新时期农田水利建设中节水灌溉技术发展探讨

杜霞丽

（甘肃省庄浪县水务局韩店水利管理站，甘肃 平凉 744609）

农业是我国的支柱产业，农业农村现代化是我国实现全面现代化的关键。但受很多因素的影响，农业的发展还有许多困难需要克服，其中水资源的使用便是农业发展的重要影响因素，大力推广节水灌溉技术十分重要且迫切。由于我国地大物博，不同的环境、地貌、气候等因素，致使节水灌溉技术不能一概而论，有些节水灌溉技术实用性强、适用性高，但有些节水灌溉技术还存在不足、存在短板[1]。

1 节水灌溉技术对农业发展的意义

近年来，我国水资源匮乏的程度日渐加深，提高对农田节水灌溉技术的重视已经刻不容缓，通过实施农田节水灌溉技术，在让农作物充分均匀地获取水资源的前提下实现节约用水管理，是未来农业发展的必由之路。随着科学技术的飞速发展，农业灌溉技术已经在我国得到了广泛应用，很多地区参照农作物的生长情况及生长特点结合当地的地貌情况与环境气候等因素实施节水灌溉，实现了农作物的精准灌溉[2]。实践证明，使用农田节水灌溉技术，不仅科学地促进了农作物的生长，而且提升了农作物的产量和质量，有效解决了传统农田灌溉水资源浪费严重的问题，节约了水资源，有利于保护生态环境，对于农业可持续发展具有重要意义。

2 节水灌溉技术发展中存在的问题

2.1 成本高

毋庸置疑，节水灌溉技术的好处很多。然而，这往往意味着高昂的成本。每亩1 000多元的成本对小农户来说是一个巨大的负担，这无疑增加了推广节水灌溉技术的难度。

2.2 农民的认识不足

由于节水灌溉技术必须在农民的认可下进行，这就要求农民具备节水灌溉的意识和技术。现如今，农村科普效果不明显，传统种植方法的观念根深蒂固，节水灌溉技术的理论和技术一时难以被接受[3]。同时，农民普遍对节水灌溉技术的重要性认识不足。

2.3 收益不明确

目前，我国的水法体系还不完善，在许多方面存在模糊性。换句话说，上游用户在节水项目上投入了大量的经济成本，实施节水灌溉后，水资源却没有惠及自身。因此，上游用户倾向于传统灌溉，没有节水灌溉的动力。因此，我国急需建立农田节水灌溉补偿机制。

3 推广节水灌溉技术的措施

3.1 加大研究开发力度

目前的节水灌溉往往耗资巨大，收效甚微，这必然会加大推广节水灌溉技术的难度。从这个角度出发，继续开展节水灌溉技术的实用性研究，以可操作性为出发点，实现技术在实用性上的创新[4]。

3.2 提高农民对节水灌溉技术的认识

政府有关部门要全面做好农业、农村和农民工作。在推广节水灌溉技术时，要加大对农民进行节水灌溉技术培训的力度，使他们认识到节水灌溉技术的重要性，不断提高自身素质，扩大节水灌溉技术的适用范围。

3.3 增加节水灌溉补偿

政府应积极将节水灌溉项目纳入财政预算，不断增加节水灌溉技术投资；积极落实相关政策，促进技术推广，增加节水灌溉补偿[5]。

4 农田节水灌溉技术

4.1 地表层灌溉

地表层灌溉法通俗来讲就是地面灌溉，它是一种传统的灌溉方法，从前多数通过这种灌溉方式实现农作物的浇灌，但这种方式由于不够节约用水，现如今已经被列为不够成功科学的灌溉方式。但不能否认，它在传统农业发展中起到了重要的作用。

4.2 间歇灌溉

间歇灌溉也被称为波涌式沟（畦）溉，就是在灌溉的过程中，间歇性地在沟（畦）中放入定量的水，并且每次灌溉后间隔十分钟或几十分钟的时间，再引入水源进行灌溉，此过程需要反复多次，使水资源能够顺着沟（畦）长期均匀地流动，以此实现灌溉[6]。

