农田水利工程节水灌溉技术浅析

沈庆生

摘 要：在农田水利工程中应用节水灌溉技术，对减少水资源浪费、降低农业灌溉成本、提高农业灌溉效益起着重要作用。基于此，分析了农业水利工程中常用的节水灌溉技术，探讨了农田水利工程中节水灌溉技术应用存在的问题及优化路径，旨在为其他相关工作人员提供参考。

关键词：农田水利工程；节水灌溉技术；灌溉效益

中图分类号：S275 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）01–0-03

农业生产离不开水资源灌溉，但我国水资源总量较少、地区之间分布不均，一些地区存在严重缺水问题。而将节水灌溉技术应用于农田水利工程，一方面，可以缓解灌溉用水短缺，另一方面，可以减少灌溉用水浪费，提高水资源的利用率。因此，在当前背景下对农田水利工程节水灌溉技术展开探讨，具有十分重要的现实意义。

1 农田水利工程中常用的节水灌溉技术

1.1 喷灌技术

喷灌技术是指借助加压水泵、动力机等农业机械使水资源沿着管道输送，然后在喷头的作用下即可实现水资源大面积喷洒。为了保障喷灌效果，技术人员要根据管道压力合理确定喷头的数量及位置，并且要对农田喷灌效果予以预先设计。喷灌技术主要可以分为半固定喷灌、固定噴灌、移动式喷灌、集中喷灌形式。其中，移动式喷灌面积较广，可以用于大面积农田灌溉。但由于移动式喷灌喷头可以移动，因此必须提前确定管道的移动空间及轨迹，保证农田灌溉的全面性；固定喷灌、半固定喷灌受喷头限制，只能用于小范围农田灌溉。喷灌相较于传统大水漫灌，节水量可达30%以上，灌溉均匀度可达90%以上[1]。但喷灌在实际应用时也存在一定弊病，如喷灌辅以输水管道才能应用，但铺设输水管道不仅需要花费较高的成本，而且需要占有一定面积的农田，从而会导致农田资源浪费。

1.2 滴灌技术

滴灌是当前节水效果最优、应用范围最广的节水灌溉技术，相较于传统大水漫灌节水量超过40%。滴灌技术是指借助水泵对水进行加压，使水源源不断流入管网、滴头，最终滴入农作物根部。这种灌溉技术可控性强，可以根据农作物需水量的不同合理控制水流，从而实现个性化灌溉作业。除此之外，滴灌技术操作简单、方便，而且水分蒸发较快，还可以将农药、化肥与水混合滴加至农作物根部，起到节水节肥的效果。但滴灌由于灌水量不足、滴头流道小，所以极易出现盐分积累、滴头堵塞等问题，进而会在一定程度增加农田灌溉管理成本[2]。

1.3 步行式灌溉技术

步行式灌溉具有较强的环境适应性，不仅可以应用于大面积农田浇灌，还可以应用于小面积农田浇灌，在农田水利工程中具有较为广泛的应用。在实际浇灌时可以运用柴油机、拖拉机等动力机械牵引浇灌，从而大幅降低人力成本。相较于滴灌、喷灌等节水灌溉技术，步行式灌溉不需要铺设管道、挖掘渠道，灌溉成本相对较低。除此之外，步行式灌溉具有较强的灵活性，可以根据不同地块缺水量灵活调节灌溉量，即缺水严重的地块多灌溉，缺水较轻的地块少灌溉，从而显著提高农田水利工程灌溉效率[3]。

1.4 井灌技术

井灌是指在农田中心区域设置灌井，然后借助抽水喷灌机械对农田实现全覆盖式灌溉浇水。井灌技术只有当农作物需水较多时期才能使用，其他时间要尽可能减少使用，防止灌井出现干涸现象。相较于其他节水灌溉技术，井灌不仅应用历史悠久，前期投入较少，而且具有一定的生态价值，可以防止地下水被过度消耗，而这有助于地下水保护及农业持续发展。

1.5 雨水积蓄技术

雨水积蓄技术是近年来涌现出的新型节水灌溉技术，是指通过修建雨水积蓄装置收集雨水，并借助渠道或管道将收集到雨水运送至农田，以此作为农田灌溉用水。雨水积蓄技术对应用环境具有一定的要求，应用环境必须符合季节性降水、降水集中的特点，才能确保雨水积蓄技术充分发挥自身作用。雨水积蓄技术除了可以用于农作物灌溉用水，经过处理净化还能应用人畜生活用水，可以缓解农业用水短缺，减少水资源蒸发浪费[4]。

1.6 渠道防渗漏技术

输水渠道是农田水利工程不可或缺的重要构成部分，但一直以来输水渠道修建都较为传统，缺少必要的防渗漏措施，导致水源在流经输水渠道时极易发生渗漏、外泄现象。而一旦输水渠道出现渗漏、外泄现象，不仅会降低输水效率，还会导致大量水资源浪费。而将防渗漏技术应用于输水渠道修建，可以有效防止输水渠道发生外泄、渗漏现象。输水渠道防渗漏技术具体是指在输水渠道表面覆盖沥青、隔水薄膜等，以此增强输水渠道密封性、防渗性。但需要注意的是，为了充分发挥输水渠道防渗性能，需要定期检查输水渠道，检查过程中一旦输水渠道存在渗漏现象要立即修缮。

