农田水利工程高效节水灌溉技术与应用

彭慧

濮阳市引黄工程管理处 河南濮阳 457000

作为国民经济的主要产业之一，农业本身平稳健康可以促使国民经济、广大人民群众日常生活水平不断平稳进步。所以，农田水利工程灌溉节水系统的使用及宣传在农业领域发展中的重要作用无法被忽视。农田水利节水灌溉解决方案能在不影响农作物生长的基础上，能够最大限度地减少水资源的应用；在供水总量恒定的前提下，能够提升农作物灌溉用水的工作效率，进而显著提升相关农作物的产量。所以，在农田水利灌溉系统中应用节水技术对于国内农业领域平稳健康发展起到非常重要的作用。

1 研究意义

我国属于农业大国，农业经济发展不仅是国民经济发展中的关键组成部分，更能够提升人们的生活质量与生活水平。农业生产过程中需要大量水资源，但是水资源属于严重短缺状态，对农业经济发展产生了不良影响。因此，要积极开展高效节水灌溉，在水资源方面投入大量时间、精力以及资金，切实提升农业生产灌溉用水的使用成效，为农业经济发展奠定坚实的基础。高效节水灌溉实际上就是传统沟渠、地表灌溉方式之外，对农田进行灌溉的现代化灌溉技术[1]。伴随农村经济建设工作的全面开展，更多现代化信息技术手段被应用在农业生产工作中，农民对现代化技术的认可、接受程度也在不断提升，高效节水灌溉技术被广泛推广与应用。高效节水灌溉技术是农作物在生长的过程中，根据当地水文的特点，给出合理、科学的资源灌溉方法，可有效提升灌溉的效果，同时还能大量节省水力资源，有效提高农业的生产效益。高效节水灌溉技术规避了水分蒸发产生的不良影响，降低了水土流失，其与传统灌溉方式相比更适合进行农田灌溉。在农田生产中高效节水灌溉技术产生的资源利用率更为良好，但其在初期成本投资方面却远远超过了传统灌溉方式，需要使用到的设备数量、种类也更多，因此成本、设备等问题会对高效节水灌溉技术的实际推广产生影响。

2 高效节水灌溉技术

2.1 滴灌

滴灌技术指采用固定或半固定的滴灌带向植物根部附近滴水灌溉的方法。滴灌技术的水资源输送有专用的管道，水资源输运过程中损耗几乎可以忽略，而在灌溉渠由于直接作用与植物根部，水资源的蒸发量也非常小。这种供水方式可以是植物根部附近的土壤保持湿润，能够及时的为农作物进行供水，极大的提高了水资源的利用率。再根据农作物生长对于水肥的需求配合精准施肥，有助于提高农作物生产的产量和质量，促进经济效益的转化。缺点是滴灌灌溉系统初期布置成本高，适合对长期生长的农作物进行灌溉，例如果树、茶树、花卉园的花卉等。

2.2 喷灌

喷灌技术是利用动力设备加压管道，将管道内水无差别地喷洒到空中，农作物上空中的水分子形成微小颗粒，然后沉降到作物叶面或地表，不仅便于作物水分吸收，还有利于庄稼水分利用，促进植物更好地生长。喷灌技术根据设备移动状态，可分为固定、半固定、移动喷灌设备。固定式喷灌设备只有喷头附近可以活动，其余都是固定，适合小型或占地面积小的灌溉作物[2]；半固定式喷灌设备喷嘴、支管可以活动，其余装置固定，这种在固定喷灌设备改良技术上的改进，不仅增加了灌溉作物种类，而且获得的灌溉效果更好；移动式喷灌设备所有部件都是可移动的，是目前最新的喷灌技术应用，适合山区、丘陵等地区。

