农田水利工程节水灌溉技术分析

曹志飞

（山西省运城市尊村引黄灌溉服务中心，山西 运城 044000）

0 引言

近年来，水资源的匮乏与农业生产的用水需求矛盾冲突日益凸显，现有的水资源无法满足传统农业生产“大水漫灌”对水资源的需求。为了有效解决农田水利灌溉问题，就需要加强对节水灌溉技术的应用强度，通过采用科学的灌溉模式、合理的技术形式，结合灌溉区实际情况进行分析，制定问题的解决措施等，形成高效、节能、循环的农业生产节水灌溉方式，消除农业用水紧张的矛盾，推动农业更好发展。

1 节水灌溉技术的应用效果

1.1 优化农田生态面貌

由于我国国土辽阔、地理环境复杂、气候分布影响等，致使我国各地区水资源存在明显差异，如西北干旱地区水资源匮乏。在农田水利工程建设中，节水灌溉技术的合理运用，不但能有效缓解干旱地区农业生产所需用水紧张问题，还能够满足农田附近生态环境对水资源的需求，一定程度上改善和优化农田的生态面貌，保障农田水利工程的高效、循环、稳定发展。

1.2 提高资源利用效率

节水灌溉技术应用是结合农作物生长环境、当地水资源情况、农作物生长所需用水需求等，通过选择合理的灌溉方式、灌溉技术，实现对水资源的合理分配，真正做到因地制宜、因时制宜，最大限度提高水资源的利用效率，达到节能环保的农业生产经营目的。

1.3 实现水资源的监测

在节水灌溉技术的推广运用中，通过将各项先进的生产技术应用其中，实现对农作物生长发育进行实时监测，并结合农作物在不同阶段的生长特点及对水资源的需求量进行灌溉，一定程度上降低了农田水利灌溉中对水资源的消耗量。同时，节水灌溉技术根据农田种植面积，通过降低单次灌溉水量，增加灌溉频率，满足农作物的生长需求。

2 节水灌溉技术要点及应用

2.1 滴灌技术

滴灌技术是结合农田水利工程情况，在农田内铺设输水管道，并在输水管道中设置多个直径为1cm 的孔口或滴头，并在铺设完成后，将农作物在生长过程中所需水分贮备在蓄水设备中，再进行加压输水使得水流流经输水管道，通过孔口或滴头缓慢滴出，如图1 所示，对农田进行灌溉，满足农作物生长对水分的需求。这一技术适用于水资源匮乏地区，采用滴灌的方式满足该地区农作物生长所需用水，并且技术在实际应用中手段较为简单，可以根据农田实际情况选择移动或固定的滴灌方式进行，或者是选用自动化设备进行滴灌作业，实现对水资源的合理利用。尽管滴灌的优点十分显著，但其在使用过程中依旧有着局限性，比如输水管道发生堵塞、滴灌孔口或滴头出现结垢等。因而，为了保障滴灌技术的应用效果，需要清除水源中的杂质，并定期对输水管道进行疏通、对孔口滴头进行清理，避免堵塞等问题发生，确保滴灌作业的质量[1]。

图1 滴灌输水管

2.2 微灌技术

微灌技术是对农作物的各个生长阶段所需用水量进行分析，并将灌溉滴头与农田土壤进行连接，灌溉部位选择在农作物根系附近，确保将水资源直接输送至农作物底部，消除了水分蒸发流失这一环节。通过采用精细化的灌溉方式，解决了灌溉地区水资源不合理利用浪费问题，并凸显出微灌技术的应用优势，为农作物的正常生长提供了优质条件。为了确保微灌技术的合理应用，应优先对当地农作物灌溉条件、相应的灌溉设备进行了解，熟练掌握滴灌技术的应用要点及流程，并结合农田的实际灌溉情况对输水管道进行优化，安装微灌系统及其配套设备。在安装后，需要对设备进行全面检查并对易渗漏处进行预防处理，为满足农作物的微灌需求及供水系统的性能提供保障，避免在实际灌溉中出现水资源的浪费。