1.7 管道输水技术

管道输水技术是指运用地下管道输送灌溉用水，这是一种与输水渠道输水相对的输水方式。相较于输水渠道输水，管道输水技术输水环境密闭，可以最大限度地减少水资源挥发浪费，有效提高输水效率。在采用管道输水技术输水时，水资源来源不一，如池塘、水泊、雨水积蓄、灌井等，这些水资源经过过滤、沉淀、消毒等步骤，即可借助输水管道输送至农田，作为农田灌溉用水。管道输水技术不仅自身可以起到节水效果，还可以搭配其他节水灌溉技术使用，从而进一步增强节水灌溉效果。

2 农田水利工程中节水灌溉技术应用存在的问题

农业是我国基础性产业，与公众生活密切相关。而为了更好地促进农业发展，必须加强农田水利工程建设，做好农田浇灌工作，充分满足农作物水分需求。但传统灌溉技术效率低下，水资源浪费严重。而节水灌溉技术应用当前也存在一些问题，这也导致节水灌溉技术无法发挥自身作用，农田水利灌溉效果得不到明显增强。而农田水利工程中节水灌溉技术存在的问题主要可以概括为以下5个方面。

2.1 灌溉方式较为粗放

在农田水利工程建设过程中，一些地区会采用沟渠或闸坝的方式引水，取水方式也主要会采用凿井取水或挖渠取水，灌溉方式多采用水水漫灌。这种农田灌溉方式虽然前期投入少，操作难度低，但会导致灌溉均匀度得不到保障，并且会造成水资源大量浪费，甚至会对农田生态造成不利影响。

2.2 灌溉设施不够完善

完善的灌溉设施是保证节水灌溉技术正常发挥作用的基础，但从当前的现状来看，我国农田水利灌溉设施还不够完善。例如，当前我国农田水利灌溉仍以渠灌为主，只有很少地区铺设有输水管道，而渠灌不仅渗漏、外泄现象严重，且极易导致水资源蒸发浪费，这对灌溉用水节约保护是十分不利的。

2.3 管理人员素质不高

要想充分发挥节水灌溉技术拥有作用，管理人员必须做好农田水利工程管理工作。但当前由于管理人员素质不高，再加上农田水利工程管理存在制度不健全、责权不明、产权不明等问题，使得农田水利工程管理工作效果不佳。

2.4 资金投入不足

农田水利工程建设管理需要大量资金投入，但从当前的现状来看，一些农田水利工程存在资金投入不足的问题。由于资金投入不足，导致农田水利工程建设无法应用先进的技术工艺，后期也没有足够的资金开展后期维护，进而导致水利工程设施磨损、老化严重，无法发挥其应有的作用，长此以往势必会形成恶性循环，影响农田整体灌溉效果。为了防止此类现象的发生，相关部门必须对农田水利灌溉加强重视，多方筹集所需资金，切实做好农田水利工程建设管理工作。

2.5 灌溉量和灌溉时间不合理

部分农民由于对节水灌溉技术缺乏深入了解，在实际应用未根据节水灌溉技术的具体类型，结合农作物生长周期合理确定农田灌溉时间、灌溉量，而是采用定时、定量的方式对农田进行灌溉，导致农田灌溉效率低下，水资源浪费严重，无法真正地发挥节水灌溉技术应有作用，节水灌溉技术应用效果差。

3 農田水利工程中节水灌溉技术应用的改进策略

3.1 因地制宜选用节水灌溉技术

我国疆域广阔，各地区之间水土条件、农业状况、自然环境等差异较大，农业生产灌溉时间、灌溉量各不相同，这就需要科学分析、全面考量节水灌溉技术和农田水利工程。在实际规划建设时，需要准确把握当地农业发展状况、水土资源条件等后，根据所得的信息数据因地制宜选择节水灌溉技术，并做好相应的农田水利工程建设工作。在农田水利工程建设过程中要提高技术含量，加入更多先进技术，从而在满足当地农田灌溉需求的基础上，提高灌溉用水利用率，使有限的灌溉用水浇灌更多农田，促进当地农业健康持续发展。

3.2 制定科学可行的节水灌溉方案

我国水资源总量较少，部分地区水资源甚至处于极为匮乏的状态，在此背景下要想满足农田灌溉需求，必须根据当地农田实际情况制定科学可行的节水灌溉方案。在实际制定时，需要充分了解当地农田水利工程、耕种面积、农田数量等，然后以此为基础科学设计或选择节水灌溉技术和模式，从而在保证农田灌溉全覆盖的前提下尽可能减少灌溉用水使用，减少灌溉用水浪费。与此同时，需要全面分析农作物生长周期，综合考虑当地的气温变化、土壤土质、降水量等，科学确定灌水量及灌溉时间，可以借助智能计算机软件设计自动化灌溉程序，以此科学设计调整灌溉水量及灌溉时间[5]。

