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摘要:我國地大物博有著十分豐富的資源，但是不同區域資源存在顯著差異，并且人口較多，對于資源利用有著較高的要求。特別是水資源，在經濟和社會發展速度日新月異影響下，城鎮居民用水、工業農業用水需求越來越大，節水省水、高效用水已經成為各個行業、領域需要重點關注的課題。農田水利工程當中節水灌溉技術具有的價值也隨之上升，依據灌溉技術能真正發揮出水利工程具備的作用。基于此，以節水灌溉技術為切入點，針對水利工程中節水灌溉技術展開研究，探索農田水利工程中節水灌溉技術高效應用策略。

關鍵詞:農田水利工程;節水灌溉技術;應用

0引言

在農業產業現代化運行及農業經濟持續發展環境下，水資源科學化使用也成為不同行業重點關注的內容。但是部分農田水利項目落實過程中，仍舊存在節水觀念落實難度高、水資源浪費問題較為嚴重，此類現象不僅會使水利工程有效性、高效性受到影響，還會使農業產業健康、持續發展受到嚴重限制。因此，必須要將節水灌溉技術在水利工程當中全面引入，精準掌握符合區域需求的灌溉技術，以此保證節水灌溉的實施及農業經濟持續發展真正實現。

1節水灌溉技術概述

節水灌溉主要是依托農作物對于水資源需求情況及區域供水條件，為保證水資源得到科學利用，合理開展水源灌溉，獲取最優異的經濟效益、環境效益、社會效益而展開的一項新型灌溉技術，如滴灌、微灌及低壓管灌等。一是滴水灌溉技術，在水利工程建設任務落實中，在末級管道當中安裝滴頭，之后使用滴灌手段把主水流全面劃分成為細小的水流，以此濕潤土壤實現節水灌溉操作;二是微灌技術，作為一種全面的灌溉技術，雖然灌溉時間較長、灌溉量相對較小，但是可以讓水源得到科學管控，讓水資源能夠更好地輸送到農作物當中，改善土壤性能與結構;三是低壓管灌技術，該技術主要是使用低壓管道展開農田灌溉操作，管道內部水壓不高可以讓施工成本降低［1］。

2農田水利工程中節水灌溉技術的發展與應用

2.1綜合分析農作物生長環境

農業持續、長期發展的重點環節就是把節水灌溉技術引入到農產品不同生長流程，保證灌溉技術能夠持續作用于農田。為保證各項技術可以在農作物生長當中得到貫徹落實，促使技術發展，需要從農作物生長源頭開始，針對農作物生長環節展開綜合分析，以此推廣最適應的節水灌溉技術。以山東省泰安市為例，泰安市位于魯中山區，地勢是從東北向西南方向傾斜，地形包括山地、丘陵、洼地、平原等，最大降雨量約為1498mm，最小降雨量為199mm，平均溫度為26.4℃，將相關數據當做前提，針對灌溉工程落實詳細、科學設計，可以讓節水灌溉技術全面、高效在水利工程內實施。例如，泰安市將氣候環境當做基礎，針對四周環境及生態展開探查，大力推行噴灌、低壓管灌、微灌等各項節水灌溉技術，讓農業獲取優異經濟收益，其中在2021年冬季到2022年春季設定的節水灌溉目標已經基本完成，包括恢復與改善灌溉面積1．3萬hm2，新增有效灌溉面積0．67萬hm2，發展節水灌溉為2萬hm2，極大優化農業水資源的應用以及農業技術發展現狀。并且泰安市后續在不影響經濟全面發展前提和基礎上，仍舊繼續在推廣與區域相符合的灌溉技術［2］。

