农田节水灌溉技术改造与应用分析

王永军

本文对改造农田节水灌溉技术的必要性及技术改造要点进行分析，并对目前农田节水灌溉技术改造与应用现状加以阐述，提出渠系配套改造技术、地面灌溉技术、喷灌技术等其它农田节水灌溉技术的改造与具体应用，以期有效提高农田灌溉效率与质量的同时，也能实现最大程度地节约水资源，精准落实农田节水计划，使农田灌溉的各项需求均得到相应满足，夯实农业现代化发展基础。

水资源是农业生产过程中消耗极大的资源，其中水资源浪费严重、未合理利用水资源等均是传统农田灌溉模式下普遍存在的问题，不仅致使农作物产量降低，某种程度上也制约农业现代化发展。因此，需要提升对农田节水灌溉技术改造的重视程度，结合各地区农田灌溉特点，合理制定农田节水灌溉技术改造方案，使其有效提高水资源利用率的同时，也能减少技术改造成本投入，实现综合效益最大化。如何有效改造并应用农田节水灌溉技术，是目前基层水利工程技术人员需要考虑的一个重要问题。

一、改造农田节水灌溉技术的重要性

1、提高粮食产量

农业生产过程中应用农田节水灌溉技术，并对其加以改造可有效加强水资源的调度，节约水资源，保证农田灌溉中水资源使用的合理性，避免造成资源浪费现象。在此基础上，技术人员要健全农田灌溉节水技术改造方案，将灌溉区域的重点设备配置充足，并完善粮食安全系统化管理体系，可有效发挥出改造技术的价值和意义，不仅能够有效利用水资源，促进资源合理配置，还能对整个农业生产过程进行高效管理和控制，减少成本支出，将现有资源加以整合，全部投入于粮食生产当中，以此提高粮食产量。

2、满足市场需求

改造农田节水灌溉技术，可有效在其应用过程中节约电力能源、水资源等多类资源的使用，降低农业生产成本，提高农业经济收益，同时，在农田节水灌溉技术的改造中，可有效对农业生产过程加以规范，更好地满足市场对农产品的物质需求和消费需求。在技术改造过程中，以更为先进的技术模式和更为科学的管理方法融入其中，对整个农业灌溉和生产过程进行统筹规划、设计管理和实时监控，转变以往的种植模式，可有效保证粮食质量，提高粮食产量。除此之外，在改造农田节水灌溉技术的应用下，农村资源被大幅度节约，农村生态环境得到大程度改善，可有效避免地下水超采或土壤次生盐渍化的问题，保护农村生产环境，更好地进行农业生产，以满足市场多元化需求。

3、促进农业发展

合理应用和改造农田节水灌溉技术，可有效降低传统农业生产中的人力、技术和资金成本的投入，在保证粮食产量、满足市场需求的同时，促进农业的发展和完善。在农田节水灌溉技术改造应用中，基础设施建设进一步完善，其中的管理措施不断随之更新，在灌溉期间不再需要大量的水资源，使得其整体农业生产力有所提高，提升农业核心竞争力。从更为广泛的角度来看，应用和改造农田节水灌溉技术可促使农业生产向智能化、科技化方向发展，提高灌排工程效率，为农民创造更多的农业生产收益。

二、农田节水灌溉技术改造要点

1、确定生态播种技术方案

农田节水灌溉技术改造中，最根本是要确定生态播种技术方案，通过调查了解自然环境，根据实际情况确定播种管理，统计播种讯号，并根据当地区实际生态环境对播种温度、湿度等条件作出适当调整。在此基础上，相关工作人员还需加强对农田平整方案的制定，确定潜水层的位置，避免灌溉层被潜水层所浸没，保证农田节水灌溉技术中水资源的利用效率。另外，在生态播种技术方案确定前提下，还应加强保护体系的建设，以提前干预为重点保护原则，选择植株适合生长的土壤环境，以此提高后续秋季翻田技术的利用率。

2、深化节水型灌溉技术应用

深化节水型灌溉技术的应用，需要加强对农田灌溉和农田耕作之间关系的了解，对当前存在的灌溉技术进行优化和创新，加强宣传和推广其中的核心技术，以此使得农业生产相关技术人员对农业灌溉工作形成更为系统、全面的认识和了解。并且，在节水型灌溉技术应用的过程中，技术人员还需加强水资源消耗的控制，提高利用效率，并控制在关键技术环节的人力、物力的成本投入，全面控制灌溉工作成本。因此，要想保证农田耕作的效率，就必须加强对节水型灌溉技术的应用，并对其中的管理要点科学落实。

3、发挥输水渠道监控作用

农田节水灌溉技术改造应用中，加强输水渠道的监控十分重要，是确保农田灌溉技术处于良好环境的关键。通过输水渠道的监控，可有效监测其生态环境和运行状态，并以此为基础建造科学稳定的空间环境，使得输水渠道能够在更加稳定的环境下加以运行。为了实现这一效果，技术人员在其中应加强信息技术应用，监控并测试输水渠道各项指标，对其输水期间是否出现渗漏问题加以检测，并制定相对应的防渗漏处理方案，以此确保节水灌溉工作的顺利进行，避免产生不良影响。

