应用农田水利灌溉技术提升水资源利用率策略研究

常万元

（酒泉市肃州区水务局观山河灌区水利管理所，甘肃 酒泉 735000）

0 引言

随着我国农业科技的快速发展，一系列高效节水灌溉技术得到了广泛普及和应用，进一步提高了水资源利用率，为各地区农业生产活动的高效开展产生了良好的促进作用。为确保农田水利灌溉技术充分发挥其应有价值，有必要对常见农田水利灌溉技术进行深入研究，从而促进农作物产量和质量不断提高。

1 先进农田水利灌溉技术的应用意义分析

合理运用各种先进的农田水利灌溉技术，可以促使水资源利用率得到明显提高，从而解决部分地区水资源供需矛盾问题，甚至能够将部分戈壁或者是荒漠转变为农业用地，达到进一步促进农业发展的目的。因此，应用各种先进农田水利灌溉技术有着极为重要的意义。

一方面，采用先进的农田水利灌溉技术往往能取得更好的节水效果。例如，喷灌技术相较传统地面灌溉技术能够节省20%～40%的水资源，同时可提高耕地实际利用率7%～15%。再如，我国目前仍有很多地区沿用传统的漫灌技术（见图1），需要提前开展挖渠及打埂作业，实际耕地利用面积仅为90%，而通过对滴灌等节水灌溉技术的合理运用，实际耕地利用面积能够达到99%，且节水近82%。因此，做好农田水利灌溉技术的推广和应用工作，既能够进一步提高水资源利用率，也能够有效转变传统农业生产方式。

图1 漫灌技术

另一方面，相较于传统灌溉技术，采用先进的农田水利灌溉技术还能显著提高人工管理效率及质量，大大节省人工费用、水费等，有助于农业生产经济效益的进一步提升。

2 农田水利灌溉技术概述

农田水利灌溉技术指的是在建设一系列小规模水利工程的同时，借助各种技术措施对各地区土地中的水分开展调节工作，通过这些技术措施持续改善当地农作物生长状态。借助农田水利灌溉技术，大多数农业从业者均能够结合当年降水量、农作物对水的需求以及土壤中的实际含水量等开展科学合理的水资源调配工作，从而达到科学用水、促进农作物健康生长的效果。目前来看，农田水利灌溉技术大体上可以分为传统灌溉技术和现代灌溉技术两类。

2.1 传统灌溉技术

传统农田水利灌溉技术一般涉及地面灌溉和普通喷灌等。其中，地面灌溉属于最为传统的农田水利灌溉技术，主要包括渠灌、畦灌、沟灌、淹灌和漫灌等。地面灌溉技术具有耗水量大、水资源利用率低等缺点，目前较为常见的地面灌溉技术为渠道灌溉技术（见图2）。

图2 渠灌技术

2.1.1 渠灌技术。应用渠灌技术，需要农户在灌溉水源和灌溉土地之间修建相应的水道（可分为普通泥土水道和混凝土水道等），然后将从水源引取的水有效地输送或者是分配到相应的灌区。

2.1.2 畦灌技术。应用畦灌技术，需要农户借助田埂有效地将灌溉土地划分为若干个长方形小畦，然后再将水引入相应的畦田，在畦田上形成非常薄的水层，保证水资源能沿畦长方向流动。实际流动过程中，水资源主要通过重力的作用来达到逐步湿润土壤的目的。

2.1.3 沟灌技术。应用沟灌技术，需要农户在作物行间开挖相应的灌水沟，然后将水从输水沟顺利引入灌水沟。水在实际流动时，主要是依靠毛细作用来逐步润湿土壤。这种方法不仅不会导致田面出现板结问题，还可减少土壤水分蒸发损失。

2.1.4 淹灌技术。应用淹灌技术，需要农户借助田埂有效地将灌溉渠分割成一系列格田，灌水时将相应格田中的水加注到一定深度，保证水资源能借助重力作用湿润土壤。目前，水稻灌溉属于最典型的淹灌。