3.3 购置引进先进的节水灌溉技术

人工开挖沟渠是最为传统的输水方式，具体是指通过挖掘沟渠的方式将井水、河水等引入农田，以此起到农田灌溉的效果。但采用人工开挖沟渠的方式灌溉农田，一方面沟渠缺乏防渗漏措施下渗严重，另一方面沟渠在露天环境中输水蒸发量较大，而这也导致农田灌溉效果整体欠佳。相关研究显示，采用人工开挖沟渠输水只有一半左右的水量能到达农田区域，其他水量都会因为下渗、蒸发等原因浪费，因此要想提高农田灌溉效率，减少水资源浪费，必须采取相应措施减少水源运输途中的耗损。而要想减少水源运输途中的耗损，必须在农田水利工程中引入先进的节水灌溉技术，以此充分发挥节水灌溉技术高灌溉率、低水资损耗的作用。在引进节水灌溉技术过程中，需要从先进工艺、节约用水、资源配置3个方面着手细致分析各类节水灌溉技术。例如，在对面积较大的农田灌溉时，主要可以采用喷灌这种灌溉方式，并且在采用喷灌这种灌溉方式时可以辅以卷盘，以此确保水源能够从喷灌机向四周喷灌，而这可以提高农田整体灌溉效率[6]；此外，在对蒸发量较小的设施大棚灌溉时主要可以采用滴灌的灌溉方式，滴灌可以将水源直接运送至农作物根部，并且可以配合肥料同时施用，从而能够显著提高水分、肥料施用效率，进而更好地促进农作物生长。

当前，我国科学技术日益先进，农田水利工程渗流介质可选择类型日益增多，如导流渠就可以采用混凝土护面、混凝土预制块、水泥砌块石等予以改造，以此增强导流渠防渗性能。“一面光”是当前农田水利工程中最为常见的渗流介质，具体是指沟槽底部和沟槽两边都采用光面设置，以此减少水源耗损。若河道断面较小，预制砼可以设置成“U”形，这样不仅可以保证河道径向排水，还可以减少河道排水耗损。输水渠道可以借助塑料水管输水，以此减少渠道水分蒸发，减少输水环节水源浪费。

3.4 加强对灌溉人员的培训

农民是节水灌溉技术的主要使用者，其专业素质对节水灌溉技术使用效果产生直接影响。因此，相关部门必须做好节水灌溉技术宣传推广工作，加强对辖区农民对滴管、喷灌、步行式灌溉等节水灌溉技术了解，以此增强辖区农民节水灌溉意识，使辖区农民真正将节水灌溉技术应用于农业生产一线。除此之外，为了保证辖区农民节水灌溉技术应用效果，相关部门还可以安排专业技术人员深入农村一线针对节水灌溉技术进行专题讲解指导，讲解指导形式不一，可以采用讲座形式，也可以采用培训班、实地指导等[7]。

3.5 定期开展农田水利工程维护管理

由于诸多人为或自然因素，灌溉设施、传输管道、管道渠道极易出现受损现象，如果得不到及时维护和管理，则会使相关的设施受损、管道功能下降，极易发生故障，而这势必会对节水灌溉技术应用及农田水利工程运行造成不利影响。为了避免此类现象频繁发生，相关部门必须高度重视农田水利工程维护管理工作。除了要安排专人定期对农田水利工程维护检修外，还要制定完善的农田水利工程维护管理制度，将各项农田水利工程维护检修工作落到实处，从而确保农田水利工程正常运行，节水灌溉技术发挥其应有作用[8]。

4 结束语

在农田水利工程中应用节水灌溉技术，不仅可以提高农田灌溉效率，还可以减少水源蒸发浪费。因此，相关部门必须提高对农田水利工程节水灌溉技术重视，从现有的问题出发，通过因地制宜选用节水灌溉技术、引进先进的节水灌溉技术、制定科学可行的农田灌溉方案、定期开展农田水利工程维护管理、做好灌溉人员培训教育等举措，增强农田水利工程节水灌溉技术应用效果，进而充分发挥农田水利工程节水灌溉技术应有作用，更好地促进辖区灌溉农业发展。

参考文献

[1] 陈芳.农田水利工程中节水灌溉技术的应用分析[J].河北农业，2023（8）：91-92.

[2] 刘家伟.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].智慧农业导刊，2022（22）：62-64.

[3] 王建新.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用[J].农机使用与维修，2022（9）：130-132.

[4] 路永强.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].南方农机，2022（15）：171-173，186.

[5] 付克家.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用策略[J].农业科技与信息，2022（6）：82-84.

[6] 张德芳.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用探讨[J].农业灾害研究，2021（12）：154-155，157.

[7] 梁淑娟.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的发展与应用[J].河北农机，2023（12）：63-65.

[8] 哈尼克孜·吐尼牙孜.节水工程建设对小型农田水利发展必要性的浅析[J].海河水利，2023（6）：49-52.