三、农田节水灌溉技术改造与应用现状

1、规划设计不科学

在农田节水灌溉技术改造和应用过程中，对现场勘测和分析至关重要，但从目前的整体情况来看，在技术应用期间，仍然欠缺对现场的详细勘测和深入规划，导致节水灌溉工作受到影响。比如，在节水灌溉工程规划设计期间，缺少对现场地质环境、气候特征和农作物种类的勘测和深度分析，仅仅按照主观意愿或依据以往经验进行规划设计，使得在后续应用中逐渐暴露出不科学的问题，使得规划设计与工程实际相偏离，难以准确性把控灌溉时间和灌溉量等，使得灌溉技术应用效果受到严重影响。

2、灌溉作物分析不合理

农田节水灌溉技术的改造和应用基本前提均是加强对灌溉区域所种植的农作物结构和种类的了解，并针对农作物情况确定灌溉方案。对不同的农作物加以灌溉，应采取不同的灌溉技术，但目前在实际农田节水灌溉工作中，技术人员更多的考虑到灌溉的面积、灌溉的成本以及施工难度等方面的问题，常常忽略对农作物结构的分析和判断，导致所灌溉技术与农作物结构不相符的问题出现，难以在农业种植中发挥出灌溉工程的作用，对农业生产的帮助效果较差。并且，对灌溉作物分析不全面、不合理等问题，也会导致在水资源调度过程中所采用的方式不合理、调度的水资源量和调度时间不准确等问题，使得灌溉技术效果发挥受到限制。

3、管理措施不完善

农田节水灌溉技术的改造和应用逐渐受到政府越来越大的重视，对于其施工质量和规划设计等方面提出了更高的要求，以此有效保障节水灌溉质量。但在实际操作过程中，管理策略仍然未重视落实，在技术应用和改造中，仍然存在管理措施不完善的问题。由于管理操作的失误，很容易导致节水灌溉技术的操作不规范、不合理，节水灌溉质量难以保障的现象，影响灌溉工程的顺利进行。总体而言，造成管理措施不完善、技术管理失误的主要原因在于监管机制不健全、监管人员能力素质低下以及产权不分明等，在后续的应用和改造过程中需要重点加以优化和完善。

四、有效改造并应用农田节水灌溉技术

水源向农田作业区域输送的过程中渗漏、蒸发所产生的损失与农田灌水过程的损失是导致农田灌溉水浪费严重的主要因素。基于此，通过有效改造并应用农田节水灌溉技术，尽可能将农田灌溉水损失降至最低，以此提高水资源利用率。

1、渠系配套改造技术

实践应用渠系配套改造技术过程中，技术人员必须严格按照相关规定要求完成渠道改造以及管理措施的制定，为了保证渠系配套改造技术应用达到预期效果，同时也要做好与其技术应用相配套的控制体系建立，也有利于减少农田灌溉管理方案不合理制定所产生的负面影响，并构建高效率的农业作业管理模式，最大程度地满足渠系配套改造技术实践需求。具体涉及以下几个方面：

一是渠系水利建设是渠系配套改造技术实践过程中重要环节，技术人员需要将与其配套的干预措施合理制定，并根据不同农业作业方案与渠系灌溉特点，明确给水、供水以及排水等环节操作要点，以此实现农田高效率灌溉。

二是综合考虑渠系配套改造技术实践应用要求，明确管道作业中的开挖方案。例如，在开挖作业期间，应在沟槽两侧堆积涂料，待开挖作业全部完成后，再选择合适的方式对地面进行夯实处理，其夯实密度最低不小于0.93。并在管道回填环节，应将作业面留存的垃圾及时处理干净，防止由碎石、杂砖等垃圾或异物在回填土内存在而导致土壤功能被破坏，进而影响农田种植区域农作物产量。

三是进入渠道工程施工阶段，则是需要借助推土机清理作业面的表面，以挖填的方式回填与夯实处理此处断面，再对其进行最后的装土碾压。

2、渠道防渗漏技术改造与应用

由于原有农田灌溉渠道普遍以人工挖建为主，挖建沟渠时，没有综合考虑渠道防渗漏问题，致使在农田灌溉过程中，水资源流经渠道时出现下渗情况，不仅降低农田灌溉效率，其水资源浪费问题也会随着时间推移愈加严重化。因此，为了有效解决渠道防渗漏问题，提出在原有渠道建造技术的基础上对其进行合理改造和完善，结合渠道建造情况与农田灌溉特点，选择综合性能良好的混凝土、石块堆砌存在渗漏问题的部位，同时利用塑料薄膜、沥青等材料对渠道进行密封处理，减少渠道渗漏问题发生，从根源上解决农田灌溉水资源浪费严重问题。