2.1.5 漫灌技术。应用漫灌技术，一般不需要农户在田间设置任何沟埂，实际灌水过程中任由水在地面进行漫流，然后借助重力作用实现土壤湿润。该技术属于较为粗放的一种灌水方法，通常灌水均匀性差，水资源浪费问题也相对严重。

2.2 现代灌溉技术

现代农田水利灌溉技术一般包括喷灌、微灌等技术。应用这些技术时，农户多数都需借助专门的动力机、压力水泵、专用管道等开展加压喷水灌溉，或借助水的自然落差开展喷洒和喷淋作业。相较于传统灌溉技术，现代灌溉技术的节水性能较为良好，实际水资源利用率较高，尤其是与先进的信息技术和设备进行配套使用后，节水性能和水资源利用率将会得到进一步提升。

2.2.1 喷灌技术。现阶段喷灌技术（见图3）属于应用范围最广，同时应用效果最好的一种现代农田水利灌溉技术。应用该技术时，要求农户在相应的耕地中合理地铺设管道，然后在管道上设置一系列喷头，再借助水泵、动力装置等，向管道当中的水体施加适当压力，促使其可以提升到预定高度，最终顺利地进入相应的喷灌装置，并以小水滴的形式快速地喷洒出来。实际喷洒过程中，灌溉水一般以线状或者丝状向四周开展大面积农田喷灌。该技术能够有效控制实际灌水渗透量，保证灌溉均匀，提升水资源利用率，可达到良好的节水效果。

图3 喷灌技术

2.2.2 微灌技术。微灌技术属于一种较为新颖的高效农田水利灌溉技术，实践中通常需要用到水泵、电机、灌水器、过滤器和滴头等一系列设备。现阶段，此项技术在大棚种植中有着较为广泛的应用，其最大的优势在于操作便捷、整体结构简单、使用年限长及成本低等，能够有效获得良好的节水效果。该技术包括滴灌技术、微喷灌技术和渗灌技术等。实际应用中，农户需要结合地区情况以及不同农作物等进行合理选用。除此之外，农户在应用微灌技术时，需在灌溉区设置相应的输送水管道以及安装灌水器。

以滴灌为例，滴灌属于微灌技术中现阶段应用最为广泛的一种技术，此项技术是利用塑料管道将水通过直径约10 mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。在具体应用中，一般可将毛管和灌水器放在地面（此种方式被称为地表滴灌），或者是埋入地下30～40 cm（此种方式被称为地下滴灌）。通常滴头的流量为2～12 L/h，实际使用压力处于50～150 kPa。

2.2.3 低压管道技术。在农田水利灌溉工作中，低压管道灌溉技术也属于现阶段较为常用的技术之一。其本质上来看，就是将传统的渠道有效地替换为相应的低压管道，然后保持管道当中的压力始终处于0.2 MPa以下，属于一种直接输送水资源的方式，可以避免在输送过程中产生水分渗漏及蒸发问题，从而使灌溉水的实际利用率得到大幅度提升。在实际应用过程中，该技术操作较为简便，一般传统的塑料管便可以用作低压管道，同时施工面积小，可以节约土地资源，所需电量一般也较少，有着较为良好的经济效益，值得广泛推广和应用。

2.2.4 雨水集蓄技术。雨水集蓄技术主要指的是在相应区域修建存储量较大以及防渗漏性能良好的集雨场地，用来收集雨水，然后在农田需要灌溉时将其输送到相应农田中。此项技术一般在干旱以及季节性缺水的地区较为适用，不但可以提高水资源利用率，而且可以起到防止水土流失以及保护生态环境的作用。

3 借助农田水利灌溉技术提升水资源利用率的对策

3.1 加强农田水利灌溉技术宣传

想要通过应用农田水利灌溉技术不断提升水资源利用率，便需切实做好技术宣传教育工作。唯有当农民充分认识到各类农田水利灌溉技术具备的重要价值和意义时，才会对这些技术进行积极运用，从而在提升农田灌溉效果的同时，达到提高水资源利用率的目的。

