试分析节水灌溉技术在农田水利工程中的应用实践

马雄昌

【摘要】近几年随着世界水资源减少，我国水资源状况也处在急剧紧缺的情况下，在农田水利工程中，对农田实施水利灌溉技术是使我国农业稳定生产的基本措施。随着水资源短缺的不断严峻，如何提高我国水资源利用率成为现今的关键问题。因此，节水灌溉技术被广泛应用于我国的农田水利工程。本文通过对我国节水灌溉技术在农田水利工程上的应用进行分析，从而得出未来应如何更好地应用节水灌溉技术。

【关键词】农田水利工程；节水灌溉技术；水资源

前言：我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，但我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一[1]。所以就我国目前水资源状况而言，节约水资源和保护水资源，是我国所要解决的首要问题。我国农田水资源使用量占全国水资源使用量的70%，因此如何能够使农田水利工程中水资源用水量达到最小，但又能满足我国农田水资源用水量是当今农田水利中急需解决的问题。

一、节水灌溉技术方式

（一）渠道防渗技术

渠道防渗技术可可分两类：①通过使用物理机械法和化学法改变原渠床土壤渗透性能，以实现渠床土壤的不透水性；②使用混凝土和钢筋混凝土、塑料薄膜、砌石、砌砖、沥青、三合土、水泥土和粘土等各种不同材料进行渠道衬砌。渠道防渗技术的特点：①减少渠道输水渗漏损失；②能降低地下水位，防止土壤次生盐碱化；③通过加快水流速，提高疏水的能力，从而减少渠道坍塌的可能性；④减少占地面积，使工程费用和维修管理费用降到最低[2]。

（二）喷灌技术

喷灌是通过水泵加压或自然落差形成的有压水，再把有压水通过压力管道送到田间，通过喷头喷射到空中，形成细小水滴状。喷灌技术的特点：①可以节约用水量；②通过半机械化进行农田灌溉，减少人工费用[3]。

（三）微喷灌技术

微灌是利用微灌系统设备按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在尾部（末级管道上）的特制灌水器（滴头、微喷头、渗灌管和微管等），将水和作物生长所需的水和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中，使作物根部的土壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水方法。微灌的特点：①灌水流量小，周期短，且用水压力小；②精确度高，可以准确的把水直接运输到农作物的根部[4]。

（四）滴灌技术

滴灌是可以将压力水过滤后经管网和出水管道（滴灌带）或滴头以水滴的形式水水慢慢渗透到植物根部附近突然，从而达到给农田进行灌溉的目的。滴灌的特点：省水省时，减少人工；提高农作物产量。但滴灌式灌溉技术成本较高，应用普遍性低[5]。

二、节水灌溉技术在农田水利应用中存在的问题

（一）灌溉区域调度不合理

我国现阶段节水灌溉系统的水资源多数是由水库进行供应的，哪片罐区需要水资源便进行水资源运输，这样在很大程度上造成灌溉区域水资源浪费，严重影响了节水灌溉技术的应用效果。而且，我国水资源调度方式繁琐，不能够及时解决地区缺水问题。只有将灌溉区域进行合理的调度和使用，才能将节水灌溉技术广泛应用农田水利工程中。

（二）灌溉量和灌溉时间不合理

传统的节水灌溉模式只将灌溉技术引用到农田的水利工程上，并未对其进行具体的研究。我国现有节水灌溉模式大多是喷灌技术，在新疆等地使用的是渠道防渗技术，但其对灌溉时间和对农作物灌溉量未进行合理的规划，都实施定期、定量的进行农作物灌溉，没有考虑到作物本身的需水量和需水时间。有时作物对蓄水量的要求较低，但灌溉量不变，会造成的水资源的浪费；有的时间段，农作物吸收水分的效率比较低，水资源不能充分利用，這样也造成水资源的损失。

（三）灌溉方式选择不当

我国现阶段农田水利工程中的节水灌溉模式基本选用的是喷灌技术。农民或政府在进行农田水利工程中节水灌溉技术的选择方面缺乏根据。有的地方甚至是听说某地采用的灌溉技术很好用，便开始进行大面积的使用，不根据当地实际情况进行考虑。由于灌溉技术的使用不合理，造成我国农田水资源利用率低。

