农业节水灌溉设备的主要类型与普及情况分析

田玉萍

(同心县农业机械化推广服务中心，宁夏 同心 751300)

0 引言

在现代化的农业生产过程中，大量农业机械的应用使农业生产的效率得到明显提升，农业的实际产出受到农机与农艺技术的综合影响也不断提高，农业生产所创造的经济效益进步明显，有效保证了社会生产和人们生活对于农产品的需求。与此同时，机械化生产的过程也出现了土壤退化、水土流失、能源消耗量大、水源浪费、环境污染等问题，使农业向科学化发展受到了较大阻力，长此以往我国农业的发展将受到制约。随着近年来精细化农业的理念逐渐深入人心，农业生产也逐渐由传统模式向着精耕细作的合理化方向转变。从农业用水资源的角度来看，我国长久以来实施的灌溉技术存在着一定的粗放型特点，不仅不利于水资源的充分利用，不合理的灌溉方式还会引起水土流失等很多不良问题，因此合理实施先进的节水灌溉技术具有重要意义。

1 节水灌溉技术及其辅助工程

节水灌溉的出发点就是利用现代化的水资源输送和灌溉技术最大化利用灌溉用水，有效解决农业合理灌溉和旱地节水的问题。也就是说，节水灌溉能够通过尽量少的水资源灌溉更多的农业耕地面积。节水灌溉的实施需要考虑多方面的技术问题，包括水的低损失输送、灌溉效果的提升、水资源的管理、变量灌溉模式等。水的低损失输送主要是优化传统的农业用水输送方式，减少输送过程造成的水资源浪费。现阶段应用较多的包括渠道防渗技术和低压管道技术，渠道防渗技术主要是针对传统的渠道输水进行的优化，通过优化渠道渗透性能和增加防渗层来减少水资源在输送过程的渗透损失；低压管道技术是通过低压管道把灌溉水输送到农田的技术模式，这种方式不仅能减少渗漏问题，还能减少输送过程的水分蒸发，具有输水快、流量大的特点，其实施需要新建管道基础设施，需要较高的经济投入，但灌溉效果好，后期的维护成本显著降低。灌溉效果的提升主要通过新的灌溉方式实现，例如应用喷灌、微灌、滴灌等设备替代传统的漫灌方式，同时利用灌溉用水的回收和综合利用，能够在管理方面提高灌溉用水量，并减少水资源的无用消耗问题。

2 农业节水灌溉关键设备与技术特点

2.1 喷灌设备及其灌溉特点

喷灌作业的技术特点是利用专用的喷灌设备对水源进行加压，再将其以小水滴的形式喷射出来，从而达到大面积范围的有效灌溉效果。现阶段使用较多的喷灌设备包括大型平移喷灌机、小型分布式喷灌机组、滚移式喷灌机、纹盘式喷灌机等。根据不同的作业特点，喷灌机所用管道分为固定式和跟随式两种，以适应不同功能喷灌设备的作业要求。喷灌设备的作业优势是适用性好、灌溉均匀，但其实际喷施效果易受到自然风力的影响，因此在风力较大的地区则不适用，且喷灌设备的初期建设成本较高。

2.2 滴灌设备及其灌溉特点

滴灌技术需要在田间布置网状的灌溉水管，并在固定间隔范围安装滴头，低压管道供水后水在滴头处陆续滴出，达到直接用于作物根部的缓慢吸收效果。现阶段的滴灌设备主要依托的技术在于滴头的技术含量，滴头的防堵性能对于实际的灌溉效果影响很大，在我国农业生产的实际应用中，滴灌设备存在的最大问题是长期使用后堵塞的问题，且其初期建设费用也比较高，现阶段的应用相对较少，但滴灌技术省水和增产的效果十分明显，随着滴头技术的进步，其仍会具有较强的应用价值。

