浅析农业水利灌溉模式与节水技术措施

柳玲玲

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃 景泰 730400）

甘肃省景泰川电力提灌工程（简称景电工程）是跨省区、高扬程、多梯级、大流量的大Ⅱ型电力提灌工程。工程总体规划、分期建设，有泵站43 座，总投资8.56 亿元。工程原设计流量28.6 m3/s，加大流量33 m3/s，装机容量25.97 万kW·h，设计灌溉面积76 380 hm2，目前灌溉面积80 000 hm2。景电工程经过50 年的运行，已经有了很大的发展，近年来随着灌区灌溉面积的增加和景电二期扩灌（黄花滩生态移民区暨扶贫）项目（灌溉面积8 266.67 hm2）的建设，民勤供水量由6 100 万m3调整至9 000 万m3（取水指标未增加，从二期老灌区节水中解决）。水资源指标严重不足，灌区用水矛盾十分突出，已经成为制约灌区社会和经济发展的主要因素。水资源短缺已经给景电灌区造成了一定影响，充分保障灌溉的效率以及质量是景电灌区亟需解决的问题。我国是一个农业大国，农业的发展对于我国社会经济的进步有着十分重要的现实意义，怎样充分保障农业水利灌溉的效率，提升节水技术的应用水平已经成为农业发展的重要议题。

1 常见的节水技术措施

1.1 喷灌技术

喷灌是通过水泵加压或者利用自然落差形成的压力，将水通过压力管道输送至田间，然后再经过喷头喷洒灌溉农作物。在现阶段的农田水利工程中，喷灌技术已经成为一种十分重要的灌溉节水措施，在大田灌溉中得到了广泛的应用。喷灌技术占耕地面积少，节省人力、物力，具有极强的地形适应力，灌溉覆盖率可达95%，节水效率约为30%～60%。

1.2 渠道防渗技术

我国农业发展历史悠久，渠道防渗技术在农业生产的中应用长达上千年，是我国当下农田灌溉的主要途径之一。渠道防渗是减少渠道输水渗漏损失的一项重要工程措施。渠道防渗技术的主要优点是能有效节约灌溉用水，防止土壤出现次生盐碱化现象；防止输水渠道的冲淤和坍塌，加快流速，提高输水能力；减少工程维修管理费用等。在实际应用的过程中，如果没有进行防渗工作，那么会造成水资源浪费。因此，在工程施工过程中，相关部门应当提高对渠道防渗工作的重视程度，加强工程防渗技术的应用，减少输水过程的浪费。

1.3 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术是当前相对理想的一种灌溉手段，其本身对适用环境的需求相对较低，在日常应用的过程不会对地下水有较大的依赖性，因而低压管道输水灌溉技术大多应用在我国北方地区。从工作原理上来讲，传统灌溉渠道多为泥土渠道，而低压管道疏水灌溉一般是采用低压管，将水源、水泵和机械等部件连接起来配置相应装置，方便用户操作应用。操作简单是低压管道疏水灌溉技术的优点之一，不需要相关人员花费大量的时间与资金便能够完成相应的输水工作，输水效率高，也能减少渗漏、蒸发等造成的水资源浪费现象。

1.4 滴灌技术

由于我国水资源分布存在区域性，很容易出现区域性干旱情况，加上极端天气的出现，会对农业灌溉工作产生不利影响。在水资源短缺的区域建设节水工程时，以滴灌技术为主，通过合理布局，减少水资源用量，提高灌溉效率。通常情况下，人们在利用滴灌技术时，灌溉滴头以直径10 mm 的毛管滴头为主。与其他灌溉技术相比，滴灌技术是从农作物根部进行灌溉，在不破坏农作物根部的情况下可有效提高农作物的产量，同时，在灌溉过程可以根据农作物的营养需求在滴灌水源中添加肥料，形成水肥一体化灌溉，可以减少施肥成本，保障农作物的产量和质量。

2 节水技术的作用

2.1 提升水资源利用效率

我国人口众多，水资源人均使用量相对较少，水资源紧缺现象严重，为满足日常生产生活用水，提高水资源利用率，需要加强节水技术应用[1]。因此，相关工作人员大力研究节水技术，通过不断完善节水技术提高水资源有效利用率。

2.2 促进灌溉技术的发展

现阶段灌溉技术类型较多，其中一些灌溉技术在农业灌溉实际应用效果不佳，并未充分发挥作用。为了保证农业水利灌溉质量，需要不断调整农业种植结构，改善当前的农业经营模式，用现代化经营模式倒逼灌溉技术的发展。

3 节水措施在农田水利灌溉中的应用

3.1 发挥农田水利工程的节水功能

随着科学技术的不断发展，现阶段在开展农田水利灌溉的过程中会应用到多种节水技术，例如常见的输水渠道防渗处理、管径控制、水量控制等形式。输水渠道防渗的根本目的是减少运输过程中水源的损耗，通常采用不锈钢管材作为基本管道材料，提升管道的防渗性能，最大程度改善以往塑料管材而对土地造成的污染[2]。输水管道是农田水利灌溉系统正常运行的基本保障，日常工程巡检和清淤作业时要注重处理管道，做好管道维护清理工作，保证管道内部干净，无杂物淤积，避免影响管道畅通，同时控制好水流压力，确保管道不会因为水压过大而导致喷溅现象。最后，在设计规划水利工程时，需要根据当地实际情况和水资源控制管道净流量，确保水资源利用率，为农作物生长发育提供充足水源。

