农田水利工程节水灌溉技术的改造研究

甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心 卢昌春

引言

在当前时代背景下，我国的农田水利工程建设获得了飞速发展，结合农业生产实际，建设了更多的农田水利工程，依靠工程建设与节水灌溉技术的应用，对农业生产起到了积极的干预作用，有效抵御了自然灾害可能对农作物造成的不利影响，创造了更高的经济效益、社会效益以及生态效益。但是就现阶段农田水利工程节水灌溉技术的现状来看，技术还存在很多问题亟待改善，因此要积极进行技术改造，促进节水灌溉技术实际作用优势的发挥。

1 农田水利节水灌溉工程建设现状

节水灌溉技术即运用最低的用水量去灌溉更大面积的农作物，以实现提高种植产量的目标，并创造更高的经济收益。随着技术的发展和进步，新时期有更多更为先进的节水灌溉技术应用于实际种植工作中，像喷灌、滴灌等节水技术形式，在农业生产工作中的应用比较频繁，不仅能够提高水资源利用率，还能够节约灌溉成本和种植时间，技术应用优势十分明显。所以在农业发展的新时期，国家相关部门更为关注农田水利节水灌溉工程的建设工作，越来越多的节水灌溉技术类型广泛应用于实际生产工作中。

虽然近年来我国农田水利节水灌溉工程在建设方面获得了一定的进步，各项节水灌溉技术的应用更加频繁，但是同一些发达国家相比，还是存在较大的差距，存在很多的问题亟待改善，未来还需不断做好节水灌溉技术的改造工作，扩大技术应用面积，提高技术应用效果，帮助农民更好地运用节水灌溉技术，提高生产效率，创造更高的经济收益[1]。

2 节水灌溉技术类型

2.1 输水节水技术

应用节水灌溉技术时，依靠管道将水直接输送至田间进行灌溉工作，该项技术能够有效避免水资源在明渠输送过程中由于渗漏或是蒸发等因素所造成的浪费。该技术在一些井灌区，应用较为广泛，相对于其他的渠道输水技术来说，该技术具有输水速度快、节约水资源以及节约灌溉成本的优势，当前技术应用频率比较高。

2.2 节水灌溉技术

农业的生产工作离不开水资源，农田水利工程的建设有助于促进水资源的合理利用，依靠技术应用有助于做好水资源的合理利用，同时能有效保护水资源。在节水灌溉技术应用过程中，应坚持节水、节能和环保的使用理念，从而使得有限的水资源更充分地运用到农田灌溉中。

2.3 节水灌溉制度

节水灌溉技术中的灌溉制度具体需从三个方面去进行，首先是技术的应用要因地制宜，在技术应用时，要结合种植地的具体地形及作物类型，选择有效的灌溉技术。其次节水灌溉技术的应用需要兼顾投入的成本。由于不同节水灌溉技术之间其价格差异比较明显，因此需科学进行灌溉技术的选择，尽量缩减灌溉成本。另外，为保证灌溉效果，还需定期做好设备的维修与保养工作，制定科学的维护制度，做好节水设备的维修保养工作，延长其使用寿命，创造更高的经济效益[2]。

2.4 节水田间处理

灌溉技术应用时，还应进一步做好田间处理工作，提高灌溉工作的质量。技术应用要明确灌溉重点，保证能够达到预期的灌溉目标。田间处理还需在灌溉过程中对农产品种植结构做好分析，之后对具体的技术运用进行有效调整。例如，若是技术应用的区域气候较为干旱，那么可做好林草植物种植工作，进一步扩大种植面积，起到涵养水源的作用，依靠做好田间管理工作去选择合适的灌溉技术，这有助于促使农田水利工程的作用得到发挥。

