探究高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用

探究高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用
摘要：随着社会的发展，我国农田水利工程的发展也加快了步伐，为农业生产
的发展做出了越来越多的贡献。

要想保证农业健康发展，就要避免农业灌溉过程
中发生水资源浪费的情况，通过高效节水灌溉技术推动我国农业良好发展。

当前，我国农业灌溉过程中，由于高效灌溉技术不合理，推广宣传不到位等原因，使得
我国农田水利灌溉效率极低，未能起到节约水资源的目的。

为此，我国应在农田
水利工程中大力推广高效节水灌溉技术，科学合理配置水资源，促使高效节水灌
溉技术在农田水利工程中发挥最大作用。

关键词：高效节水灌溉技术；重要性；农田水利工程；应用
引言
引黄济青工程建成通水31年来，输水河沿线两岸的农田灌溉面积在逐年扩大，为沿线的农田丰收提供了有力保障。

但目前绝大部分农田是用大水漫灌的方式，
既造成了引黄济青宝贵客水的很大浪费，又对土壤和农作物生长不利。

所以必须
探索利用节水灌溉的技术。

随着我国耕地面积的不断扩大，如何解决对于耕地的有效灌溉成为了一个重
要的问题。

在这个过程中，我国也兴建了很多农田水利工程，通过这些水利工程
来对耕地进行有效的灌溉。

在农田的水利工程兴建完毕后，又带来了新的问题，
就是对于农田的灌溉水源问题和如何节约水资源的问题。

农田水利工程就是通过
一些特定的水利设备，将客水引入到农田之中，满足农作物的生长需要。

对于我
国而言，水资源是一种短缺资源，不可随意浪费。

因此，为了节省水资源又能较
好地解决农田灌溉问题是极为重要的。

节水灌溉技术开始逐步应用到农田水利工
程中，通过对节水灌溉技术的应用，既能很好地满足农田的灌溉需求，又能最大
程度地节省用水量，一举两得，既提高了水资源的利用率，又让农业可以得到更
加持续的发展，出产更多的粮食，为社会的发展做出更多的贡献。

1 高效节水灌溉技术概述
我国农业灌溉用水占到总用水量的70%左右，但农业生产过程中存在的水资
源浪费问题使得农业用水的利用率仅有30%~40%左右，加之，我国水资源本身就
紧缺，这给农业正常生产造成了一定影响。

因此，在农田水利工程中应用高效节
水技术，对于缓解水资源短缺是非常重要的。

有研究通过在3600亩的园区内建
设了1.2亩地下管道，对园区内的树木进行灌溉，这种灌溉方式每年每亩可以节
水130立方以上，大大地减少了水资源的使用。

高效节水技术虽然能有效地减少水源的使用，但是在实际应用过程中却存在
一些制约因素：第一，地理位置，存在农田与水资源矛盾的问题，水资源丰富的
地区农田少；第二，环境因素，受温度、气候以及降水量的影响，灌溉过程水蒸
气蒸发速度快，需要多次灌溉才能有预期的效果；第三，人为破坏，大多数农民
的节水意识淡薄，即使采用了高效节水技术，节水工作仍然成效不大。

高效节水灌溉技术主要是指当地农作物在生长过程中，依照当地水文特征予
以科学合理的有效灌溉。

这样既能提升灌溉效果，又能节约水资源，提升我国农
业生产效益。

当前，我国高效节水灌溉技术主要有喷灌技术、滴灌技术以及低压
管灌溉技术，其中喷灌技术应用较为广泛。

该项技术主要是借助压力把水以喷洒
的方式输送到农田中，不但节约水资源，还能减少劳动力，增加农田产量，被农
田水利工程广泛应用。

而微灌技术则是对农作物的根部输送水分，通过精准控制，实现灌溉周期短，水流量小，节约水资源的优点。

2 高效节水灌溉技术的重要性
2.1 使生态环境得到切实有效的改善
在全国范围内，因为地理条件，气候，土壤等相关方面都有着巨大的差异，
不同地区对于水资源也有着不同的需求，尤其是干旱地区，大力推行节水灌溉技术，可以使其水资源短缺的问题得到有效改善，进一步保护生态环境，使生态资
源得到更有效的利用和开发。

