浅析现代农田水利技术的发展

李清贵

摘 要：目前我国的农田水利技术在实践、科研、技术创新方面都取得了一定成就，文章就有关农田水利技术在发展中取得的成就进行了论述，对农田水利技术在今后的发展前景进行了分析，以期可以为其成果在推广应用上起到一定的促进作用。

关键词：农田；水利技术；发展

1 农田水利的发展

1.1 理论研究

节能环保的高效技术是现代社会中各行各业发展的新要求，为了适应时代的需要，在保证农业稳步发展的基础上，社会对农田水利的发展提出了新的要求，农田水利在发展的同时要向着更加高效、节能以及环保的方向发展。在这类领域中我国农田水利技术已经有了新的突破。诸如：从生理角度对作物用水进行调控，提高水资源的利用率；对作物的水分进行精准的信息采集，通过分析结果进行水量的精准控制；提高劣质水的利用率等方面都有了可喜的进展。

前期的研究中基础理论大多进行单一研究，单纯的针对土壤中水分的调控进行研究，而目前基础理论研究已经开始向着多元化方向发展，形成了全方位的水分运移的规律性研究，将研究对象转向了“植物-土壤-大气”这一连续水分运移体。同时不仅仅只是进行水分的研究，同时将其运移规律同化学物质运移、水热以及养分的运移综合起来进行分析，其理论基础为研究如何对养分、水分的利用率予以提高提供了基础。并且，对于水分和养分的运移规律研究上更加重视不同条件下的研究以及局部灌溉研究，在不同的耕作灌溉方式（沟垄、地膜覆盖、带状种植、秸秆覆盖、地下滴渗灌以及滴灌）下针对植物以及植物生长的环境变化规律做出了详细的研究，并从中得到了很大的启迪。这些则成为了该研究领域想着更加科学、系统方向发展的基础，为节水农业的技术进步提供了更加严谨的理论体系，是将实验研究转变成现实技术的必经过程。

农田水利在对农田水系研究上的研究对象主要有地表水、农田大气水、土壤水以及地下水和植物水，并着重研究不同水分之间的相互转化关系。同时还对作物水分的蒸发量、蒸腾量以及流域的蒸发量进行计算，在进行这些研究的同时，现代农田水利研究必须将高效节能作为工作的目标。对节水高效的调节模型以及水量转化效率的方法、原理予以重点突出，并深入研究水分生产率机理，对水分影响作物生理生态进行分析，进一步丰富非充分性灌溉的理论研究。将对作物水分的研究从单点性研究专项区域范围性的研究，对水分的生产函数以及水分的敏感指数进行空间性研究的初期分布规律。

传统的农田水利研究主要针对的是小麦、水稻、玉米等大规模生产种植的普通作物，而现代农田水利的研究方向应当从这类作物中走出去，将研究方向转向经济作物，通过对其水分生长函数的分析、研究，尤其是对于作物在不同阶段时对于水分的敏感程度的研究，通过结合作物根系的生长、蒸腾的速率、气孔效应、光合作用速率、产物分配等条件的变化综合研究，通过对在适度缺水的状态下植物的生长状态研究，为我国的农田水利的节水建设提供了有力理论基础。通过充分的研究，對作物的经济灌溉额度予以确立，为灌溉制度向着更加节约、高效方向发展提供了有力的基础保障，并适度的对调亏指标以及调亏期予以确立。

1.2 设备、材料的节水研发

研制完成了节水节能灌溉新设备：外混式自吸泵、新型金属快速接头、地面移动铝合金管道系统设备、田间闸管系统设备、调压给水栓、竖管万向座、恒压喷灌设备、绞盘式喷灌机、折射式微喷头、旋转式微喷头、微灌用压力-流量调节器、微喷连接件、水动式施肥泵、水动反冲洗沙过滤器、平面迷宫式滴头、毛管移动机具、滴灌设计CAD系统、地下滴灌专用滴头、经济型内镶式滴灌管及配套设备、波涌灌设备、U型防渗渠道施工机械、SYZW-1智能型量水仪、WIS-2智能型量水仪、长喉槽量水槽等24种节水新设备，其中16种产品实现产业化。在节水新材料研究上，提出了适合U型渠道衬砌构件的混凝土配合比，选用焦油塑料胶泥条和遇水膨胀橡胶止水条作为预制衬砌渠道伸缩缝材料，较好地解决了渠道接缝渗漏问题。

