浅谈农田水利工程存在问题及节水措施

薛 宁

（石家庄中流工程设计有限公司）

1 高效节水灌溉

高效节水灌溉是对除土渠输水和地表漫灌之外所有输、灌水方式的统称。根据灌溉技术发展的进程，输水方式在土渠的基础上大致经过防渗渠和管道输水两个阶段，输水过程的水利用系数从0.3 逐步提高到0.95，灌水方式则在地表漫灌的基础上发展为喷灌、微灌、直至地下滴灌，从水的利用系数0.3 逐步提高到0.98。我国作为农业大国，农业灌溉用水量是非常巨大的，随着近几年来经济社会的高速发展，工业及生活用水量逐年增加，农业用水占用水份额比重减少，现阶段需要节约用水，而高效节水灌溉就是更有效的利用水资源，是在能够满足农作物需水情况下，提高灌溉水利用系数，减少水资源浪费。高效节水灌溉不仅能够促进农业生产，还能实现对水资源的有效使用，同时还改变了传统的农业灌溉方式，降低了作业成本，促进了劳动生产率的提高，这是现代农业发展的必然选择。

2 现状农田水利工程存在的问题

2.1 农民耕种积极性不高

近几年来，我国市场经济获得了极大的发展空间，而粮食的价格的高低直接影响着广大农民的切身利益，而粮食在生产过程中农民要付出越来越高的成本，但是收益相对减少，这就大大降低了农民的种地积极性，在这种情况下，迫使众多农民放弃了耕种，而选择到城市打工就业，使得大量的劳动力从农村转移到城市，造成农村劳动力的大量流失，形成无人或者很少部分人对水利工程设施进行建设和维护，不利于我国农业的持续发展。

落后的灌溉方式也严重浪费着大量水资源原因之一，不利于我国农业的持续发展。从我国实际情况来看，绝大多数灌溉地区还是使用着原始的大水漫灌的方式来进行灌溉，不仅浪费着大量水资源，在缺水的年份，还会导致下游农田缺水无法灌溉，这灌溉方式对农业的发展是十分不利的。因此，我们需要从根本上改变这种原始的、传统的、不科学的灌溉方式，减少水资源严重浪费。

2.2 渠道水利用系数偏低

从实践来看，我国的农田水利工程大都建在上世纪的六七十年代，多数小型灌溉渠道的配套防渗衬砌主要位于干、支渠，其他渠系多数是土渠，经过多年的运行使用，虽然水利工程的功能还在，但是渠道垮塌、渗漏以及堵塞等病害非常严重，渠道水利用系数降低，浪费水资源严重，很难充分发挥水利工程效益。

2.3 农业基础设施依然薄弱

当前我国社会正经历转型期，尤其是城市化和工业化的快速发展，客观上需要更多的农村劳动力向城镇转移，造成农村劳动力减少。随着县属工业、乡镇企业、个体企业的发展，对农村劳动力需求尤为迫切。并且由于近年来地下水位持续下降，设备老化，年久失修，报废机井数量连年增加。改善农村水利设施，提高农业灌溉的工作效率，可间接提高农民收入。另一方面，随着农业生产成本增加，以粮食为主的传统农业生产正面临着成本挑战。土地集约化，调整种植结构，提高种植业效益是必由之路。在这一过程中，急需农田水利设施的完善配套，节水灌溉设施的建设为这一目标实现奠定了基础。

3 高效节水灌溉措施

现行技术条件下，高效节水灌溉措施主要有：高压管灌、喷灌、微灌三种形式。

3.1 高压管灌

管灌是指以管道代替明渠的一种输水工程措施，它通过一定的压力将灌溉水由分水设施输送到田间。管道输水既可直接由管道分水口分水进入田间沟、畦，也可在分水口处连接软管输水进入沟、畦。与明渠灌溉相比，管道输水灌溉具有节水、省地、省工、低能耗等优点，成为节水灌溉技术中的主要措施。

管灌的优点有节约用水、占用耕地少，利于机械耕作、适时适量灌溉，缩短灌溉周期管道、成本低，效益高、适应性强，便于推广管道灌溉设备，缺点：较喷灌与微灌，灌溉水利用系数较低。

