农田高效节水灌溉技术探讨

张 帅

（辽宁省种业发展中心，沈阳 110034）

我国是农业大国，而旱涝问题严重制约着农业发展。农田水利工程是满足农业灌溉需求的基础性工程，通过应用高效节水灌溉技术，既可优化水资源配置，解决区域间水资源分布不均衡问题，满足农田灌溉需求，也能合理使用农田灌溉用水，有效解决水资源紧张问题。高效节水灌溉技术的应用，为农业增产提供了基础条件，为农业可持续发展和国家粮食安全保驾护航。

1 农田高效节水灌溉技术的应用价值

1.1 促进农产品增产增收

我国区域间水资源分布不均衡，在气候影响下容易发生干旱及洪涝灾害，造成农作物减产，影响农产品品质。在农田水利工程中，通过应用高效节水灌溉技术，可以更加合理地调配水资源，对缓解干旱、防范洪涝起到十分关键的作用，为农产品增产农民增收提供了有力保障。

1.2 提高水资源利用率

随着全球生态环境的恶化，水资源污染和短缺问题已成为制约国家建设与经济发展的重要问题，受到越来越多的关注。一方面农田灌溉需要耗费大量水资源，另一方面现有的农田水利工程中还存在水资源污染和浪费严重的问题。通过应用高效节水灌溉技术，将节水理念渗透到农业生产全过程，有助于提高水资源利用率，缓解水资源紧缺，为农业可持续发展奠定良好基础。

1.3 改善农业生态环境

生态环境的治理与改善，是农业可持续发展的重要保证，是推动农业转型升级的重要前提。合理应用高效节水灌溉技术，可以改变传统粗放式农耕对水资源带来的污染，优化水体环境，改善因过度使用水资源而引起的水土流失、土地荒漠化、灌溉水枯竭等问题，达到改善与治理农业生态环境的目的。

2 农田高效节水灌溉主要技术

2.1 微灌溉技术

微灌溉是通过压强使水流从细小管口滴出或喷出，对作物根部进行浇灌，分为微喷、滴灌等灌溉形式，主要用于温室大棚，能有效节约水资源，减少水资源流失浪费，且操作简单、效率较高、成本较低，具有良好的节水效果。

2.2 喷灌技术

作为农田水利工程中的常见节水灌溉技术，喷灌是利用喷灌机连接输水管道输送水资源，再通过喷头将水流均匀一致地喷洒到农田当中，用以满足农作物生长所需的水分。喷灌技术可实现大范围灌溉，且灌溉均匀度较好，与传统大水漫灌式灌溉技术相比可有效节约水资源，提高水资源的利用率，降低农田灌溉的成本[1]。应用喷灌技术时，需结合农作物种植特点合理选择移动喷灌、固定喷灌、半固定喷灌等喷灌方式。喷灌技术灵活性强，灌溉效率高，可满足农作物生长所需的水分。值得注意的是，大面积灌溉须在农田中铺设专用喷灌管道，这会占用部分农田空间，需提前做好规划。

2.3 井灌技术

井灌技术主要指通过在农田的中心设置井灌设施，将支管、干管与井灌设施进行连接，从而形成一个覆盖农田的井灌网络，对农田进行全方位的灌溉。井灌技术主要适于干旱时期农田缺水使用。应用井灌技术时，需合理划分农田灌溉区域，确保灌溉覆盖面和灌溉效率。将喷灌机与井灌设施配合使用，可提高农田灌溉质量和效率，避免过度使用地下水，节约水资源，且易操作、自动化程度高。

2.4 步行式灌溉技术

步行式灌溉是将农机动力设备与灌溉设施相结合，对农田采用移动式灌溉的方式，用于干旱少雨地区农田灌溉作业。与其他灌溉技术相比，步行式灌溉所用设备较少且不需铺设专用管道，因此成本低，适于多种类型农田使用。还可根据农作物生长情况，灵活控制灌溉量。应用步行式灌溉技术时，需要全面考察农田作业环境，掌握农作物生长情况，控制好灌溉设备，这样才能达到理想的节水灌溉效果。

2.5 渠道防渗漏技术

传统农田水利工程主要利用人工建造渠道进行农田灌溉，但这种人工挖掘渠道在输送水流时易发生渗漏，造成水资源流失。应用渠道防渗漏技术，对原有灌溉渠道进行改造，利用混凝土、石块等材料砌筑灌溉渠道，并使用沥青、塑料薄膜等材料加以密封，可以有效解决灌溉水输送过程中的渗漏问题，减少水资源的浪费[2]。同时，通过合理计算渠道防渗数值，对渠道路线进行优化，也有助于提高农田灌溉效率。值得注意的是需要加强灌溉渠道运行管理与养护，避免渠道发生渗漏现象。

2.6 低压管道输水技术

低压管道输水技术需要根据农作物灌溉用水规律，通过铺设的输水管道为作物供水，满足农作物生长需求。铺设低压管道时，需要做好设计规划，确保管道覆盖率与灌溉效率。需营造低压环境，使用压水设备，以减少水资源浪费。该技术应用时不会占用较大面积，操作相对简单，节水效果较为明显。