2.2 使水资源得到有效节约，进一步提升水资源的利用效率
从整体上来看，我国水资源分布十分不均匀，南方的降水量多，而北方降水
量比较少。

另外，在农村地区，人们缺乏节水意识，水资源浪费问题十分严重。

针对这种情况，进一步推广和应用高效节水灌溉技术，能够使水资源得到有效节约，培养人们的节水意识，在最大程度上提高水资源的利用率。

2.3 能够在更大程度上有效推进减灾效率，提升农业的收益
当前，我国气候出现了很多方面的不规律变化，很多自然灾害层出不穷，例如，干旱、冰雹等极端灾害性天气，对于我国农业生产造成十分严重的负面影响，为了确保减灾工作顺利推进，进一步提升减灾效率，应用高效节水灌溉技术是十
分重要的，该技术的应用可以使减灾效果得到有效实现，并进一步提升农业的收益。

同时，采取高效节水灌溉技术也能够提升农作物的产量，为农业的发展夯实
基础。

3 节水灌溉技术存在的问题
3.1 灌溉区域不合理
我国的节水灌溉的所用水源大多是源于水库的水源。

而使用灌溉水源的时候，需要将水库的水资源进行调配。

而往往在水库与灌溉区域之间，有很长的距离，
因此在运输过程中，会导致很多水资源的浪费，并且有时候会因为水库与灌溉区
域之间的距离太长，往往农作物无法得到最及时的灌溉。

因此，针对这种情况，
应该对水库的水资源与灌溉区域之间进行合理的调整和调配，从而保证将水库中
的水资源调往灌溉区域时，在最大程度上减少运输过程中水资源的损耗，增加灌
溉水资源的利用率。

例如用管道输水，既能减少渗漏和蒸发，又防止沿途污染。

3.2 灌溉量和灌溉时间不合理
在传统的节水灌溉中，更多在乎的是节水的情况，但是对于一个特定区域的
所需的灌溉水量以及农作物灌溉的时间上，都缺乏细致的研究。

从这样的角度来说，这是对于灌溉水资源的一种极大的浪费。

因此为了更好的实现节水，应该对
于灌溉区域的农作物的灌溉量和灌溉时间进行仔细的研究，从而合理安排灌溉区
域的灌溉量和灌溉时间，避免出现水资源的浪费，造成农作物的灌溉量不足。