2.3 喷灌技术

在节水灌溉技术中，喷灌技术是一种较为常用的技术形式，通过利用机械装置对输水管道中的水进行施压，并使用洒水喷头将水喷洒在空气中，形成细小的水滴，确保水资源能够均匀喷洒在农田中，以此来降低灌溉所需的用水量，达到农田水利灌溉的目标。在实际灌溉作业中，仅依靠相关机械设备便可产生压力进行喷洒，农户操作方式较为简单便捷，适用于大面积推广和应用。目前我国常用的喷灌技术形式主要分为：固定式、半移动式、中心支轴式等。

2.4 渗灌技术

渗灌技术是指在农田地表下埋设渗水管道。利用土壤毛细管装置的渗滤性能，通过将水资源输送至管道中进行渗透，使得水分自下而上进行渗透，有效保障了土壤的湿润性，这样一来有效降低了水分的蒸发流失量，提高水资源的利用效率，发挥出农田水利工程的灌溉作用。

2.5 渠道防渗技术

以往在进行农田水利灌溉工作中，通常采用的是沟渠灌溉方式，简单而言，就是将水资源引进农田沟渠实施灌溉作业，这一灌溉方式效率低下，并且在此过程中会浪费大量的水资源。渠道防渗技术便是通过选用防渗漏的材料对渠道内进行铺设，进而减少在灌溉过程中水资源的渗漏，提高水资源利用效率，达到解决用水的目的。在渠道防渗技术实际应用中，通过使用混凝土、水泥、沥青等原材料，将渠道断面设置成U 型，并在上面铺设一层防水材料，便可以起到很好的防渗透效果，如图2 所示。同时，这一技术应用不但使得成本投入较低、后期维护便利，还能对地下水位进行很好的控制，有效避免农田土壤出现盐碱化现象[2]。

2.6 步行灌溉技术

在农作物生长发育关键的时间段，对灌溉水量的需求较大，常规的节水灌溉技术无法在短时间内实施用于满足农作物所需用水，这时，便可采用步行灌溉技术，解决这一问题。顾名思义，步行灌溉技术最鲜明的特点便是可移动，对农田中缺水区域进行针对性灌溉，避免大水漫灌对水资源的浪费。为了保证这一灌溉技术的有效应用，需要做好事先准备工作，选用适用于灌溉所需的电力灌溉设备，并检查其设备的使用性能及运行环境，确保其符合该区域农田灌溉，并且通过人工手持机械的方式进行节水灌溉，实现了农户与机械间的磨合、交互。在实际节水灌溉作业中，这一技术的合理运用有助于提高农业生产机械化发展水平，促进农田水利节水灌溉机械操作水平提升，并且具有适应性、便捷性等特点。

2.7 雨水储蓄灌溉

由于我国地域辽阔，农业生产种植区分布范围广，致使农田所处地理位置不同、气候类型不同，自然而然降雨因素条件也就大相径庭。例如，我国年平均降雨量由东南地区向西北地区呈现出逐渐递减的趋势。位于东南沿海地区的农田灌溉区，年降水量较为充沛且降水保持稳定，降水量均高于1000mm；位于西北地区的农田灌溉区，不但年降水量较少，并且该地区的淡水资源较为匮乏，灌溉用水紧张。在这一情况下，需要提高对雨水的利用效率，确保农作物正常生长所需要的水量。对此，需要在农田附近建立完善的储水设施、如蓄水池、节水渠道、小型水库等，在降雨时采取适当的方法进行雨水收集，并将农田中多余水资源进行存储，当遇到水资源短缺、用水紧张等问题时，利用雨水进行农田水利灌溉，解决上述问题，维持农田中农作物的正常生长发育[3]。

3 农田水利工程中节水灌溉技术面临困境

3.1 节水意识薄弱

由于部分地区交通不便，经济发展较慢，再加之农民过于重视农田的经济效益，没有对灌溉方式多加思索，通常采用大水漫灌方式进行作业，灌溉效率较低的同时浪费大量水资源，而这些都表明了农民的节水意识较为薄弱。虽然我国正在大力推广节水灌溉技术，可能因推广人员的个人因素，导致农民对新技术存在抵触心理，不愿意尝试新方式，对农田水利工程建设产生影响[4]。