1.3 农用水资源的合理开发及农业节水新技术研究

在水库灌区建立流域水资源优化调度数学模型，根据径流出水量预测蓄水工程的调蓄能力和灌区作物的种植结构，并结合需水情况以及输水渠系的输水能力等因素进行综合分析，对灌区水资源进行合理配置，并优化调度，有效提高供水保证率。

在多灌溉水源地区，将分散灌溉的地表水与地下水工程实行联网，确定水资源优化配置方案，并与自动化控制技术集成，实现了向农田供水的分散水源的集中控制、统一调度，实现有限水资源的高效利用，提高了灌溉保证率。

在输配水节水工程技术中，提出渠道刚性衬砌防冻胀破坏的内力计算与结构设计方法，并筛选出新型抗冻胀、防渗输水技术和先进实用的施工技术，形成渠道抗冻胀、防渗高效输水技术集成模式。

在膜下滴灌技术中，综合滴灌技术和覆膜技术优点，将水、肥、农药等通过滴灌带直接作用于作物根系，加上地膜覆盖，棵间蒸发甚微，十分利于作物的生长发育。农田生态保护、区域中，低产田治理和南方的涝渍治理技术也继续得到提高。

2 农田水利科技发展方向

2.1 作物节水高效灌溉制度研究

为了以最少的灌溉水投入获取最高利益，应制定相应的灌溉方案，包括农作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水时间、灌溉定额。在灌区开展不同作物、不同生长条件下的耗水量研究，特别是随着作物种植结构的调整，应加大对各种经济作物的耗水量研究，寻求作物在不同生长环境条件下的节水高效规律。以此为基础，制定灌区在不同的供水、气象、农艺、管理等条件下的节水高效灌溉用水方案，采用现代化手段进行灌区实时灌溉预报，指导农民进行灌溉。

2.2 采用地表水与地下水联合运用技术

在引河灌区运用井渠结合灌溉，则是抗旱、防涝、治碱、节水、减淤等综合开发利用河水和当地水资源的有效措施。对这类灌区可利用的水资源进行优化配置和高效利用，是当前灌区节水技术改造研究的重要内容。

2.3 农业节水设备的产业化

根据我国农业生产向高效集约化经营发展的趋势，节省劳力、生产效率高、自动化程度高的节水灌溉机具应成为今后研究、开发和产业化的重点。如机械移管的喷灌机具，地下滴灌设备，大、中、小型的渠道防渗衬砌机具，农田精细平地、开沟、打畦机具，各种自动阀门以及灌溉自动化控制设备等。

2.4 高新技术的应用研究

目前农田水利建设中突出问题就是水资源的匮乏，由于用水的减少，在农田灌溉上的供需关系就会出现矛盾，而在农田相关的排水以及灌溉上又十分的复杂，所以，自动化的智能农田水利建设成为了必然的发展趋势，通过各种先进的职能技术，将可利用技术有效的转变为提高农田灌溉和排水的技术，应用到实际的生产中，有效的消除不合理的农田灌溉对生产以及生态的影响。这才是新时代的农田灌溉所要发展的方向。

3 结束语

为了适应现代农田水利的新要求，其研究方向应当结合实际生产，向着更加节能环保高效的方向发展，在研究过程中将可行性实验方案有效的转变应用到实际的生产中。当然，其中不仅仅要考虑现代发展的节能需求，同时还应当适应我国农业发展的经济性要求。通过多方位技术创新以及应用推广使得我国的农田水利建设向着更加完善、健康的方向发展。

参考文献

[1]许建中，李英能，李远华.农田水利科技新进展及其展望[J].中国水利，2004（9）：35-38.

[2]梁艳君，刘立松.浅析农田水利科技的新进展[J].民营科技，2007（3）：91.