3.2 做好节水灌溉管理工作

节水灌溉管理技术贯穿农业灌溉的始终，应当从以下几个方面入手开展节水灌溉管理工作：首先，强化节水措施的设计，认真了解农作物种植要求、地理环境以及土壤条件等多种因素，以此为基础进行节水灌溉工程的设计与规划，在工作过程中严格遵循因地制宜的原则[3]。其次，根据耕地土质和农田实际情况选择合适的节水灌溉模式，改造中低产土壤，有效提升工程的节能性以及可操作性，真正发挥出节水灌溉工程的经济效益。最后，重视日常管理与维护工作，避免节水灌溉工程在后期使用的过程中出现设备老化或者是磨损等情况，做好维护工作对工程使用寿命和效率有促进作用。定期检查灌溉设备，及时处理发现的设备损坏、老化、腐蚀等问题，确保节水工程的正常运行，提高节水工程的实施效果。

3.3 持续引进先进的节水技术

随着科学技术的快速发展，社会各个领域都开始不断地涌现各种先进技术，农业经济迅速发展使得传统农业水利灌溉模式已经无法满足现代化农业发展灌溉需求，需要引进新的灌溉技术[4]。因此，为了充分保障现代农业的发展，确保农业发展过程中灌溉技术能够充分发挥自身的作用，应当积极应用先进的节水技术。一方面，一些新型节水技术通常建立在3S 技术的基础上，能提升农业水利灌溉效率。通过遥感技术可以分析水资源分布情况，GPS 技术可以精确定位水资源，GIS 可以有效利用水资源，在此基础上合理规划水资源利用方式，建立相应的节水灌溉工程，提高农业灌溉质量；另一方面，引进生物技术，通过开展抗旱节水育种项目，利用具有抗旱节水性能的种苗实现节水，在栽种抗旱节水种苗时可以通过节水植物提高水资源利用率。

在耕地表层覆盖塑料薄膜、秸秆等材料可以减少土壤蒸发量、地表径流，起到蓄水保墒作用，也能够提高水资源利用率。使用秸秆覆盖节水率可以达到15%～20%，增产大约10%～20%，使用塑料薄膜覆盖节水率可以达到20%～30%，增产大约30%～40%。对于土壤墒情可以采用张力计、中子法等方法进行监测，通过数据分析和天气预报确定合适的灌水时间、数量，进而控制好土壤含水量，实现节水增产这一目标。

3.4 优化节水设计方案

相关设计人员在进行设计的过程中应当充分参照当地的实际情况、经济特点对设计方案进行优化，在灌溉方案设计完毕之后还需送往专业部门进行审核，专业部门根据技术、环境、设备以及资金等多个方面对方案进行合理的调整，确保最终敲定的方案能够与农业水利灌溉的实际需求相符合[5]。灌溉作为当前农业生产过程中不可或缺的手段之一，完善农业灌溉系统有着十分重要的作用。在实际建设灌溉系统时，要严格遵循设计方案，严格监管工程建设，保证农业节水灌溉工程的质量。

3.5 合理规划区域灌溉

不同地区的农田水利灌溉情况不同，因此在开展节水工作时，需要充分调查区域经济、气候、地形等情况，并进行合理规划，例如在冲积平原等区域地下水位高，难以实现外引水源，因此需要采用井灌技术，采用以井补渠方式灌溉农田。但是若是区域地下水超采，则需要控制用水，并修建蓄水工程引河流水或回灌地下水。总之，根据区域水利灌溉情况合理规划农田水利灌溉工程。

3.6 减少面源污染

现阶段，受到技术影响，我国传统农业灌溉模式应用时污染度较高，无法保证农业生态系统环境质量，也无法满足农业灌溉水质要求，灌溉效率和灌溉效果不佳。为了提高灌溉质量，保护农业生态系统环境，相关人员在农业灌溉工作中需要采用先进农业水利灌溉设施，并结合实际情况调整技术，以便后续工作顺利进行，同时也能够降低水资源浪费率，提高农民的生活质量。在此期间，相关部门及其人员需要重点防治面源污染，并采取有效措施处理面源污染，实现可持续发展目标。

当前要解决我国农业水利灌溉中存在的面源污染问题，可以从污染层面展开分析，采用先进可视化手段对现有的污染问题展开溯源跟踪调查行动，寻找问题出现原因，通过分析原因调整解决方案，妥善处理运行机制，进而提高农业灌溉节水技术应用质量。而对于环境污染问题，可以采用绿色环保、无害化处理手段，保证农业可持续发展，进而推动区域经济发展。

4 结束语

在开展农业水利灌溉的过程中，需要立足整体深入研究灌溉节水技术应用方法，并提高农民的节水意识，为节水相关工作的顺利开展提供充分的保障。而在进行农业水利灌溉时，需要结合农田实际情况和水利工程建设程度合理应用灌溉节水技术，保证能够解决各种问题，充分提升水资源的利用效率，为我国农业的可持续发展提供保障。