农业水利工程节水灌溉效果的要点分析及优化建议

孙国光

（民乐县义得渠水管所，甘肃 民乐 734508）

我国农业有着悠久的历史，作为农业大国，水土资源的重要性不言而喻，尤其农业生产要以足够的水资源为前提[1]。但我国现阶段水资源日益紧缺，对此就需要在农业生产上采取节水措施，包括科学的灌溉模式，减少水资源的浪费以及提高水资源的利用率，这些措施对农业生态的维护有着重要意义，也利于提高农业生产，促进农村经济迅速发展。

1 农业水利的常见灌溉模式和发展探究

在农业水利工程建设中，常用到5 种灌溉节水模式，渠道防渗灌溉模式、管道输水灌溉模式、喷灌灌溉模式、微喷灌灌溉模式、滴灌灌溉模式等[2]。这些灌溉模式不仅能起到节水省水以及提高用水效率的作用，同时还起到了5 个方面的作用。一是在节水的同时能够节约化肥，例如滴灌灌溉模式，不仅能够对用水量有一个精准的把控，同时对施肥量和施肥时间有着精准地把控，直接将水和化肥运输到植物的根部，使化肥在最短的时间内被吸收，从而达到节水省肥的作用。二是能够有效地增加作物产量，在科学的灌溉模式下，以农作物的生长发育需求为前提，适时为农作物提供适量的水分和养分，确保农作物在良好的生存条件下发育成长，从而达到增产的目的。三是有效地减少病虫害发生的可能，在科学的灌溉模式下，能够对土壤的湿度和温度实现动态化监控，同时还能起到对土壤温度和湿度的调节作用，通过降低农田的湿度、保持农田的温度以及增加农田的通气性等办法进行调节。此外，合理适时适量施用化肥，减少土壤盐碱化，保证土壤的健康。四是节约人力成本，提高劳动效率。灌溉设备和灌溉智能系统的运用，提高灌溉效率的同时还能方便管理。五是充分利于当地的生态环境平衡。随着水土资源的污染和破坏问题日益凸显，农业生产不得不采取科学的措施，包括保证灌溉技术的科学性、加大环境保护宣传等，以此来减少水土流失，降低对土壤结构的破坏，达到农业高效、环保生产的目的。

农业水利灌溉过程中，无论选择哪种疏水灌溉模式，都要保证与当地的环境有一定的适应性，同时也要针对可能遇到的难题，如投资大、设备依赖度高等问题，要提前做好预测和分析，坚持实事求是和具体问题具体分析的原则，按照当地的实际情况和需求，进行科学且严谨的综合评价和决策分析，保证灌溉模式的效用得到充分发挥[3]。

此外，在实际运用中，还有诸多新型的灌溉模式，例如：潮汐灌溉、毛细管灌溉、自然落差灌溉、光电直射灌溉等。因此，了解灌溉模式的发展趋势，做到与时俱进，坚持科技创新，尤其是设备材料和制造技术的改进和创新。

随着制造技术的提升，很多新型管材具有耐高温、耐腐蚀、抗老化等优势，运用在水利灌溉项目建设中，能够延长管材的使用寿命。同时大数据、物联网、遥感技术的兴起和运用，促进农田输水灌溉系统朝着智能化方向发展。从而，打造出智能化节水灌溉控制管理系统，通过远程程序进行监控，实现对农作物生长环境的动态化管理，使灌溉的精度和效率大幅提升。同时，保证用水、用肥的精准把控，实现水肥一体化，从而降低水资源的浪费，也能起到环境保护的作用，智能化节水灌溉控制管理系统模型，见图1。