2.2噴灌技術的應用

在合理使用噴灌技術的過程中，需要使水具備一定的壓力(即相關水資源通過自然落差或者水泵設施進行加壓形成壓力)，在壓力管道助推下把噴灌系統內部水源運輸到需要灌溉的農田區域，利用噴頭在空中噴射水資源，或者利用小水滴的模式讓水資源可以全面融入到土壤內，讓農作物在生長中獲取所需的水源。與傳統的水源灌溉模式相對比，泰安市在針對大田作物展開撫育中合理的引入現代化的噴灌技術，能節約水資源量30%～40%。并且在噴灌基礎上將灌溉形式改成自動化、半機械化的模式還能使區域勞動力需求得到緩解［3］。在山區灌溉過程中，針對農作物栽植區域充分引入針對性的噴灌設備，也可增強農作物生長效果。例如，在栽培小麥作物時合理利用與栽培要求相符合的大田指針式噴灌機針對區域麥田展開灌溉作業，一次可覆蓋約80hm2小麥田;而在玉米養殖與培育區域，則可使用現代化的大田卷盤式澆水噴灌設施，該種噴灌方式噴灌效果增強約十幾倍，出水量較低，噴灌為2.51m3·h－1，該類噴灌車能夠讓水資源使用效率超過90%，節約40%左右水資源。

2.3滴灌技術的應用

滴灌技術在實際應用過程中與噴灌技術相似，也需要壓力水來為供水提供動力，通過對水源適當增壓后結合用水管網、管道展開分配與運輸工作，為農作物帶來足量的水源。一般情況下，滴灌系統設計主要分為首部樞紐、管網、滴灌設施三個部分［4］。首部樞紐包含設施有水泵、過濾設施、施肥裝置、控制與測量裝置等，這些裝置與設施通過組裝共同擔任著水源提取、加入肥料與壓力、過濾水源，并將水源及時、足量送入系統輸水管路傳輸。管路包含設施有壓力表、干管與支管、調節水流量的設施等設備，其主要作用是使加壓后的水源均勻分配、傳遞給滴灌設施。滴灌帶主要就是把管路所輸送的水源使用點滴方式滴入到特定位置。合理應用滴灌技術，可以極大地降低灌溉過程中水資源浪費量，避免水資源被大量蒸發，有效降低地表徑流問題、土壤內部水源深層滲漏等出現率。

2.4低壓管道灌溉技術的應用

低壓管道灌溉方式可以在最低壓力幫助和支持下為農田區域傳送、提供定量水源，保證水源利用效果提升。在實際應用低壓管道灌溉技術時，需要構建與灌溉需求相關的低壓環境與管道布局，盡量將管道埋入地層內部，以避免低壓管道在運輸水源中發生水源大量蒸發、流失的情況。2.5渠道防滲技術的應用要想實現節水效果，有必要從減少傳輸過程消耗量、減少水源使用量等幾個層面入手。渠道防滲技術作為最大化減少水源傳輸過程消耗量的有效、科學措施，利用渠道防滲技術能夠讓輸水效果得到全面提升。我國最常用輸水方式就是利用渠道把水資源引入、輸送到農田灌溉區域，在輸送過程中水源會深入到渠道底部、邊坡土壤空隙內部，水量損失占整體水資源輸送量的50%～60%，最高甚至達到70%［5］。因此，推廣應用渠道防滲技術有著十分重要價值。在渠道防滲操作和處理過程中，最關鍵目的就是避免渠道內水源發生下滲現象，讓水源能夠足量、足額輸送到需要灌溉的農田區域，一般渠道防滲操作需要重點關注以下幾點內容:1)將水利計算作為設定渠道斷面的重要依據，如果渠道水流量超過1m3·s－1，可采取弧形底梯形、坡形斷面;如果水流量達不到1m3·s－1，則可利用U形斷面操作。2)大型灌溉區域渠道防滲效率應保持在40%左右;中型灌溉區域渠道防滲率應保持在50%左右;小型管道區域防滲效率應保持在70%以上;井灌區域需要全面針對固定渠道落實防滲操作。3)在渠道防滲處理中，可以適當引入混凝土板，并積極在最底層位置及渠道下部位置鋪設復合土工膜、輔料薄膜，把斷面合理設置為梯形狀態，以此避免渠道在為農田運輸水源中出現水源滲透問題。一般情況下，在防滲渠道修建過程中，常見的設施為預制混凝土，其有著較強的使用壽命和性能，可以適當減少防滲渠道斷面面積，增強渠道輸水能力，將其與復合土工膜技術有效、合理融合，能夠最大程度保障農業用水效率以及用水合理性［6］。