3.3 灌溉方式选择不当
我国现阶段农田水利工程中的节水灌溉模式基本选用的是喷灌技术。

农民或
政府在进行农田水利工程中节水灌溉技术的选择方面缺乏根据。

有的地方甚至是
听说某地采用的灌溉技术很好用，便开始进行大面积的使用，不根据当地实际情
况进行考虑。

应该因地制宜地选择适合当地自然条件和经济条件的节水灌溉方式。

4 常用的灌溉节水技术措施
4.1 微灌灌溉技术
这一技术包括的灌溉方法较多，例如滴灌、微喷雾、脉冲灌溉及涌泉灌等。

微灌灌溉技术的工作基础是设备工作压力，主要有两种形式，分别是常压微灌以
及重力微灌；设备铺设方法也有两种形式，分别是地上微灌和地下微灌。

微灌灌
溉技术对灌溉控制体系、输水管道以及过滤体系进行综合运用，对控制水的效果
较好。

管道上在滴水头、分水器、稳流器、喷水带及滴灌水带共同的作用下，将在水中溶解的肥料和与营养物质以流量较小、速度精确的状态融入到农作物根部附近土壤。

4.2 喷灌灌溉技术
喷灌是指喷洒灌溉，将使用专用设备灌溉作物，主要有动力机、加压水泵及管道等设备。

在管道之中能够通过地形高差利用压力对水资源进行运输，用喷嘴喷洒水，对作物进行全面均匀喷灌，使农作物吸收到更多的水分。

现阶段所使用的节水灌溉技术中，喷灌技术得到了较为广泛的应用，喷灌技术类型主要有固定式喷灌、移动式喷灌及半固定式喷灌。

可固定除了喷头的其他部位的即为固定喷灌；而未固定喷头即支管并固定其他部位的为半固定式喷灌；所有部位都能够移动的为移动式喷灌。

4.3 灌溉渠道防渗技术
这一技术能够将渠道透水性减少，可安装不易透水的防护层，防止出现水资源浪费的问题。

我国灌溉农田输水所使用的主要手段是渠道，原有的土渠输水有较为严重的渗漏情况，其损失大约是引水总量的50%～60%。

建造渠道防渗层使用的主要材料有水泥土、混凝土、浆砌石以及沥青混凝土等，其渠道断面以梯形和U形断面为主。

渠道防渗具备的优点为输水速度快、维修管理渠道费用少、水位可调控、避免次生盐碱化等，在我国农业节水中是主要措施。

4.4 井灌式节水技术
井灌式节水设备依靠地下水层作为水源进行灌溉，其重点和难点在于选择适合的地基打井。

井灌式技术节省了将水源引导至田中的时间，能够保证充足的水资源。

井灌式的特点是能够解决地下水位过低而无法合理使用其他节水灌溉技术的问题。

井灌的位置一般都选在农田中间，并利用移动式或固定式灌溉设备进行灌溉。

井灌设备能够合理使用地下水资源，减轻用水压力。

4.5 低压管道输运技术
在传统的灌溉技术中，人们对于水资源的利用往往是建设渠道进行水资源的输送，在传输过程中会发生大量的损失，如采取低压管进行水资源输送能够在很大程度上减轻水源消耗，有效的避免由于太阳光照射而引起的蒸发损失，可以大幅度地提升水资源的利用率。

同时，低空管管道输送水源也是新兴技术，要合理推广利用新兴技术。

在管道使用过程中，要保证管道的材料对于农作物无毒害作用，同时管道的材料能够符合当地自然气候，在管道铺设过程中要合理的规划，统一协调，使得管道的使用能够最大限度满足灌溉需求同时达到节水的目的。

5 高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用
5.1 合理配置水资源
当前，由于我国水资源分布不均匀，致使部分地区依然存在干旱问题。

在农田灌溉过程中，应科学合理使用水资源，通过水资源科学分配，提升水资源利用率，确保所有地区农作物都能得到充足的灌溉。

为此，我国农业部门应充分利用水资源，根据当地农业发展规划，以及不同土质含水量多少，设计出多种用水方案。

同时水利部还要制定出合理用水保障制度，确保高效节水灌溉技术能够有效落实。

这就需要在运用高效节水灌溉技术之前，对当地农田土质进行检测，依照检测结果制定出行之有效的灌溉方案，选择合适的高效节水灌溉技术，因地制宜做好农田水利灌溉作业，改变传统单一灌溉模式，杜绝大水漫灌方式，保证每一滴水都能予以有效利用。

继而加大滴灌技术、微灌技术、喷灌技术等高效节水灌溉技术推广力度，让广大农民群众充分意识到高效节水灌溉技术的优点，增加该
项技术的使用范围。

5.2 设计科学灌溉方案
首先要针对农田水利工程情况合理选择节水灌溉方式，不同地区类型和农田
面积存在差异，使用节水灌溉技术前要充分了解农田数量、类型以及耕种面积，
根据当前情况设计灌溉模式，从而提高灌溉全面性和均匀性。

作物生长阶段，对
于灌溉的要求不同，因此选择灌溉方式需要针对农作物生长全过程，科学设计灌
溉时间。

其次需要对灌溉时间严格控制，农田水利工程需要经过长期调研，进行
科学设计，根据农作物生长周期，设计浇灌时间以及灌水量。

设计自动化灌溉时，还需参考不同地区降水量以及气温变化，在雨季要适当减少灌溉水量，干旱季节
适当延长浇灌时间。

最后要对灌溉用水量严格控制，由于农作物所需水量不同，
调节灌溉水量，也是保障农作物生长质量的需要。

根据当地降雨量计算缺水量，
并监控植物生长情况，减少水量对于农作物生长的影响。

5.3 调整使用水资源
现阶段我国没有丰富的水资源，在这样的条件下，我国提倡节水，但在农业
灌溉中将会用到大量水资源，并且控制水量的要求较高。

从而在建设农田水利工
程的过程中，技术人员应该优化配置节水灌溉的技术措施以及设备，使水资源应
用更具科学性，同时根据农业生产要求、地区水资源规划和地区气候条件进行充
分的考虑，优化建设农田水利工程。

