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农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与运用张艳林

发表时间：2020/11/20 来源：《基层建设》2020年第22期作者：张艳林

[导读] 摘要：近年来，在科学技术高速发展的推动下，我国的农田水利工程获得了很好的发展机遇，但同时也面临着水资源利用率低、水资源浪费严重等问题，不利于我国农田水利工程的持续发展。

        衡南县九江电力排灌站湖南衡阳
        摘要：近年来，在科学技术高速发展的推动下，我国的农田水利工程获得了很好的发展机遇，但同时也面临着水资源利用率低、水资源浪费严重等问题，不利于我国农田水利工程的持续发展。基于此，文章深入分析了高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用，并且提出了有效的改进措施，希望可以进一步推动我国农田水利工程的发展，以供参考。
        关键词：高效节水灌溉技术；农田水利工程；灌溉技术；
        现阶段，我国水资源相对匮乏，尤其是在农田水利工程中，常年面临着水资源供应不足、利用率低、浪费严重等问题，制约着农田水利工程的持续发展。因此，在全面发展农田水利工程的过程中，工作人员必须看到农田灌溉方面的问题，采取积极的应对措施，同时科学、合理地运用现有的高效节水灌溉技术，并结合实际适当优化，从而提高技术运用效果，确保农田水利工程的健康发展。
        1 农田水利工程高效节水灌溉技术简介
        目前，我国有很多在建或者正在使用的农田水利工程项目，每天都需要使用大量的水资源。然而，由于节水灌溉技术落后以及水资源节约意识不到位等问题的影响，我国农田水利工程浪费了大量的水资源，对我国本身相对匮乏的水资源造成了巨大的影响，不利于农田水利工程的长久发展。因此，高效节水灌溉技术的创新以及在农田水利工程中的合理运用，成为现阶段农田水利工程建设过程中的主要工作。
        我国农田水利工程中运用到的高效节水灌溉技术可以分为工程节水技术及非工程节水技术。通过高效节水灌溉技术的合理运用，一方面可以提高对自然降水的利用率，另一方面可以减少农田水利工程中水分的挥发以及输送过程中水分的渗流等，起到了很好的节水作用。具体来看，目前使用比较广泛的高效节水灌溉技术包括渠道防渗技术、步行式灌溉技术、滴灌技术、喷灌技术以及低压管道输水灌溉技术等。技术类型相对较多，使用效果良好，基本可以满足农田水利工程节水灌溉的需求，但是仍然需要对节水措施进行优化，以此进一步提高农田水利工程的节水效率。
        2 高效节水灌溉技术在农田水利工程中运用的意义
        2.1 提高水资源利用率
        从我国的水资源分布情况来看，我国南方的平均降水量比较多，北方的降水量相对较少，存在明显的南北差距，这也导致了北方农田水利工程可以利用的水资源十分短缺，经常无法满足日常的用水需求，严重影响了农田水利工程的正常运行。另外，农村地区的人们普遍缺少节约用水的意识，在农田灌溉上也没有运用有效的节水措施，从而导致水资源浪费严重。高效节水灌溉技术的运用，可以在一定程度上缓解农田水利工程用水紧张的问题，提高水资源的利用率，从而推动农田水利工程的稳定发展，具有十分重要的运用意义，应该得到足够的重视并进行广泛推广。
        2.2 提高农业收益
        我国幅员辽阔，各地气候不尽相同，每年的气候变化也呈现不规律的现象，各种自然灾害问题困扰着农民，也影响了我国农业的最终收益。其中，干旱是对农业影响比较大的问题，也是最为常见的自然灾害之一。高效节水灌溉技术在农田水利工程中的运用，可以在水资源相对富足的时期留存更多的水资源，以此应对干旱的气候，同时也可以在干旱时期提高水资源的利用率，减少水资源的浪费，确保水资源的充足，进而减少干旱对农田水利工程造成的负面影响，提高农业的收益。
        3 农田水利工程中运用的高效节水灌溉技术
        3.1 喷灌渠道防渗技术
        农田水利工程中高效节水灌溉技术的运用，都需要相应的水资源输送渠道作为支撑，因此，在喷灌渠道运用节水技术十分有必要，也是高效节水灌溉技术的运用重点。一般情况下，农田水利工程的喷灌渠道主要由石块和防渗材料等砌筑而成，并且使用混凝土进行表面的平整。在此结构中，防渗材料起到了良好的水资源防渗作用，可以控制70%～80%的水资源下渗量。为此，农田水利工程在建造喷灌渠道的时候，要根据工程实际选择合适的渠道走向，既要保证喷灌面积，又要保证渠道总长度尽可能地小，同时还要使用U型渠道，通过长度以及截面积的有效设计和控制，有效减小喷灌渠道水断面，减少水资源与空气的接触，从而降低水分蒸发量。喷灌渠道防渗技术的科学设计和合理运用，可以有效控制农田水利工程中水资源下渗的问题，弥补相应的水资源损失，从而确保农田灌溉区域内的水资源充足，保证灌溉的有效性。
        3.2 微灌溉技术
        微灌溉技术是一种比较先进的高效节水灌溉技术，技术设备包括灌水器、滴头、微小喷头、过滤器、配套电机、泵等。该技术主要运用在大棚种植上，具有结构简单、成本低、操作容易、使用寿命长的特点，运用效果良好。微灌溉技术可以分为滴灌灌溉技术、微喷雾灌溉技术和脉冲灌溉技术等，在具体运用的过程中，需结合农业种植情况而定，根据种植面积、植被类型以及实际灌溉量等合理、科学地运用。农田水利工程在运用微灌溉技术的时候，首先需要在灌溉区域内铺设输送水管道，然后在相应的位置安装灌水器，同时在对农田进行灌溉的时候，可以在水中添加一定量的肥料，随着水资源的灌溉而施肥。