2.7 滴灌技术

滴灌是指通过对特定压力的水进行过滤，利用管道、管网及滴头对植物根系进行均匀缓慢灌溉的一种高效节水技术。与一般灌溉技术相比，可显著节省灌溉水量，并能根据农作物生长情况管控灌溉水量，避免水资源浪费。需要注意的是，滴头流量较小，水中矿物质沉积易出现堵塞，需采取有效措施加以防范，避免滴头堵塞影响滴灌效果。

3 农田高效节水灌溉技术应用中存在的问题

3.1 农田灌溉水源调度缺乏合理规划

农田灌溉用水主要依靠水库供应，在实际执行层面，由于农田灌溉水源调度管理简单粗放，缺乏合理规划和科学管控，导致农田灌溉过程中存在水资源浪费严重的现象，这不仅有悖节水的初衷，而且加剧了水资源短缺。此外，由于区域间水资源调配比较频繁，使水库运行管理压力加大，导致区域间水资源紧缺问题无法及时有效缓解，甚至因灌溉用水调度不合理而引起一些矛盾冲突，这不仅无法满足节水灌溉要求，而且给农业生产带来诸多不利影响。

3.2 对灌溉时间和灌溉量把控不力

节水灌溉是农田水利工程的重要技术手段，已得到广泛应用，但仍有一部分人对节水灌溉的认识不全面，在农田灌溉实践中不能合理应用这一技术，无法根据农作物种类及其生长习性科学管控灌溉时间和灌溉量。现行定时定量灌溉方式不能充分发挥节水灌溉功能的原因在于：一是忽视了不同农作物的特性。对一些本身需水量较少的作物，采用定时定量灌溉方式必然会造成过量浇灌，导致水资源的浪费[3]；二是没有结合农作物生长情况进行灌溉。在作物不同生长阶段没有采取有针对性的灌溉管理，存在灌溉时间和灌溉量不合理问题，造成有限水资源的浪费。

3.3 灌溉方式方法简单粗放

农田高效节水灌溉技术类型较多，需要结合各地实际，考虑不同农作物灌溉需求，合理选择节水灌溉方式。但在农田水利工程运行管理过程中，一些用户盲目选择节水灌溉方式，没有做好前期考察和规划，导致节水灌溉技术应用不合理，与农作物农艺要求不匹配，节水灌溉效能不能得到充分发挥。

4 农田高效节水灌溉技术应用措施

4.1 制定完善用水管理机制

应用高效节水灌溉技术时，需结合实际制定完善管理机制并对用水过程进行管控。首先，要结合实际情况对农田水利工程进行全面的勘察设计，选择适合的节水灌溉技术，确保节水灌溉技术的应用符合农作物的种类、生长习性及灌溉需求，以便于发挥出节水灌溉技术的作用，起到节约用水的目的；其次，要加强对相关人员的技术指导，组织农田水利工程的管理人员对节水灌溉技术的应用进行深入学习，丰富理论知识，加强实践能力，掌握节水灌溉技术的应用要求；再次，要对节水灌溉技术的应用进行全面监督，严格按照规范进行操作，杜绝农田灌溉过程中的水资源浪费与污染。

4.2 提高农民节约用水意识

为了充分发挥高效节水灌溉技术的价值，在农田水利工程建设和运行过程中要深入农民群众当中，进行更全面更广泛的节水灌溉技术宣传与推广，使更多农民认识到节水灌溉技术的优势与价值，提高农民节约用水意识，使其积极应用节水灌溉技术，从而减少水资源浪费，进一步发挥高效节水灌溉技术的综合效益。

4.3 合理选择节水灌溉技术

农田水利工程高效节水灌溉技术类型较多，适用范围不同。在应用节水灌溉技术时，需要做好全面考察工作，充分掌握农田灌溉区域的气候、降水、自然环境、土壤等情况，结合农作物类型，选择适合的节水灌溉技术，这样才能发挥节水灌溉技术的价值，起到节约与保护水资源的目的[4]，同时，应用高效节水灌溉技术需要结合实际，提前做好规划，对农作物生长情况进行全面监测，根据农作物生长需水量制定节水灌溉计划，避免水资源浪费。

4.4 加强技术研究与创新

针对高效节水技术在实际应用中遇到的问题，必须将多种节水灌溉技术充分结合、取长补短，才能提高节水灌溉效果，同时，还要注重专业人才培养，加大政府扶持力度，组建专业人才队伍，开展节水灌溉技术研究、推广与应用，不断提高节水灌溉技术应用效果，降低成本，增加效益。

5 结语

农田高效节水灌溉技术的应用利于控制农田灌溉用水量，促进水资源合理调配，提高水资源利用率，减少水资源浪费。通过深入研究高效节水灌溉技术，结合农田种植具体情况，选择适合的节水灌溉技术，以充分发挥不同技术的优势，提高农田灌溉效率和质量，同时，随着现代节水灌溉技术的研发，将为农作物生长创造更好的条件，促进增产增收，推动农业健康发展。