农业水利工程中灌溉模式与节水技术应用探究

张 宏

（民乐县洪水河管理处义得渠水管所，甘肃 民乐 734508）

农业是国家的根基，是保障民生、维护社会和谐安定的重要保障，农业经济的迅速发展能够促进我国经济的全面发展[1]。而农业发展就包含着农业水利灌溉的发展，农业水利灌溉实现对水资源的合理调配和高效使用，不仅能提高农业产量，还能促进新农村经济可持续发展。在实际生产中，农业水利灌溉模式和节水技术的运用和选择需要做到因地制宜，还要做好充足的调研和准备[2]。针对可能出现的问题，采取切实可行的办法，来保证农业水利灌溉的作用得到充分发挥，实现水资源的高效运用，达到降低农业生产成本的目的，让农民增产增收。

1 农业水利工程中常见的节水灌溉模式

1） 低压灌溉技术模式。低压灌溉技术也称作低压管道输水灌溉技术，就是将低压管道铺设在农田里，其输水过程中水资源损耗较低，输水效率可达95%以上，有显著的节水效果。该技术适合在平原、丘陵、山区等区域运用，节省人工，方便管理，利于农田的养护，有良好的应用前景。

2） 喷灌技术模式。主要通过喷头将水喷洒到农田中的一种模式，包括固定式喷灌、移动式喷灌和半固定式喷灌等。该模式优点众多，一是有效控制喷水量，提高水的利用率，达到节水效果；二是适用范围广，可适用于不同类型的土壤和不同农作物；三是能够有效改善土壤的健康状况，实现对空气湿度和温度的调节，更好地促进农作物生长。由于喷灌技术有以上诸多优点，因此应用前景非常广泛。但是，喷灌技术投入成本较高，会对后期的设备管理和维护有一定的要求。

3） 滴灌技术模式。在农田中铺设管道，通过管道将农作物所需的水，运输到农作物的根部的一种方式，通常运用在水资源匮乏的地区。该模式精确控制用水量，对水资源的损耗极少，进一步提高了水资源的利用率，还能减少肥料的流失，提高化肥的利用率[3]。滴灌技术分为两种，一种是固定式滴灌，将管道铺设在农作物根系附近，进行长期灌溉；另一种是半固定式滴灌，也称为移动式滴灌，就是滴灌系统干、支管道为固定的，只有田间的毛管能移动，从而可进行灵活灌溉。滴灌技术模式能节省大量的人工，整个灌溉能实现自动化、现代化，但是该模式相较其他灌溉模式，需要投入更多的成本。滴灌技术模式示意图，见图1。

图1 滴灌技术模式示意图

4） 渠道防渗技术模式。渠道防渗技术模式分为土料压实防渗、石料衬砌防渗、水泥土防渗、混凝土防渗等。据相关数据分析，灌溉渠道运输造成的损失水量极大，而渠道防渗技术模式的运用能够大大降低渠道灌溉中水量的流失[4]。该模式对防渗工艺有着较高的要求，在渠道防渗技术模式的研究上，主要是以防渗工艺和防渗材料等方向为主，目的是保证渠道防渗效果，减少水量的流失，进而提高水资源的利用率。

2 农业水利灌溉模式的影响因素分析

农业水利灌溉模式的影响因素，主要分为两种，一种是自然环境因素，另一种是社会经济因素。前者涉及水质、气候条件、水资源等因素，后者涉及农村经济发展程度、农业生产科技水平、农业生产结构等因素。为了保证灌溉模式和管理措施的科学有效，就需要坚持因地制宜的原则，综合分析当地的自然环境因素和社会经济因素，选择科学的灌溉节水模式，加强制度管理以及技术优化，促使农业灌溉能够实现可持续发展。其中，种植面积决定了农作物的产量和灌溉频率，为了达到节水的目的，同时提高农作物的产量，就需要依据农作物的实际种植面积，选择恰当的灌溉模式实现水资源的合理分配，计算公式如下。

1） 种植面积计算公式。为保证农作物的生长需求，同时又不破坏当地的环境，实现资源的可持续利用，在种植方案的制定上，保证农作物的总种植面积要小于可耕地总面积。因此种植面积的计算公式为

式中：L为可耕地总面积，hm2。

2） 农业用水量计算公式。农业灌溉对水资源的需求极大，就需要结合当地的水文及气候等条件，采用合理节水灌溉模式，精确控制农业用水量，来达到节水目的。农业用水量的计算公式[5]为

式中：Cij为灌溉模式下的不同农作物的灌溉定额，m3·hm-2；xij为不同灌溉模式下的不同农作物的种植面积，hm2；WA为该农耕区一年的总用水量，×104m2；bj为在总面积中不同农作物种植面积占比。

3 农业水利灌溉模式与节水技术应用中的问题

1） 节水意识薄弱，水资源存在浪费。在农村地区，大多村民接受教育的程度偏低、节水意识薄弱，同时对新知识和新技术的接受程度较低。大多村民坚持传统种植理念，在农业种植方面仅依靠个人经验，在灌溉方式的选择上也过于粗放。即便当地相关部门宣传了先进的节水设备和节水理念，为农业合作社提供了免费的农田喷灌设备，虽然这些自动化设备，有助于解决农田种植中的抗旱问题，但是自动化设备的使用率和使用效果也很难达到预期，不利于节水技术的进一步推广。