2.3 渗灌设备及其灌溉特点

渗灌技术是在地下进行灌溉的新技术，通过在耕地下方布置地下管道，在管道中设计渗水孔，实现在水输送的同时将水柔和地渗入土壤中，再利用土壤的毛细作用实现灌溉效果的扩散，达到良好的根部供水效果。渗灌的实施过程由于存在水资源的逐步损失问题，会导致水源运输越远，渗透效果越弱，因此，可在渗灌水管布置时合理设计增压机构位置，以保证灌溉效果的均匀性。渗灌技术能有效减少杂草生长和病虫害，且不影响农机的田间行驶，但其也存在着堵塞风险，且管道的后期维护难度较大。

2.4 微喷灌设备及其灌溉特点

微喷灌设备是针对传统的喷灌和滴灌设备进行的综合性改良，其通过加压水源使水源在管道中实现输送，并在田间以合理的密度布置微喷头，微喷头以较大的压力实现灌溉水的雾化喷施，并利用空气阻力将压力转换成小水滴，洒在地面作物上。微喷灌设备主要由水源、管网和微喷头三大部分组成，微喷灌设备不仅能进行灌溉，还能实现水溶性化肥的施肥，有利于提高灌溉设备的利用效率，减少农业生产过程中的经营成本。现阶段来看，微喷灌设备在现代化大棚种植中的应用已比较广泛。

3 节水灌溉技术普及情况

3.1 普及制约因素分析

(1)生产现状产生的影响。从我国现阶段的农业生产实施情况来看，大多数的耕地面积较小，农民认为引进节水灌溉设备的实际作用不大，且对于大田而言，节水灌溉的很多设施会对机械化生产的实施产生影响；另一方面，农机化作业也可能会对灌溉设备造成损坏，且节水灌溉设备前期建设成本较高，而农民的经济能力有限，很多农民在目前的生产收益情况下很难承担节水灌溉设备的购置和基础设施建设费用。

(2)农民认识方面的影响。很多农民会受到传统的灌溉模式思想制约，不愿接受新的节水灌溉技术，一方面认为节水灌溉设备的引进和使用较为繁琐，需要学习的知识较多，担心使用不当会造成农作物减产等问题；另一方面节水灌溉技术对于农业增产增收方面的作用并不直观，从节水方面来讲，短时间内很难回收建设成本，加之节水灌溉设备的后期维护费用，使农民对于技术的应用积极性不高。

(3)技术层面产生的影响。从现阶段节水灌溉的实际应用来看，农民更容易接受喷灌、微灌等与传统灌溉技术类似的新技术，这些技术的共同点就是功能可靠、故障率低，而滴灌技术、渗灌技术都存在着一定的技术不足问题，导致农民应用该技术的兴趣不高，因此技术的可靠性对于节水灌溉的普及也具有重要影响。

(4)宣传普及产生的认同性影响。新技术的普及和推广需要做大量的前期工作，使农民在了解新技术的基础上逐渐接受与传统生产模式不同的新技术。而从现阶段的农机技术推广来看，工作重点仍位于产前、产中的动力机械，对于节水灌溉设备的推广与示范工作相对缺失，农民缺乏对节水灌溉技术的了解渠道，导致不愿轻易尝试新技术。

3.2 应用情况与特点

从我国现阶段的农业灌溉情况来看，对于水资源的利用存在严重的浪费问题，对比来看，发达国家的农业灌溉用水每1 t可生产2～2.3 kg粮食，而我国生产粮食水平仅达到0.8 kg，相差甚远。从生产实际的灌溉条件来看，渠道输水与大水漫灌仍然是主要的灌溉方式，渠道输水和大水漫灌的方式会产生大量的水资源浪费，其损失率可达到60%～70%，远高于国际平均水平。而从节水灌溉技术的应用来看，我国的大田应用率明显较低，大棚生产中节水灌溉技术的应用相对更高，从作物品种来看，大宗粮食作物中的节水灌溉技术应用较少，果蔬等经济作物节水灌溉技术应用较多，导致总体的平均应用率不尽人意。

4 结语

淡水资源的危机已成为国际性问题，对水资源的利用与保护是现阶段必须要做的工作，从农业生产来看，我国灌溉用水的利用率还远没有达到合理水平，因此，大力推进节水灌溉技术的普及是未来应当加强的工作，我国农民也应积极转变观念，认清水资源节约的经济效益和生态效益，使农业生产实现科学和长久的发展。

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