3.2 监管机制存在瑕疵

在农田水利工程建设中，过于注重工程建设和施工过程的管理，忽视了水利工程竣工后节水灌溉技术的实际应用，缺乏对其进行专业化的监督和管理。比如，农民在使用节水设施时，缺乏知识普及、技能教育、专家指导，操作时时常出现不规范操作等，导致实际节水灌溉作业的效果达不到预期目标。同时，缺乏专业的设施维修养护人员，水利设施老化破损后无人管理，致使水资源的浪费及劳动力的损失，限制了节水灌溉技术的推广及应用。

3.3 人才数量稀缺

一方面，由于水利工程的职工薪酬较低、发展机遇较少，不但高职、高校对该专业重视度不够，学生群体对这一专业不感兴趣，导致水利工程人才数量稀缺。另一方面，由于我国节水灌溉工程起步较晚，发展时间较短，缺乏该专业的人才，加之相关经验较为不足，使得农田水利节水灌溉工程的建设效果达不到预期标准。

4 农田水利工程中节水灌溉技术发展策略

4.1 助力农民树立节水意识

农田水利部门要加强节水灌溉的宣传力度，提高农民节水意识，通过采用线上与线下两种方式相结合，开展节水灌溉技术的宣传工作，确保宣传工作质量。首先，安排推广人员深入基层，挨家挨户宣传节水灌溉技术运用的重要性、好处，改善农民对技术运用的认识，并讲解节水灌溉技术与水利设施协调应用的操作步骤。其次，建立节水灌溉技术试验区，场址选择在水资源短缺且灌溉困难的地区，按照当地实际情况进行内部建设，并邀请农户前来参观，利用试验区的技术应用成果展示促进当地节水灌溉的发展。最后，搭建技术应用交流平台，邀请专家学者在平台上进行直播讲解，并且配备服务人员帮助农民解决问题，或安排技术人员到农户农田中进行指导帮助，提高农民节水灌溉意识。

4.2 完善技术应用管理机制

一方面，加强相关管理机制的完善。政府需要加大政策扶持力度，明确运用节水灌溉技术的奖励机制或补贴机制，如购买相关设备、运用节水技术时，给予一定的奖励或补贴，引导农民参与农田水利工程建设中来。同时，创建社会参与机制，由政府作为主导，鼓励社会各方力量积极参与，加强对农田水利工程质量、运行的监管，进而提高节水灌溉技术的应用水平。另一方面，加强节水灌溉技术应用的管理力度，确保节水灌溉作业的有序性，促进农田水利工程发展稳定进步。通过加强管理工作落实，保障节水灌溉工程建设和管理工作的权责明确；定期召开相应会议，针对管理过程中的问题进行讨论，并提出相应的解决措施；提高管理工作质量，按照以往相关优秀经验，优化现有的工程管理模式；积极与相关管理机构交流，确保水利工程取得良好的运行效果[5]。

4.3 加强专业人才培养教育

首先，加强对高职院校及专业学院的人才培养，强化学校与水利机构的交流合作，提高学生的专业理论基础和实际操作能力，用学校中大量的专业人才填补农田水利工程中人力资源的不足现象。其次，提高在岗人员理论知识和职业技能，通过对相关人员进行培训教育，如传授国内外先进的节水灌溉技术及相关设施操作方式等。在这一过程中，可以邀请专家学者进行现场知识讲解或开展技术交流会等，促使在岗人员理论基础与职业技能水平协同发展进步。最后，加强人才引进工作，通过优厚的薪酬待遇、公正的晋升渠道、丰富的财政补贴等，确保高素质的专业人员引得进、留得住、用得好。

5 结语

综上所述，水资源匮乏、用水紧张等问题对农业发展造成一定影响。对此，需要加强对节水灌溉技术的应用，通过明确各项节水灌溉技术要点，了解技术应用中面临困难，采取合理有效的解决措施，达到节水灌溉技术的应用效果，实现节能环保的农业生产目标，促进农业经济发展持久稳定。