3、地面灌溉技术改造与应用

地面灌溉技术是现阶段农田灌溉过程中较为常见的节水改造措施，以重力装置为基础，向土壤中灌入水体。地面灌溉技术实际应用过程中，水体通过毛细管道并完成农田灌溉，该项技术具有成本投入少、操作简单以及后续管理方便等特点。地面灌溉技术的改造与应用流程如下：

一是基于农田灌溉区域实际情况，制定地面灌溉改造方案，并对灌水渠的方向进行明确，使其能够有效通过重力作用让水体从管路进入土壤。

二是在已掌握农田中水流运动规律的前提下，对水资源的流动方向进行深入分析，其目的是防止因水资源流动方向无法确定而影响农田灌溉效率这一情况出现，水资源流动方向的确定，可以更加准确地区分作业区域灌溉重点。使用先进的灌水设备，并替代传统耗水量较大的设备，满足自动化地面灌溉需求的同时，也能真正做到节约用水。

三是通过对以往地面灌溉技术改造情况的调研与分析，通常运用信息化手段对地面灌溉的作业区域进行统计分析，其目的是方便隔离沟交替的地面灌溉模式，更好地处理农田灌溉中水体挥发过快问题。为了满足地面灌溉情况远程监控的需求，可以在原有地面灌溉技术改造的基础上融合应用激光控制平地技术，建立信息远程监控系统，既能促进农田地面灌溉管理效率提升，又能将此项技术优势最大限度地发挥，改善植物根系区域土壤功能性，增强土壤层透水性，再配合精细化管理手段，能够进一步提高农田灌溉节水技术改造效果。

4、喷灌技术改造与应用

喷灌技术原理是通过对水泵装置施加压力，管道则是在压力作用下将水资源运送至指定的农田灌溉作业区域。应用喷灌技术时，水资源可以从喷头喷射而出，为农作物植株提供水分供应；加压处理后水泵、动力机组以及输水管道，在喷灌过程中可以形成自然落差，既能保证农田灌溉无死角，又能起到节约用水的效果。喷灌技术的改造与应用流程如下：

一是基于固定式处理模式，为固定喷灌系统设置指定输水灌溉方向，满足农作物植物水分充足获取需求。该类型改造措施可以保证农田灌溉效果，特别是小面积农田灌溉，再加上自动化技术融合应用，能够进一步提高灌溉效率。

二是利用少量支管辅助完成农田喷灌作业，在喷灌作业过程中，相关人员对支路管道进行移动即可快速完成农田喷灌。半移动式喷灌模式整体成本投入较少，极适合大规模推广应用。

三是在一定范围内固定喷头支管，再对能够进行移动的支路管道进行确定，与输入管路完成连接后，即可向水管持续输送水源，半固定式喷灌模式的应用，某种程度上可以减少劳动力投入，也能保证农田灌溉效率以及水资源节约，有利于为农田种植区域的农作物生长发育提供充足水分，并促进农作物产量提高。

5、滴灌技术改造与应用

将直径约10mm 毛管上的滴头与塑料管道相连接，通过塑料管道将灌溉水引到滴头，以此实现对农田作业区域的灌溉，即为滴灌技术。滴灌技术改造与实践应用，不仅可以满足水资源最大化利用要求，也能有效解决水资源浪费问题，在节约用水方面有着显著的作用效果，有利于更好地实现农业生产节水增产目标。滴头极易被堵塞与结垢是该项技术实践应用过程中较为出现的问题，因此，对水体质量要求极高，尽可能要保证水体中无任何杂质，并定期清洗滴头。通常情况下，可以根据农田灌溉需求选择滴灌技术形式，或者以节水程度为标准选择滴灌技术形式；滴灌技术也能为农户施肥灌溉作业提供方便。

6、雨水蓄积技术改造与应用

雨水蓄积利用技术是现阶段被广泛应用于农田灌溉中一项具有良好节水效果的技术手段，特别适用于干旱、半干旱的农业生产地区，某种程度上对预防干旱灾害也能起到一定作用，并在此项技术应用支持下，也可以解决农田灌溉周围区域内水土流失严重问题，加强生态环境保护。但该项技术应用成本加高，节水渠道、输水管道的建设过程极为复杂。因此，结合农田灌溉区域实际情况，以及具体节水要求，对雨水蓄积利用技术进行适当改造，降低技术应用成本，提升雨水蓄积技术环境适用性，从而将其技术优势和应用价值最大程度地发挥。

总之，为了更好地满足新时期农业生产需要，并提高水资源利用率，重视与加强农田节水灌溉技术改造非常必要，综合考虑农田灌溉基本要求，积极探索实现最大化节约用水的技术应用体系，着重分析农田灌溉中导致水资源严重浪费的成因，在此基础上针对性改造农田节水灌溉技术，做好实践应用保障，以期将改造后的农田节水灌溉技术优势充分发挥，做到节约用水同时，并为农田灌溉提供充足水资源供应，从而助推农业可持续发展。