2.6機井灌溉技術的應用

在科學使用機井灌溉技術過程中，需要充分依據農田面積及試驗田對于灌溉的要求選取技術。例如，新型機井灌溉方式和灌溉技術，可充分利用機井灌溉管控箱及與機井灌溉有關信息技術和信息化軟件展開科學化灌溉。2.7膜上灌溉技術的應用膜上灌溉技術主要是利用地膜覆蓋農作物栽培區域的新型技術。實際應用中，利用膜上流水的方式代替傳統的地膜附近灌水方式，沿著苗木設計滲水孔，讓水資源可以滲下或者沿孔流下，優化農作物用水量，進而達到節約用水、降低水源消耗目的。當灌溉區域農作物使用地膜覆蓋展開栽培，栽培作物為玉米、棉花、豆類、棉花和小麥(套種)及花生等，可用膜上灌溉技術。相比于傳統地膜栽培水源灌溉模式，膜上水源灌溉技術有著更加優異節水效果，與溝灌節水相對比，膜上灌溉可以節約25%～30%水源，水資源實際使用效率可提升到80%左右［7］。如果在水資源緊缺的區域合理應用膜上灌溉技術，則可讓節水效率提高到40%～50%，將管道輸水灌溉技術與之相融合，可以讓水資源整體使用效率達到90%左右。

3對策及展望

3.1高效應用對策

首先，制定與節水灌溉有關的使用方案，有關部門需要針對農田節水灌溉區域展開科學規劃、持續調查，綜合評估區域地勢環境、農田布局情況、土壤環境及地質結構，在該基礎上設計綜合灌溉平面圖，并交由相關設計部門展開針對性、科學化設計。通過對節水灌溉技術和操作展開優化、選取最佳的灌溉技術，合理使用區域河網，使水資源實際利用效率持續增強。其次，構建完善節水灌溉網絡體系。把物聯網、大數據等技術與區域農田工程相結合，通過相關軟件、供電體系、物聯網技術、遠程鏈接等建設灌溉體系，整合區域內農田水利工程相關設施，在落實節水功能基礎上增強節水效果。同時，針對網絡系統展開細化設計，通過建立監測區、采集區等各類手段掌握區域農作物生長狀態，并結合監控數據和系統及時把控土壤情況，遠程管理區域節水灌溉體系。最后，引入新型設備和技術，從噴頭入手，依據地形情況、地貌風向明確噴頭形狀。目前，新型圓形噴灌機等設備并不需要考量地形，可以直接展開噴灌，噴灌效果十分優異。

3.2未來發展展望

農田水利工程中節水灌溉措施在今后發展趨勢主要表現在三個部分。1)向智能化層面發展，從當前情況進行分析可以發現，傳統灌溉技術仍舊存在限制性及落后問題，很難滿足現代化節水灌溉要求，未來仍舊需要將智能技術全面引入到灌溉技術當中。通過建設智能體系，全面掌握農作物生長和發展情況，依據大數據分析、統計、整合農作物生長過程中影響因素，如土質、濕度、溫度、水分等，把數據存儲于智能系統當中，以此合理選擇灌溉技術、澆灌水量。2)向網絡化方向轉變，積極使用計算機技術來優化升級節水管控系統及相關軟件，以此增強節水設備管控能力。3)向自動化方向轉變，在水源灌溉管控體系中安裝性能優異中央控制器，將監測數據在系統中自動上傳，自動控制水源灌溉時間、頻率，確保節水灌溉技術實效性及合理性。

4結語

綜上所述，為保證農田水利工程中節水灌溉技術的全方位運用，使水源較為匱乏的情況得到緩解，各個區域需要不斷強化節水灌溉技術使用和普及強度，精準掌握各類技術實際應用策略和應用優勢。通過一系列措施確保農田水利工程得到持續優化，進一步增強農作物灌溉質量與效果，最終達到推動農業發展的目標。

作者:王建新 單位:泰安市岱岳區農業農村局