除此之外，有关部门应具备科学发展观，以
此科学规划农田生产用水与农村生产生活用水，同时根据气候数据和地区水资源
状态报告等综合分析地区灌溉要求，从而有机结合地区农业生产和水资源的规划
配置，加强运用水资源的效率，同时在地区内倡导节约用水，提升农田水利灌溉
期间应用节水技术的效果。

5.4 合理的灌溉量和灌溉时间
对于节水灌溉技术而言，不仅要考虑其灌溉的广度，还需要对于该区域的一
个合理的灌溉量和灌溉时间进行多方面的考虑。

将灌溉区域的各个方面都要纳入
综合的考虑范围，包括农作物的一些习性、土壤的渗透能力等，从而确定灌溉区
域合理的灌溉量和灌溉时间。

通过对于灌溉量和灌溉时间的合理化研究，实现对
于灌溉水资源的合理应用。

6 农田水利工程节水灌溉技术应用优化措施
6.1 立足灌溉需要，完善基础设施
对农田水利节水灌溉而言，基础设施建设居于非常重要的位置，对此，需要
从以下三点采取好措施，首先，遵循因地制宜的原则。

我国幅员辽阔，各地区的
农业生产条件有着很大的差别，基础设施建设的重点自然也有所不同。

以苏南为例，年降水量虽然在1000㎜以上，但同样存在阶段性干旱的问题，且灌区面积
普遍偏小，基础设施建设要结合苏南的农田乃至自然气候特点;其次，服务节水灌溉。

从宏观层面而言，节水灌溉工程同样属于农田水利基础设施的一部分，而从
节水灌溉的角度来看，基础设施要围绕地方节水灌溉的实际需要开展，重点加强
渠道、管道等建设;最后，注重基础设施建设的系统性。

农田水利节水灌溉是一项必须长期坚持的工作，基础设施建设不仅要立足当下，更要着眼长远，为后续的
改造、升级预留空间，且在建设中要重视基础设施建设的整体性与配套性，深入
推进渠道工程、电力工程、道路工程等的建设，保障节水灌溉的有效实施。

6.2 加大资金投入，提升灌溉技术
当前，随着节水灌溉普及程度的不断提高，灌溉技术也日益多样，如喷灌、
滴灌、微灌、膜下灌溉等，不仅提升了水资源的利用效率，也取得了更好的灌溉
效果。

当然，受各种因素的影响，现阶段节水灌溉中仍然存在着一些问题，而提
升灌溉技术则是有效克服此类问题的根本举措，因而，必须加大节水灌溉的资金
投入力度，促进灌溉技术的转型升级，其中，节水灌溉技术的自动化、智能化改
造居于至关重要的地位。

山东省胶东地区作为经济较为发达的地区，需要在节水
灌溉技术的应用中走在前列，将卫星定位技术、计算机控制技术等应用到节水灌
溉中。

具体而言，通过卫星来实时监控农作物的生长态势，将农作物生长的相关
数据发送到信息系统中，从生长数据与标准数据的对比中得出农作物所需的灌溉量，以此控制浇灌系统，进行定量浇灌，从而更好地实现节水灌溉的目标。

灌溉
技术的升级涉及到多个方面的支出，如设备更新、人员培训，因而，必须加大资
金的投入，确保灌溉技术升级和普及。

7 结语
高效节水技术可以有效降低水资源的浪费，使得该技术在农田水利工程中得
到广泛应用。

不同的节水技术具有不同的特点，农田水利工程建设过程中要根据
农田的实际状况选择合适的技术，保证节水技术的作用发挥到最佳。

针对节水技
术在推广应用过程中存在的问题，相关部门要加强管理制度，加大对农业工作者
的技术培训，让节水技术真正发挥作用，达到节约水资源的作用，保证农田水利
工程又快又好的发展。

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