图1 智能化节水灌溉控制管理系统模型

2 农业水利工程节水灌溉效果的要点分析

2.1 保证水利灌溉节水方案的科学性

农业水利节水灌溉关乎民生，与农业发展紧密联系，保证水利节水灌溉方案的科学性、有效性、可靠性，能提高农业生产质量，减少资源浪费，保护生态环境。倘若方案缺乏合理性，将导致农民的利益受损，农作物减产，不利于新农村经济的发展[4]。首先，需要联合包括农业专家、相关农业水利机构等多方面，共同设计水利节水灌溉方案。要注意方案的设计不仅要通过专业性强、素质高的农业专家来实现，还要考虑方案的适用性，因此应该主动接受农民的意见和建议，尤其是认真听取当地的节水实践经验。其次，要进行综合分析和实地考察，进一步掌握当地的经济情况、农业生产情况、自然条件等，尤其是调查当地的气候条件，有针对性地设计、调整灌溉模式，提高灌溉模式的适用性和实用性，对此要考虑以下3 个方面的因素。一是当地的土壤类型和质地，土壤类型的不同导致其蒸发量和渗透性存在差异，为保证综合灌溉效果，还要考虑水分的蒸发和渗漏情况，因此在灌溉模式的选择上，要先考虑当地的土壤类型。二是当地主要农作物的生长条件和生长要求。三是调查当地或周边水源是否的充足，要进行水质调查，基于此来选取灌溉模式。最后，还应该保证方案的经济适用性，为农民提供一个性价比高的节水灌溉方案，目的是减少经济投入，降低资源浪费，才能更好地被接受和应用推广。

2.2 保证种植方案的科学性

为减少水土资源的破坏，保证土壤的健康，要采取科学的休耕轮作方案，坚持免耕少耕的原则，让土地能得到休息和恢复，以此来保证土壤的肥力。同时还要制定科学的种植方案，包括科学管理方法、栽培技术，并做好提前的干预，选择适应强、产量高的优质品种，同时做好种子处理，保证种植密度的科学性等。选择科学的施肥技术和灌溉技术，使农作物既达到高产，又不破坏土壤的整体性，还能够提高水资源的利用率。

2.3 做好项目整体的监控和管理

在农业水利灌溉工作中，要做好整个过程的全面把控和动态化监督，确保整个水利节水灌溉工程有序推进，对此要明确任务目标，将责任落实到岗，实现精细化管理保证管理的效率和质量，保证各项资源的优化配置和合理利用，确保整个体系能够有效运行[5]。同时，还要在环境污染、水土资源破坏和浪费的问题上做好监督管理，保证农业水利节水灌溉的环境友好性，要重视各项措施的落实和后续监督问题。此外，还要注重水利节水灌溉模式的优化升级，积极引进先进的灌溉技术和设备，始终保持水利节水灌溉项目的先进性、时效性。

3 农业水利工程节水灌溉方案的优化建议

3.1 完善农作物种植灌溉体系

为保证农业水利节水灌溉方案的科学性、合理性，保证农作物质量和产量，就要建立规范化的农作物种植灌溉体系，在减少对水资源浪费的同时，达到保护当地生态平衡的目的。农作物种植灌溉体系的建立，首先，结合当地情况选择适合的灌溉模式，要考虑当地的土地类型、气候条件、经济情况等；其次，要考虑市场需求，确保农作物经济适用，能够为农民节支增收；最后，要尽可能降低农作物的种植成本，选择科学的灌溉方式，降低水资源运用和化肥、农药的使用。同时相关机构在节水灌溉体系的构建过程中，要注重管理和监督，要建立配套的制度体系和监督体系，尤其是针对资金的投入和资源的配置问题，坚持硬件设施的实用性，确保设备投入后能获得相应的长期经济效益，促进农业得到可持续发展。另外，尤其研发机构，要积极创新，学习和引进先进的科技和设备，为当地设计高效的具有先进性的节水灌溉方案，来用于农业生产，促进整体农业的现代化、科学化发展。