4.3 膜灌法

膜灌法顾名思义，是需要借助覆盖在农作物表层的防护膜进行灌溉，首先要将防护膜做成地沟形状，让水资源可以沿着防护膜作沟状流动，然后水通过放苗孔或膜缝慢慢地渗到作物根部，实现灌溉。

4.4 喷洒灌溉

喷洒灌溉这一理念其实即使身处城市的居民也不陌生，能够从公园等处看到喷洒灌溉，这一方式是利用压力管道制造压力，在空中进行配水，让水资源能够均匀充分地实施灌溉，它有着非常显著的优势，例如占地面积小，仅需要一根管道范围，能减少对耕地的占用，解放人力资源，且平地、坡地、山丘、低谷等地形均不受限制，但它也有着一定的缺陷，如易受风力的影响、设备建设时投资较高等[7]。

1）固定管道式喷灌。它是喷灌的一种形式。主要管道与支干管道都埋在地下或是让其铺在地表层，在需要灌溉的整个时节都不需要移动，很大程度上节省了人工管理成本，且这种技术较为可靠，使用寿命非常乐观，唯一不足之处便是在建设时投入成本较高。2）半移动型管道喷灌。这种喷灌方式采用干管固定，支管能够移动的方式，以此来减少支管的投入量，节约成本。3）时针式喷灌。此类喷灌方式是先建立起2 m~3 m的支架，支架自身要能够移动，将支管支撑在支架上，支管另一端固定在水源处，这样使得支管能够绕着中心点像时钟一样行走，在行走过程中实现灌溉，不仅能够充分地实现灌溉，并且非常节约人力的投入[8]。4）大型平移式喷灌机。此类灌溉方式是在时针型灌溉基础上研发的平行式灌溉，能够使灌溉面积呈矩形。5）绞盘式灌溉。绞盘式灌溉又是在平移式灌溉基础上得到启发的研制成果，它使用软管给大喷头进行供水，软管围在绞盘上，灌溉时能够随灌溉过程将软管围在绞盘上，边走边进行喷灌，能够形成一个两倍射程的矩形喷灌面积。6）中小型喷灌机。常见的中小型喷灌机，是用在柴油或电动机的车上，用水龙带与装有水泵的动力机相连，一般都配有1~8个喷头，对动力功率有一定要求。虽然使用较为灵活方便，但是在喷灌移动的过程中较为费力，一般适用于中小型的农场，但投资成本较低。

4.5 滴灌

滴灌就是让水资源以滴落的方式，将灌溉用水直接输送至需要浇灌的农作物根部附近进行精密灌溉的方式。

1）固定式地面滴灌。固定形式地表滴管，通常情况下是将毛管与喷灌用喷头均匀地固定于地表层，在需要灌溉的整个季节中都不需要对其进行移动，毛管的用量及使用效率很高，在初期建设成本上并不过多，显著的优点是节省人力，建设较为简单，且便于检修与维护。但缺点是由于管道直接暴露在室外，容易造成管道的老化等问题，并且不利于其他农业操作，容易被人为破坏[9]。2）半固定式滴灌。半固定式滴灌需要将干管与滴灌都埋于地下，实现移动浇灌的是毛管与滴头，这样的设计可以很大程度上节省建设投资。3）膜下灌溉。地膜层下灌溉是将毛管与地表的农作物布置在一起，这样能够使农作物在覆盖保护膜的情况下也能充分吸收水资源，且此种方式能够减少水分蒸发。4）地下滴灌。地下层滴灌需要将全部运输水的管道埋于地下，这样的设计能够减少对其他耕作的影响，这就能够避免人为因素可能带来的损坏，也能不暴露于室外空气阳光下，延长设备设施的使用寿命。但缺点是由于埋于地下层，一旦哪里出了问题，难以进行排查检修，且容易受植物根茎的影响造成堵塞。