3.2 喷灌

喷灌技术是利用潜水泵或者自然高差形成压力，压力将水井、水库等水资源通过管道输送到田间，经喷头喷射到空中，形成细小的水滴，均匀喷洒在农田上。

喷灌的优点是省水、增产、适应性强和便于机械化灌水。与地面灌溉相比，一般可节水30%～50%，对于透水性大的土壤，节水量更大；据全国喷灌资料，粮食作物喷灌比地面沟畦灌增产10%～30%；喷灌适用于小麦、蔬菜、果园、苗圃和多种作物灌溉；对地形和土壤的适应性强，但当地面坡度大于2%时，采用地面灌溉就有困难，需要进行大量的土地平整工作。在土壤透水性强的地区如采用地面灌溉，将有大量的灌溉水渗透浪费，而喷灌则不受地形和土壤的影响，特别是在地形复杂，坡陡，土层薄，渗漏严重，不适于地面灌溉的地区，最适于发展喷灌。但喷灌同时也具有受风影响、投资高、耗能大的缺点。

喷灌类型可分为中心支轴式灌、绞盘式喷灌、固定式喷灌和半固定式喷灌。喷灌系统均由水源工程、水泵和动力机、管道系统、喷头及附属设备和附属工程组成。

1）中心支轴式灌机和平移式喷灌机均由由若干塔架支撑一根很长的喷洒支管，一边行走一边喷洒。两者的运动方式不同，中心支轴式支管的运动时转动，平移式支管的运动时横向平移。中心支轴式喷灌机喷灌强度由中心向外圈逐渐加大，平移式喷灌机喷灌强度沿支管各处是一样的。中心支轴式一般喷洒圆形地块，平移式喷洒矩型地块。 从耕种、管理角度平移式喷灌机的适应性更强，但平移式喷灌机在运行中必须有导向设备，且需要明渠或管道取水。

2）绞盘式喷灌机采用软管给大喷头供水，软管盘在一个绞盘上，灌溉时逐渐将软管收卷在绞盘上，喷头边走边喷，灌溉一个宽带为两倍射程的矩形地块。绞盘式喷灌机田间工程少，机械设备简单，造价相对较低，但一般要求地形平坦，地面坡度不能太大，一个喷头工作的范围最好是一面坡。

3）固定式喷灌系统干支管都埋在地下（也有把支管铺在地面，但在整个灌溉季节都不移动），全部设备均固定在一个地块使用，用材多、投资大、但操作方便，更省人力，生产效率高，使用寿命长。

4）半固定式喷灌系统的干管固定，支管、喷头移动使用，移动方式分为手动和机动两种。半固定式喷灌系统因减少了支管用量，用材及投资均低于固定式，但是移动支管需要机械或更多人力，并且如果管理不善，支管、喷头容易损坏，存在费工、易损等不足。

3.3 微灌

微灌是通过管道系统将水输送到灌溉地段，利用安装在末级管道上的灌水器，将作物所需的水以小流量，均匀地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水技术。在全国滴灌于20 世纪70 年代开始发展，主要用于果树灌溉，比喷灌省水15%～20%。

微灌的优点：1）小流量局部高频灌溉，灌水均匀，灌溉水利用效率高；2）适时适量供水供肥，作物产量高、品质好；3）易于调节土壤湿润体内盐分浓度，可在一定条件下利用微咸水灌溉；4）可以适应各种土壤和地形。微灌的局限性：1）盐分积累。咸水滴管 会使盐分在湿润体外围形成积累，长期使用可能造成土壤恶化；2）可能影响作物根系发育；3）微灌一次性投资相对较高；4）微灌灌水器出水口很小，易被水中的矿物质或有机物质堵塞。微灌的类型有：滴管、微喷灌及小管出流灌三种。

4 结语

综上所述，高效节水灌溉主要是在农田灌溉中节约水资源，提高水资源的利用率，在推广应用时，应根据实际情况，从实际出发选用合理的灌溉技术，而不是盲目的选择节水方式，导致没起到节水的作用，还可能造成资金的严重浪费。因此，在以后高效节水灌溉发展过程中，要加快技术的研发和基层技术推广，让节水灌溉技术得到正确的使用及充分的应用。