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该技术的运用，不但提高了水资源的利用率，节约了大量的水资源，而且节省了施肥的时间，提高了农田种植的效率，是一种实际运用效果极佳的高效节水灌溉技术。
        3.3 喷灌技术
        高效节水灌溉技术的运用需要实现两个目的：第一，保证农田的用水需求，使农作物得到足够的滋养；第二，最大限度地提高水资源利用率，实现节水降耗的根本目标。在目前现有的高效节水灌溉技术中，喷灌技术灌溉效果最好、运用范围最广，可以有效提升农田水利工程灌溉的效率，同时实现水资源节约的目标。喷灌技术的具体运用需要使用到动力装置和水泵等，通过对水体施加一定的压力将其提升到设计好的指定高度，保证其可以顺利到达喷灌装置中，然后在自然力的作用下通过细密的喷头向附近的农田进行灌溉。喷灌技术运用过程中，灌溉水通常是以线状或者丝状向四周喷灌，灌溉的面积十分大，而且由于水量小渗漏的情况也得到了有效的控制。喷灌技术在农田水利工程中的运用可以保证农作物的有效灌溉和滋润，同时将水资源的利用率提高到很高的程度，节水效果十分好。
        3.4 步行式灌溉技术
        步行式灌溉技术在农田水利工程中的运用与喷灌技术有很多的相同点，都需要使用一些动力装置或泵。步行式灌溉技术的运用通常以农用机械和电力装置作为灌溉动力，如农用拖拉机等。步行式灌溉技术的运用无需在灌溉区域内修建输送渠道或管道，技术运用成本相比喷灌技术要低一些，而且可以移动，喷灌的覆盖面积更大，灌溉灵活性更好[3]。步行式节水灌溉技术是节水技术和机械化设备的有效融合，而且无须配备专业、复杂的灌溉设备，通过组装的方式即可完成步行式灌溉设施的装配，实用性强、操作简单。步行式灌溉技术在运用的过程中也利用了微灌技术的方式进行节水和施肥，但是其比微灌技术的灌溉效果要好，运用成本也低，而且运用的范围更大，在农田水利工程的灌溉中得到越来越广泛的运用。
        3.5 低压管道输水灌溉技术
        低压管道输水灌溉技术在农田水利工程中运用的时候，需要在运用前铺设与其配套的灌溉管道。灌溉管道一般情况下需要埋设在农田土壤下方深处，灌溉的过程中，水是通过低压作用的方式被输送到具体的灌溉位置，直接灌溉到农作物，深入土壤中的根部。低压管道输水灌溉技术的运用需要有特定的压水设备，以此营造一个良好的低压环境，保证水资源能够有效输送到用水区域，确保农田的灌溉效果。另外，该技术运用过程中水资源的输送是通过预埋的管道，没有直接接触空气，有效控制了自然蒸发的情况，很好地解决了水资源浪费的问题。
        4 农田水利工程高效节水灌溉技术运用的优化措施
        4.1 强化高效节水灌溉技术管理
        高效节水灌溉技术在农田水利工程中的合理运用，可以在一定程度上提高农田灌溉的效率，减少水资源的浪费。同时，节水灌溉技术的运用也需要科学的管理，需要有专门的人对技术的运用、灌溉渠道、管道的通畅情况等进行实时的管理，以此才能保证高效节水灌溉技术的有效运用，确保农田灌溉的有效性。为此，农田水利工程的管理者，要根据相关的管理制度和技术操作规范对日常灌溉技术的运用进行有效监管，一方面要保证技术运用的可行性，另一方面要保证技术运用的持续性，以此才能有效提高农田水利工程灌溉的科学性，保证灌溉效果。
        4.2 优化水资源配置
        从整体上看，我国的水资源是短缺的，其中不乏很多严重缺水的地区，当地人们的日常用水都十分缺乏。因此，全国各地的农田水利工程在用水灌溉的时候，要充分考虑当地的水资源储备和用水问题等，科学优化水资源的配置，从而使得高效节水灌溉技术的运用更为高效，起到更好的作用。同时，当地的水利部门还应该根据往年的降水量及水资源利用率情况，制定科学的水资源调配计划，合理调配有限的水资源，在不影响农田水利工程灌溉的前提下，尽量减少水资源的调配，多利用雨水、雪等自然水资源进行灌溉和补充。
        4.3 创新高效节水灌溉技术
        虽然现阶段运用的高效节水灌溉技术能够起到一定的节约用水、提高灌溉效率的作用，但从整体运用情况来看，还有很大的提升空间。因此，相关技术研发人员需要结合我国的农田水利工程灌溉特点以及水资源情况等，进一步创新、优化高效节水灌溉技术，积极引进国外先进的节水灌溉技术，从而实现我国农田水利工程灌溉技术的新一轮革新，进一步提升农田水利工程的灌溉效果，推动我国农田水利工程的健康持续发展。
        5 结论
        综上所述，在今后的发展过程中，相关工作人员应该看到高效节水灌溉技术的优势和运用效果，并通过加强管理、合理配置水资源及创新技术等手段去推进灌溉技术的运用与发展，促进农田水利工程的稳定发展。
        参考文献：
        [1]王兴瑞.探讨节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农业技术与装备，2019（12）：80+82.
        [2]杜强.高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].江西农业，2019（22）：47.