3 农田水利工程节水灌溉技术的改造

3.1 新型喷灌技术

新型喷灌技术是节水灌溉技术改造中较为突出的技术类型，技术改造时需遵循以下目标：首先是保证技术应用能够最大程度地作用于农作物；其次是最大程度提高水资源地利用效率，促进新型喷灌技术灌溉作用的发挥。为实现这一目标，进行新型喷灌技术的具体改造应用工作时，可运用水泵和动力设备对水体施加更大的压力。之后将喷灌设备放置于合适的高度，在水体抵达喷灌装置时，受自然力的影响，水体会呈现线状、丝状继而落到地面，保证整个喷灌工作得以顺利完成。同时，水体以细密的水流去冲向地面时，可以使得喷出的水分可以在农田植物中全面流动，从而提高了灌溉工作的质量，保证了灌溉工作更加均匀，农作物可获得充足水分。该技术的应用，能够对灌溉的农作物进行全面灌溉，最大程度地去涵养农田，结合现阶段实际的应用情况来看，新型喷灌技术已成为农田节水灌溉技术中较为普遍和高效的灌溉技术类型，应用愈发地广泛。当前技术的应用比较灵活，有固定喷灌、半固定喷灌、移动喷灌等形式，不同的灌溉技术形式其应用的优势不同，在不同的农田环境中都可以较好地发挥出灌溉的优势。例如，固定喷灌的方式可以应用于一些面积比较小的农田中，依靠该技术的应用，做好喷灌设备的固定，能够使水资源在固定区域内均匀喷洒；对于面积比较大的农田，则可以运用移动式的喷灌技术；针对喷灌面积大的情况，为更为全面地做好灌溉工作，一定要让喷灌设备可以进行阵地的转移，在农田中变换位置，提高喷灌的全面性；针对一些地理位置或是地形较为复杂的灌溉农田，则可选择移动式喷灌，结合实际的地理位置情况进行技术的灵活运用与调整，彰显技术优势[3]。

3.2 滴灌节水技术

滴灌节水技术即运用塑料管道，将水通过直径为16mm 左右毛管上的滴头，输送至农作物区域，做好局部灌溉工作。对于部分干旱缺水的地区来说，滴灌节水的应用更为频繁，其作为一种有效的节水方式，对于水资源的利用率高达95%以上，可有效避免水资源浪费情况的出现。滴灌节水技术与喷灌节水技术相比，滴灌的节水效果更好，同时利用滴灌，还可以起到施肥的作用，将肥料在水中溶解增施到农田中，在灌溉的时候能够提高土壤肥力，优势十分明显。虽然滴灌节水技术的优势明显，但是技术的应用存在局限性。例如在实际应用时滴灌的滴头时常会出现结垢或是堵塞的情况，因此在技术应用时，对于灌溉水源的质量提出了更高要求，需结合实际，做好水资源的过滤处理。

滴灌结合管道固定程度，可划分为半固定式、固定式、移动式三种类型，不同类型的灌溉技术为不同区域灌溉工作质量的提升创造了条件。另外，结合水分来源进行区分，滴灌节水技术又分为储水滴灌、地下滴灌。储水滴灌即通过雨水集流引导水分流入水窖，形成小型移动水源用于灌溉工作。地下滴灌则是将滴灌管埋入地下作物的根系活动区域，使得灌溉水可通过微孔渗入到农作物根系部位，继而更好地吸收，获得良好的灌溉效果。

3.3 防渗式灌溉技术

当前大部分农业种植区还是运用渠道输水的方式进行灌溉。在进行节水灌溉技术改造时，应做好渠道输水防渗技术的应用，即应用防渗式灌溉技术去优化灌溉工作。众所周知，渠道输水会造成不同程度的水资源浪费，进行技术应用时，需确定好断面结构方式，应用混凝土护面、塑料薄膜等做好防渗处理，避免水源输送时可能出现的水资源消耗。做好防渗处理，可有效控制下渗量，获得良好的防渗效果，同时输水的速度快，能够显著提高灌溉质量。

3.4 雨水蓄积利用技术

雨水蓄积利用技术是一项重要的技术类型，该技术的应用存在一定局限性，因此一般比较适合在较为干旱的区域应用，但是其具备一定的应用优势，可有效避免灌溉区域中出现水土流失的情况，能够创造更高的生态环境效益。所以该技术的施工造价比较高，应用起来比较复杂。实际应用时，需建设出水设施和节水输水渠道，工作量大，成本高，因此需有选择地进行技术应用[4]。

除此之外，在新时期农业种植工作中，微灌技术、膜上灌溉技术、膜下灌溉等技术形式是较为常见的技术，获得了广泛的应用。实际进行灌溉技术的选择时，都应结合农作物种植情况及实际用水需求，做好水情监测与分析，对区域内可利用水资源做好合理调度，有计划用水，在提高农业种植效益的同时，达到节约水资源的目的。