4.6 微型喷灌

微型喷灌是将滴管的喷头进行改装，能够使得喷头扩大流量，需要将配套的毛管进行加粗设置，反之容易水压不够，这种装置能够很好地解决滴管喷头容易堵塞的问题。

4.7 地下灌溉

地下灌溉能够充分地利用控制水位实现灌溉，在农作物需要进行灌溉时，通过提高水位，对农作物的根部进行直接灌溉，灌溉结束后再将水位下降，这种方式可以非常有效地节约水资源。

5 节水灌溉技术的具体应用

5.1 渠道防渗技术

与传统灌溉技术相比，改进渠道防渗技术可以有效减少农田灌溉中的资源浪费。在耕地灌溉的过程中，绝大多数供水渠道是通过人工挖掘形成的。由于技术不精，在排水过程中会发生漏水或者渗漏的问题，降低水源利用效率，造成浪费。此外，它还增加了耕地灌溉的成本。在农业节水工程中，下水道保护技术的应用必须使用混凝土、石头和其他材料。同时，可以通过塑料薄膜和砖块来改善供水渠道，以补偿传统灌溉形式中的渗漏现象[10]。并且，必须维护和管理供水渠道，确保供水渠道的可靠性和完整性。

5.2 微灌技术

根据灌溉方式的不同，灌溉技术分为滴灌法和脉冲法。微灌技术在农业灌溉中应以农业灌溉的实际情况为标准。温室蔬菜水果种植一般采用微灌技术，灌溉时采用微喷法和滴灌法。微灌技术在灌溉中的应用，可以加强灌溉技术的改造和创新，将作物所需的养分完全溶解在水中，通过科学灌溉发挥施肥作用，在一定程度上减少对耕地作物的人力资源投入。

5.3 雨水收集利用技术

高效实用的自然降水是降低成本的重要措施之一。雨水使用不当会导致大量水资源的浪费，尤其是在没有河流或湖泊的地区。如果自然降水资源得不到充分利用，这就是一个调水工程，会增加巨大的压力。基于此，可以充分地利用技术手段或建设项目在雨季收集雨水，并利用雨水来进行灌溉。雨水通过耕地的水保护系统输送，以提高水的利用率。在通常情况下，我国的西北地区相对干旱，这种技术在中国西北地区最常用，但在东部和南部采取这种措施也是一种很好的节水政策。雨水收集利用技术不仅可以促进雨水的开发、农业生产的发展，也可以保护自然环境。

5.4 喷灌技术

在众多节水农业项目中，最常见的灌溉项目是喷灌技术，这也是应用最广泛的技术。喷灌技术是指利用管道输送水资源，在一定压力下对耕地实现灌溉的目的。通过洒水器将水喷洒在作物上，完成灌溉，确保水源能均匀充分地喷洒于作物上，既能满足作物的用水需求，又能节约用水。在喷灌技术中，作物的灌溉率可达到90%左右，很大程度上确保了作物的均匀灌溉。与传统的地面灌溉技术相比，喷灌技术节水近40%。

5.5 步入式灌溉技术

步入式灌溉技术以农村现有的各种农业机械和电力为灌溉动力，支持相应的配套灌溉系统，提升移动灌溉的适应性。通过将喷灌系统与行走式喷灌技术的农业机械和设备相结合，可以在耕地上进行移动式喷灌。步入式灌溉技术中使用的机械设备不需要配备复杂，它是由组件组装而成的，适应性强，流动方便，可以灌溉急需水资源的地区和作物。步入式喷灌技术广泛应用于严重缺水地区，这种灌溉技术将节水理念渗透到农业机械设备中。这一措施可以提高农业设施在农业发展中的节水灌溉水平，不需要大量的下水道建设项目，节省了人力和资金，确保了灌溉的有效性和经济性。

6 结语

综上所述，传统的农业灌溉已经满足不了当下对于高质量发展农业的需要，节水灌溉是紧跟时代步伐的新型农业灌溉方式，节水灌溉技术是一种能够结合地貌地质、环境等多方面因素进行灌溉的新科技，并从根本上改变了农业生产，提高了农民收入，推动了我国农业农村的可持续健康发展，助力了农业农村现代化。