2） 农田灌溉系统存在老化和故障。农村地区粗放型的灌溉模式，虽然投入了资金建设大量水利灌溉工程，但大部分水利灌溉工程规模较小，甚至部分是由农民自己投资建立而成。这些工程设施存在灌溉设施老化问题，再加上农民对这些水利灌溉工程的维护以及养护并不重视，导致水利灌溉工程存在漏损问题，会浪费一部分水资源，无法达到高效节水目的。

3） 灌溉模式的选择不合理。只有采取高效的节水灌溉技术，才能提高水资源的利用率，更好地满足农作物的生长。但是我国农村地区灌溉模式的选择过于粗放，多以渠道灌溉为主，未制定科学的灌溉方案。而不科学的灌溉模式下，容易造成土壤盐碱化，使得土壤中的水分大量流失，很容易造成对当地生态环境的破坏。

4） 水体和耕地的污染。农业水利灌溉中污染问题不容忽视，某些地区由于化肥、农药等存在过量使用，再加上耕地残留大量的化学物质，很容易造成灌区水源、土壤的污染，从而影响农作物的质量，也对当地的自然环境和动植物等造成危害。因此，就需要开展绿色生产和污染控制，尽可能减少农膜、农药、化肥的使用，建立农业水利灌溉的生态农业模式，确保农作物健康生长。

4 农业水利灌溉节水技术措施的优化对策

1） 加大绿色环保宣传，推广先进灌溉设备。我国的农业水利灌溉技术，正在不断优化和完善，很多灌溉模式的推广和运用有效解决了水资源短缺的问题[6]。对此，各地要加强水利灌溉技术的宣传和推广，转变农民的思想，让农民理解节水灌溉技术的作用，认识到使用自动化灌溉设备的优势，以此引导农民主动使用先进的节水灌溉技术和设备。同时，还要加强农民的节水意识和环保意识，带领农民建立可持续的农业生产模式，鼓励农民参与建设，并且让其承担起社会责任。最终，将新型灌溉节水技术合理运用在农作物的种植和生产过程中，进一步提高水资源的利用率。

2） 完善当前的灌溉系统，实现农田灌溉的精细化管理。要加大投入对灌溉系统进行完善和优化，并实现对农田灌溉的精细化管理，确保灌溉系统以及整个体系能有效、有序地运行。对此，可建立水费计收制度，一方面能为灌溉系统的修缮和保养提供资金，另一方面也能达到节水的效果。在相关管理制度制定后，相关人员要加强责任意识和服务意识。资金的收取要公开透明，设备的维护、维修责任要明确到人。此外，加强对当地用水量以及水资源情况监督和管理，根据实际情况制定农田灌溉方案，确保水资源的合理利用和分配。另外，要考虑农村的经济收入水平，在水价制定上要保证科学、合理，并确保征收方案的可行性。对此，要适时地进行有偿用水相关知识的宣传和引导，确保各项费用支出透明公开，避免出现违规问题。灌溉系统的优化和完善，要征求和听取农民的意见，综合分析水利工程设施中的问题和不足，确保每一笔资金使用的合理性。

3） 加强相关人员的培养，保证灌溉方案科学性和可行性。需要针对性地引进水利灌溉人才，为当地制定科学的水利灌溉方案。相关部门也应建立水利灌溉专家队伍，针对当地的农作物类型、地理气候条件等，制定科学的农业灌溉方案，将先进的节水灌溉技术和设备推广到各地。此外，还要进行水利灌溉人才的培养，用来引导和指导农民进行农业生产。水利灌溉专家组还应为当地农村提供帮助，一是针对各地水利灌溉系统和水利灌溉设施的问题和不足，提供科学的解决方案，确保当地的水利工程有序运行；二是对当地的农业种植结构提供优化意见，不同农作物的生长条件和用水量是不同的，专家组通过结合当地各类农作物的生长需求，选择科学的灌溉节水方案和种植方案，保证农业灌溉的效率。最后，结合市场需求，为当地农民优化种植结构，促进当地农业结构的升级，提高当地农业生产的可持续发展。

4） 采取绿色生产措施，减少耕地的污染。导致耕地污染问题的因素众多，使农村农业耕地污染问题越发严重。在农业水利工程中，灌溉模式和节水技术的运用，就是为了保护当地的生态平衡，缓解生态破坏问题。针对农村耕地中存在的工业污染、生活垃圾污染、畜牧养殖业污染等要加以重视，要对农村的工业和畜牧养殖业等严格约束，鼓励当地企业实现绿色生产和绿色养殖，提倡无害化、资源化，鼓励当地企业实现绿色生产。在农业生产上，引导农民选择有机化肥，减少农药和化肥的使用。同时，推广农作物病虫综合防治技术，减少农作物的农药残留，生产符合市场需求的绿色食品，实现当地经济的可持续性发展。

5 结束语

综上所述，农业水利工程灌溉技术的科学运用，能够提高农业产量，促进农村经济的繁荣。本文对农业水利工程中灌溉模式与节水技术的应用进行了研究和分析，加强了对农业水利灌溉技术的应用，实现相关技术的优化和完善，并坚持因地制宜的原则，保证农业水利灌溉模式的可行性、科学性，达到提高水资源的利用率，提高农作物的产量和质量，促进当地农业可持续发展。