因此，有关部门应进一步强化技术推广责任意识，积极打造专业性较强的技术推广队伍，以此确保农田水利灌溉技术宣传教育工作可以落实到位。有关部门应在构建优质技术推广队伍的基础上，尽可能采取多样化的方式来开展全方位、立体化的宣传教育工作，以此让当地民众充分了解和认识农田水利灌溉技术的价值和优势。例如，有关部门应该继续沿用传统的发放宣传手册、粘贴横幅及设置宣传栏的方式开展技术宣传工作；借助媒体宣传途径扩大宣传范围，提高技术宣传的时效性，丰富宣传内容的展现形式，如电视、广播、微信群、微信公众号和抖音平台等；采用音视频、图片及图文结合等多种形式，向当地农民直观化、形象化地普及宣传各类优秀灌溉技术。此外，有关部门也可结合当地农民的兴趣爱好，以民众喜闻乐见的方式开展宣传教育，如可以定期举办相关文艺活动、开展群体性的宣传教育活动等，以促使当地农民快速转变农田灌溉观念，充分调动农民使用各项先进农田水利灌溉技术的积极性，从而达到提高水资源利用率的目的。

当地政府及有关部门还应该结合实际情况或者农民的具体需求等，推出一系列惠民政策，从而鼓励和引导当地农民积极主动地运用先进农田水利灌溉技术，并树立技术应用典型，充分发挥示范效应。这样既能够提升宣传推广效果，也可以保证当地农民积极参与到技术推广应用中来。

3.2 科学应用农田水利灌溉技术

在实际开展农田水利灌溉技术的推广应用工作时，相关工作人员需要充分发挥专业优势，为当地农民对各项节水灌溉技术的应用提供专业化的帮助和指导，提高农田水利灌溉技术应用的科学性，从而确保水资源利用率能够得到最大限度的提高。在实际工作中，相关工作人员应根据当地气候特点、土壤特性及农作物种类等，为当地农民推荐最为适宜的节水灌溉技术。

例如，对于砂性土壤，一般比较适合应用喷灌技术或者低压管道技术；对于密植作物，一般可以选用喷灌技术；对于大棚蔬菜，一般可选用滴灌技术（见图4）等。科学选用农田水利灌溉技术，能够大幅度降低农业生产成本，进一步减少灌溉水资源存在的浪费问题，显著提高水资源利用率。

图4 大棚蔬菜水药肥一体滴灌技术应用

3.3 做好水量监测工作

在网络信息技术高速发展的背景下，农田水利灌溉的科学性及合理性也得到了进一步提升。合理运用各类信息化技术，可以对农作物实际生长情况开展实时监测，有助于更好地了解农作物在不同生长阶段的实际用水量，从而为制订更为合理的灌溉方案提供数据支持，达到精准灌溉的目的，既可以保证灌溉成效，又能提高水资源的利用率。

例如，相关部门可以借助信息化监测技术针对农作物水分蒸发量开展实时监测，并结合具体的监测数据进行分析和判断，然后采取相关措施减少水分蒸发，如在地表合理铺设地膜等，使灌溉水的利用率得到进一步提高。

3.4 做好技术的综合运用工作

综合应用农田水利灌溉技术，可以进一步提高技术应用的合理性，使水资源利用率得到有效提高。例如，喷灌一般比较适合应用于大面积的土地灌溉工作，但如果是灌溉对水要求相对较高的植株，灌溉效果并不理想；滴灌一般能够满足植株对水分的相关要求，但难以开展大面积浇灌。因此，在实际应用过程中，相关工作人员可以结合技术特性以及农田实际需要对两项技术开展综合运用。例如，对于部分在同块地中既种植蔬菜又种植果树的农场来讲，便可以对两项技术进行综合运用，可先借助喷灌的方式完成大面积灌溉，基本可以满足蔬菜的用水需求，然后再借助滴灌技术对水量有较高要求的果树开展针对性灌溉，这样不但可以提升灌溉效果，又能够提升水资源利用率。

4 结语

现阶段，水资源分布不均是限制我国农业健康发展的一大难题。通过对一系列先进农田水利灌溉技术的运用，可以提高水资源利用率，从而有效缓解部分地区水资源供需矛盾，使我国农业能够不断向好发展。