2.3 微喷灌

微喷灌技术是指利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式。它一种新型的节水灌溉技术，其喷头的口径、压力设计较滴灌与喷灌做了较大的改动，雾化标注更高，不仅提高了水资源的利用率，而且还有调节田间结局气候特征的作用。就系统设置而言，也更加简单，因此应用范围更广。可用于蔬菜、果园、药材、花卉等多种农作物节水灌溉中。目前，市场上出现了智能灌溉系统，可对灌溉系统的用水情况进行监测和预防，便于动态化管理。将智能灌溉技术与微喷灌技术结合，是提升现代化农业自动化生产和管理的关键。智能灌溉系统可以根据土壤监测的情况了解农作物对水分和养分的需求，从而根据需求为农作定量供给水分和养分，以实现农作物灌溉的科学化、精准化管理，促进农作物种植增量增产和品质的提升。

2.4 渠道灌溉

渠道灌溉技术是连接水源和土地的一种水渠，将其水源引入和输送到农作物所在的灌区的灌溉技术。该技术根据灌溉面积不同，可以分支出多个系统，适合地形复杂的区域。但由于该技术容易出现渗漏现象，一旦出现该问题，会造成水资源浪费，降低水资源的利用率[3]。

3 高效节水灌溉的应用策略

3.1 根据种植结构调节灌溉

针对当前农田种植作物结构经常变化的特点，设计人员在进行节水灌溉工程时，必须遵循“因地制宜”的原则，根据本地区的环境、气候、土壤以及水资源分布状况和未来发展前景进行科学的评判，同时结合本地区农作物轮茬种植的情况，选择最适合农作物生长的灌溉技术，合理配置水资源，减少不必要的水资源浪费，提高农作物的灌溉效率，并实现节水灌溉。此外，在进行农作物轮茬种植时，还应积极采用水肥一体化的种植方式，大力发展立体种植模式，进一步减少农业灌溉用水，提高农业用水效率，确保实现农田水利工程中高效节水灌溉技术的实施。

3.2 加强农田水利的整合发展

在农田灌溉过程当中需要合理、科学使用水资源，通过水资源科学、合理的配置，有效提高水资源的利用率，确保所有地区农作物可得到充足的水资源，实现良好的灌溉目的。农业部门要最大限度运用水资源，根据当地农业的发展规划、同土质含水量多少，设计不同类型的用水方案。同时，对于水利部门而言，要拟定合理的水资源保障制度，保证高效节水灌溉技术可得到有效的、良好的落实。需要运用高效节水灌溉技术前，检测好当地农田的土质质量，根据检测的结果拟定有效的方案，选择最合适的节水灌溉技术，做好适宜的灌溉作业，改变原有的单一灌溉方式，确保每一滴水都可以有效运用，加快高效节水灌溉技术的推广，让广大群众意识到高效节水灌溉技术的优势，增加技术使用范围。优化水资源配置是推动农业现代化发展的有效措施。高效节水灌溉工程进行设计规划前，要求设计工作者一定要对当地水质情况、水资源状态等进行全面勘察与分析，基于对水资源的优化配置设计高效节水灌溉工程方案，让农业发展与水资源优化配置有机融合，实现经济发展的同时对生态环境进行有效保护。

3.3 智慧灌溉技术的应用

近年来，智慧灌溉概念逐渐兴起，节水灌溉将逐渐向网络化、信息化方向发展。在节水灌溉建设时增加智能控制设备，利用相关软件将灌溉系统和计算机控制系统紧密联系[4]。同时，配合各类监测仪器，实现在计算机旁或者云端即可实时掌握灌区天气、温湿度、土壤水分含量等情况以及农作物生长状况，从而更加科学、高效地制定和实施灌溉计划，及时发现并处理突发状况，提高灌溉的质量和效率。此外，节水灌溉智慧化建设结合水肥一体化建设，还能在提高水肥资源利用效率、减少农业面源污染和降低生产成本的同时提高作物产量及品质，更好地达到节水节能、提高水资源利用率的目的，为我国各地区水利现代化建设提供重要参考。

4 结语

随着社会的发展，农业生产对于水资源的需求越来越大，而水资源却日益稀缺，在这样的背景下，大力开展农田水利节水灌溉工程，降低农业灌溉用水的数量，并提高农业灌溉用水的效率具有十分重要的社会意义，不仅能降低灌溉成本，还能实现农业的可持续发展。要针对当前农田水利节水灌溉工程存在的问题进行认真的分析，并采取积极、有效的措施加以解决，从而推动我国农业现代化的建设进程。