提高农作物产量，广泛应用了该项技术。然而，由于地理环境、水资源分布等因素的影响，节水灌溉技术应用面临着区域分布零散的问题，给技术的大规模推广和应用带来了困难。此外，国内许多农田灌溉技术工作人员的技术水平尚未达标，在进行农田灌溉系统设计时，存在地形勘察不准确或周围环境分析不科学等情况，限制了农田灌溉系统的作用发挥。因此，要想提高农田灌溉技术的应用价值，需要工作人员科学分析区域的地形，勘察周围环境，提前做好准备工作，避免存在系统漏洞，引发资源浪费问题。

（二）农田水利节水灌溉工作缺乏有效的管理

当前，我国农作物种植模式较传统模式有所不同，在进行现代化的灌溉工作时，程序更加复杂，要想确保整体灌溉质量，就要制定完善的灌溉流程。在农田水利工程施工过程中，很可能因为农作物生长或是周围的环境、气候等问题出现突发情况。此时，需要相关工作人员加强农田水利节水灌溉管理工作，发挥节水灌溉技术的真正价值。调查表明，大部分地区冬天进行节水灌溉建设工作时，没有做到科学管理，甚至因为某些管理工作者不具备良好的专业能力，阻碍了节水灌溉技术的发展和应用。

（三）农田水利灌溉技术适用的范围有待调整

进行农田水利工程的建设以及节水灌溉技术的应用都是为了最大程度上满足农作物对水资源或周围环境的需求，改善我国水资源分布不均的状况，减少水资源浪费。只有获取充足的水资源，农作物才能健康生长，确保我国农产品质量和产量满足社会需求。另外，农民不够了解农田节水灌溉技术，导致节水灌溉技术未能真正投入到实际农业生产，或在应用过程中出现操作失误的情况，不仅会限制农田水利灌溉技术的发展，也会造成一定的技术浪费或资源浪费。

三、农田水利工程中常用的节水灌溉技术

农田水利工程节水灌溉技术的发展属于我国水资源利用率提高的一项重点内容。当前，国内农田水利工程节水灌溉技术分为喷灌、滴灌、管道灌溉等類型，根据不同的农作物生产需求，使用不同的灌溉模式，可有效提高农作物的生产质量和效益。

（一）喷灌技术

对于平原地区而言，地势较平缓，不需要顾及因为地区崎岖不平而带来的灌溉难题，可以使用喷灌方式对农作物进行灌溉，一般农民会选用专门的设施定时对农作物进行灌溉。该项技术的灌溉原理是借助机器内部的压力，将水资源压到高处进行喷洒，是国内最早使用的节水灌溉技术，可以减少水资源浪费，提高水资源利用率。相较于传统的流水灌溉方式，此种方式方便、快捷，但在天气较热的地区，容易因为水资源的蒸发而造成浪费。除此之外，这种灌溉模式能有效避免因长时间的大水漫灌造成的水土流失，发挥保水保田的作用，并降低气候多变对农业生产带来的负面影响。

喷灌技术适用于较平整的平原区，相较于其他节水灌溉技术，简单操作，是目前应用最广泛的节水灌溉技术。但需要注意的是，在使用设备时，要提前做好管道的铺设工作，保障喷灌工作顺利进行，而且管道铺设需要占用农田，需要设计人员仔细分析地势，避免给农田带来负面影响。

（二）滴灌技术

滴灌技术与喷灌技术的共同点是借助水的压强将水滴运输给农作物，不同点是滴灌技术属于低压灌溉技术，水资源利用率更高，灌溉效率更高，更节省电力，能满足农作物对水资源的需求，将水源和肥料以滴浇的方式直接运输到农作物根部，减少运输过程中的水资源蒸发量，进而提高水资源的利用效率。滴灌技术是当前所有节水灌溉技术中效率最高、应用范围最广的灌溉技术。目前，我国常见的见的滴灌方式有：

第一，固定式滴灌技术模式。常见于我国新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、甘肃省、吉林省、辽宁省等省区，主要用于棉花、玉米、小麦、酱用番茄、马铃薯、瓜果蔬菜等作物种植和生态经济林上。该模式田间灌溉系统主要由首部、干管、支管和毛管四部分组成。根据毛管和支管铺设的位置，分为地表式滴灌、膜下滴灌和地下滴灌三种。

第二，移动式滴灌技术模式。该模式田间灌溉系统主要由移动式首部、支管和毛管三部分组成。

第三，自动化滴灌技术模式。该模式由计算机控制中心、自动气象站、自动定量施肥器、自动反冲洗过滤装置、自动模拟大田土壤蒸发仪、自动监测土壤水分张力计和田间设置远程终端控制器（CRTU）、液力阀或电磁阀等组成。