4 农田水利节水灌溉工程的改造对策

4.1 合理规划农田水利节水灌溉工程

相较来说，农田水利节水灌溉工程是一项较为复杂的系统，为保证其能够发挥出节水灌溉作用，还需结合实际的灌溉标准，做好科学的规划设计。所以，相关设计人员也需要提前规划好改造策略，以保证工程建设的科学性。首先，灌区设置固定渠道时，需结合干渠→支渠→斗渠→农渠的顺序做好规划，禁止越级设置渠道。另外，若是农田水利节水灌溉工程的灌区面积超过2 万hm2，则可以结合实际，适当减少渠道级数；若是灌区面积小于2 万hm2，则需结合上述顺序做好规划设计。

其次，需对跌水规划进行充分的设计，如在设计续灌渠道流量时，则可以结合具体的公式进行计算。另外，应保证续灌渠道最小流量≥设计流量的40%，最小水深≥设计水深的70%，这一规划设计方式能够有效保障农田水利节水灌溉工程规划设计的科学性，提高灌溉效率，保障灌溉效益。

4.2 因地制宜，科学配置水资源

各地区要进一步加大对于非充分灌溉技术的研究，在灌溉制度的制定与灌溉方式的使用时，都应该结合区域实际，综合参考作物、土壤地质、气候等各因素，保证应用合适的灌溉技术，创造更高的经济效益。对作物的产量与供水量之间的关系做好探究，同时对各种经济作物的需水量做好探究，保证灌溉技术的选择应用更符合实际需求；对于一些较为珍贵的经济作物，要做好其节水灌溉技术的探究，结合其各个生长阶段对于水资源的需求规律，依靠技术的改造，选择合适的灌溉方式，满足其需水需求。这样也有助于作物种植品质的提高，创造更高的经济效益。

同时，农田水利节水灌溉工程的改造，也应该充分考虑区域水资源配置现状，科学应用较为科学的供水方案做好农田灌溉，即再进行农田水利节水灌溉工程的建设工作时，水资源的配置需因地制宜，对区域水质、土壤、植被等做好综合分析，并对农田、农作物进行区别对待，“因田而异”“因植而异”，这样才有助于促进水资源配置的科学性。为起到节约水资源，可对雨水做好储存与收集，通过补充灌溉的方式的应用，改善区域水资源短缺现状；对于一些水资源较为丰富的区域，即可以应用自压喷灌或是微灌等灌溉方式，对水资源进行科学的利用。所以，在进行农田水利节水灌溉工程改造时，也需要设计人员深入到基层，对区域实际情况做好考察，科学掌握区域发展实际，明确区域农田灌溉用水量，完善具体的指标，并对水资源进行高质量的应用，节约每一滴水。其次，在进行农田水利节水灌溉工程改造时，一定不要忽视生态环境的保护，创造经济效益的同时，兼顾生态效益，促进农田水利节水灌溉工程实现可持续发展[5]。

4.3 使用先进、高效的节水灌溉技术

新时期，我国在进行农田水利节水灌溉工程改造工作时，还需对现阶段一些更为先进、科学的节水灌溉技术做好分析探究及应用，以提高我国农田灌溉效率和质量。实际进行灌溉与改造工作时，还应将3S 技术作为基础，其在技术应用和改造方面也有着较为广阔的发展前景。技术应用时，也对各种计算机软件及遥控定位系统等进行了充分的利用，即能获得农作物生产数据，并对网络数据库做好深入分析，进一步促进农作物灌溉质量，提高灌溉的准确性，所以也需要相关农业部门及研发部门积极做好技术的研发与推广工作。同时，相关部门应对区域农民做好培训，帮助其掌握更多先进的灌溉技术，提高操作技术，切实提升农田水利节水灌溉工程的改造质量。技术的宣传与推广也应该对各种推广方式做好应用，除了应用各种传统宣传方式外，还需对新时期多种先进的宣传技术做好应用，充分利用新媒体，强化宣传效果与质量[6]。

农业生产工作要朝着集约化的方向发展，提高劳动效率和市场竞争力，促进三农发展，依靠做好农田水利工程节水灌溉技术的改造和技术推广应用，促进农业生产工作质量与效率的提高，节约劳动力，降低生产成本的同时，提高市场竞争力。同时关注种植人员思想意识的提升，更新其思想观念，主动应用新技术去促进农业生产，从而稳固我国农业生产，促进农民的种植收入进一步提高。

5 结语

综上所述，时代的发展以及技术的进步，要更为关注基础设施建设，做好技术的应用。在可持续发展理念指导之下，为充分利用水资源，助力农业生产，要做好农田水利工程节水灌溉技术的研究与改造，对各种节水灌溉技术进行不断的优化与完善，为农业生产提供技术支持，创造更高的效益。