3.2 加大人员培育，强化落实方案

农业水利工程节水灌溉体系的运作离不开人力资源这一关键要素[6]。对此，要从3 个方面做好对人力资源的培养和开发。首先，针对水利工程建设人员，要加强管理和培育，通过技术培训的方式，提高人才质量，同时提高招聘要求，来引进先进人才，保证水利工程的先进性、科学性。以此确保建设的节水灌溉水利工程在投入使用后能满足当地的需求。其次，重视对农业技术人才的培育，可以与高校进行合作，让高校人才走进田野，让高校人才获得实践机会，将理论落实于实践，与当地农民进行经验交流，在更好地了解农村实际情况和实际需求的基础上，为之后的技术创新和发展提供条件。最后，要重视对农民技能的培训和环保意识的强化，让农民了解先进的节水灌溉技术，掌握节水灌溉设施的使用方法。对此，可以通过课程培训、现场指导等方式，让农民学习到相关知识，掌握操作技能，从而养成节水意识。

3.3 结合灌溉工程工作量，制定灌溉方案

节水灌溉工程在投入使用后，灌溉人员要建立科学的灌溉方案。对此要先掌握灌溉面积、作物面积、灌溉水的需求量，结合农作物的生长要求以及生长周期等来计算灌溉需水量。此外，灌溉人员还要把控好灌溉工程的运作时间，做好灌溉计划的时间安排。最后，还要做好对灌溉工程工作量的科学把控，其中工作流量的计算公式为

式中：Q0为灌溉工程的标准流量；e 为被灌溉农作物的具体数量；ai为第i 种农作物的种植比；mi代表的是第i 种农作物的用水量；Ti为第i 种农作物的延续时间；A 代表设计的灌溉面积；t 为灌溉时长；η 为水资源的利用率。通过式（1） 计算灌溉工程的工作量，再结合农作物的灌溉需求量，制定灌溉方案，能够提高水资源的利用效率，并减少水资源的浪费。

3.4 结合实际情况，实现种植灌溉方案的调整

实现农业水利工程节水灌溉的建设要不断地改进和优化，才能更好地满足当地的农业发展需求。尤其是种植方案的优化，保证了农业种植结构的科学性、适用性、合理性，不仅能减少水资源的浪费，保护了当地的生态平衡，还能够让农民获得更高的经济效益。例如，我国西北地区因水资源匮乏，主要农作物只能为青稞、小麦、大豆、棉花、土豆、大枣等旱作物，这些农作物对水资源的需求较低，再配合使用塑料薄膜覆盖技术、轮作移栽及间种技术、高效灌溉技术等，其中灌溉要以滴灌或喷灌为主，这些措施的使用能够提高水土利用率，有效地缓解水土流失问题，还利于农作物的养分吸收，保证农作物的产量和质量。再比如我国平原地区，由于地理条件和气候条件等原因，农业生产中以大棚果蔬种植、动物养殖等为主，由于水资源充沛，节水灌溉方案的选择是以渠道灌溉为主，有效地提高了水资源的利用率。

3.5 学习先进的技术，保持种植灌溉方案的先进性

随着科学技术的进步和发展，促使我国农业生产朝着自动化、智能化方向发展。生物技术、3S 技术、大数据、物联网等先进技术科学运用，实现了对整个种植灌溉体系的全面、科学管控。其中3S技术运用在种植灌溉方面，能够实现对当地水土资源的动态化监控，便于灌溉人员进一步掌握土壤含水量、温度以及当地的降水量、蒸发量等数据，这也为节水灌溉方案的建立提供数据支撑。利于监测当地土壤的盐碱化情况、水土流失情况等，一旦超出某一界定范围，监测人员可以及时干预，采取土壤修复措施，保证土壤健康。因此，先进的农业技术可以用于监测当地水土污染情况，用以判断灌溉模式的合理性，判断该灌溉模式下过度施肥、过度泼洒农药等问题发生的可能。

4 结束语

我国一直坚持可持续发展，在农业生产方面，为保证水资源的合理利用，减少对土壤的破坏，保证当地的生态平衡，就需要做到具体问题具体分析，严格制定农业水利节水灌溉方案，科学地运用节水技术，保证灌溉模式的科学性、实用性。本文从农业水利工程节水灌溉效果的要点、灌溉方案的优化建议等方面进行了分析，对提高水资源的利用率和农作物的质量产量具有一定的参考价值。