第四，半固定式滴灌。其干、支管固定，毛管由人工移动。

第五，移动式滴灌。其干、支、毛管均由人工移动，设备简单，与半固定式滴灌相比，更能节省投资，但用工较多。

第六，覆膜灌。用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法因此被称作膜上灌，在新疆维吾尔自治区已大面积推广。

第七，痕灌。该模式是由华中科技大学研发的痕量灌溉技术，打破了农作物被动式补水的传统灌溉模式，由农作物自主吸水、按需吸水。

为了更好地节省人力资源，通常选用全自动化的滴灌技术，使植物在无人看管的情况下获得充分的水资源，但就从滴灌技术的整体应用看，还存在许多不完善的地方，例如，滴灌技术通常借助滴灌管道的毛孔输送水源，一旦水源中出现异物，容易造成毛孔堵塞，进而无法正常运输水源或施肥料，阻碍农作物正常生长，因此，相关工作人员要做好管道清洁和毛孔检查工作，在水源运输时，及时清理水源中的杂质，避免出现堵塞问题。

（三）渗灌技术

渗灌技术是节水灌溉技术中一种较新颖的灌溉技术，是将负责运输水资源的管道铺设在种植作物地下，直接将水源运输到农作物的根部，占用的农地面积较少，灌溉效率更高，使用周期更长，因为是在地下，不会受到周围环境的影响，出错率较低，也不会因为太阳照射或水资源蒸发等增加水资源的浪费，但从技术的整体来看，比较适用于多年生的作物，应用较为局限，并没有得到大力推广。

四、优化农田水利灌溉技术管理的措施

（一）落实质量责任制

在实际农田水利工程施工过程中，一定要将质量的责任制度落实到个人。农田水利工程建设涉及的单位数量多，人员庞大。如果没有制定统一的管理制度，一旦出现问题，找不到负责人，就很难进行下一步解决工作。因此，第一，相关管理人员要根据实际需求定期执行检查工作，监督施工质量和进度，及时发现存在的问题，找出其中的原因并提出有针对性的解决办法。第二，相关管理部门要排除一些专业性的人员，把控质量，将责任落实到人，一旦发现问题，确定相关负责人并予以一定惩罚。

（二）提高农田水利工程安装施工质量水平

在农田水利工程节水系统设计及安装环节做好质量把控，需要注意以下四点：第一，农田水利工程安装过程时，详细记录并精确检测管道的顺直度和坡度，为管道井内长度留出足够的安全距离。第二，针对农田水利工程的过渡处理，要考虑接口作用和容易发生的问题，检查接口处的质量，选用性价比高的接口材料。农田水利工程因为自身管道较弱，一旦外部负荷压力增加，就会出现接口破裂，因此要严格遵循相关规范。第三，及时进行闭水实验。闭水实验能有效检查排水管管口是否存在漏水问题，检查无误后，采用装饰材料进行堆砌，进而开启井内灌水作业。第四，做好防汛工作，查看浇水管道的位置是否偏移，确保灌溉工程结构的科学性和稳定性。

（三）提高农作物种植人员的专业水平

我国大部分农作物的种植普遍在农村地区，但传统的种植模式已不能很好地适应当前社会对农产品质量和产量的需求，要想采用节水灌溉技术，提高水资源的利用率，需要提高农作物种植人员的专业水平。农作物种植人员能够科学合理地应用各类节水灌溉技术是发挥节水灌溉技术价值的基础。调查表明，国内大部分农作物种植人员专业水平不达标。相关领导部门可以通过开展技术培训技术讲座、技术考核或引进先进的技术人员等方式，提高节水灌溉技术的应用效率，扩大应用范围，进而推动我国农作物高产高质发展。

五、案例分析

以某地区农田水利工程为例，可以详细分析滴灌技术如何在实际应用中带来显著的节水效果、增产效益以及土壤改良，具体数据如表1所示。

表1为传统灌溉方式和滴灌技术在年平均用水量和年平均产量方面的对比，以及采用滴灌技术后所带来的节水效果和增产效益的变化比例。而且滴灌技术通过精确控制灌溉水量和频率，减少了土壤中的盐分积累。同时，滴灌系统还可以配合施肥，提高肥料利用率，进一步控制盐分来源。因此来说，采用滴灌技术后，该地区不仅实现了显著的节水和增产效益，还有效缓解了土壤盐碱化问题。这些数据充分证明了节水灌溉技术在农田水利工程中的重要性和应用价值。

六、结语

农田水利工程施工质量将会大大影响我国农作物产量以及水资源分布情况，为了提高农业生产效率、减少水资源浪费，需要优化农田水利工程节水灌溉技术。当前，国内农田水利工程节水灌溉技术普遍存在技术漏洞、管道分布不合理等问题，如果不能科学解决，将会给水利工程的质量带来负面影响。因此，相关工作人员要科学分析现状，加强技术学习和技术应用管理，推动我国农业发展。

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