（四）节水灌溉规划性差

我国传统的节水灌溉模式不能够及时、准确的了解农田水利需求。传统的节水灌溉管理模式多数是由人工进行管理，由于农田土地范围比较广，人力不能及时的掌握每一个区域节水灌溉系统的状况，想要了解的更加准确就必须加大人力资源的投入，造成了经济和人力的浪费。为符合我国节约型社会发展和节水灌溉应用的基本理念，我国应对节水灌溉进行系统性规划。

三、如何能够更好地实施节水灌溉技术

（一）运用新型模型，调整灌溉区域调度

如何能够更好地实施农田节水灌溉技术，我们可以通过对灌溉区域进行重新调整，通过引进线性二次高斯模型对灌溉区域进行合理化调整。首先我们应掌握灌溉区域的水土情况，通过对水土情况进行分析，从而将一个完整的大型灌溉区域分成若干个不同水土情况的灌溉区域；其次，将每一个小型灌溉区域内的植物土壤看成一个小型的土壤水库；最后，运用线性二次高斯进行模型的求解，从而得到新型的灌溉区域调度法，已达到水资源优化使用，更好地实施节水灌溉技术。

（二）根据农作物生长阶段，进行合理灌溉

①农作物的生长阶段分为四个阶段，不同时期需水量不同，可以进行不同时期需水量计算，从而进行分段式灌溉，以减少水资源的损失；②可以根据实际情况对每片灌溉区域进行土壤的调查分析，研究其不同作物在不同土壤中的需水量，针对不同灌溉区域进行不同水量的灌溉，以减少水资源损失；③根据农作物的生长需求及水分吸收情况对农作物进行分时间段灌溉，这样可以增加农作物的吸收效率，较少用水量，实现水资源合理利用。

（三）引进新型理论，选择灌溉方式

对于灌溉方式的选择可以通过运用可变模糊理论进行实际选择。首先，通过对不同的节水灌溉模式进行总结，进行数学集合的建立；其次，确定农田水利工程目标的方向，即数学权重向量；再次，根据隶属度计算公式计算节水灌溉方案的可行性；最后，对每个方案的相对优属度进行平均值计算，选择最大优属度的节水灌溉方案为该农田区域的节水灌溉方式。通过新型理论模型的建立，以选出最有利的结束灌溉模式。

（四）对农田节水灌溉进行统筹规划

首先，可以通过网络系统的使用来减少人力操控。通过互联网进行检测，人员在监控室中就能看到每个灌溉区域的现状；其次，可以合理的利用自然资源进行结构调整。例如使用太阳能进行系统性调配灌溉的时间，或者通过太阳发电或风力发电为整个灌溉系统提供电力输出，已达到统筹规划；最后，政府加大灌溉区域管理力度，制定系统、规范的职能制度，明确各部门的功能，使农田节水灌溉工程能够可持续发展。

结论：节水灌溉技术的应用大大提高了我国农田水利中节水效率，在保障农业可持续发展的基础上能够效利用水资源，从而节约我国农田水资源的使用量。因此我国在未来农田水利工程应用中更应注重节水灌溉方式的选择，通过对农田水利的统筹管理，加大节水灌溉技术的应用，为缓解我国水资源短缺做贡献。

参考文献：

[1]韩殿超.浅谈农田水利工程高效节水灌溉发展思路[J].民营科技，2015，03（12）：207-208.

[2]佟哲.农田水利工程高效节水灌溉发展思路探讨[J].吉林农业，2015，07（18）：85-87.

[3]刘妍萍.创新节水灌溉技术促进农业发展的建议[J].南方农业，2015，06（02）：171-174.

[4]鲁晓东.节水灌溉现状与高效节水灌溉建设必要性[J].黑龙江水利科技，2015，03（14）：147-149.

[5]高金涛.农田水利节水灌溉技术改造技术的运用[J].黑龙江科技信息，2015，01（11）：211-212.