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摘 要 我国地域辽阔、水资源十分丰富，但人口基数较大，水资源分布不均衡，导致一些地区存在水资源缺乏的情况。水资源是农业生产的重要支撑，在农业规模化、现代化及机械化发展趋势下，水资源的重要性和关键性日益凸显，为了满足农业生产需求，我国兴建了大量的农田水利工程，而应用节水灌溉技术，可以降低水资源消耗，对推动农业可持续发展有现实意义。基于此，探讨农田水利工程中节水灌溉技术的应用措施。
关键词 农田水利工程;节水灌溉技术;应用
中图分类号：S274 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.083
我国经济发展新形势下，居民生活质量获得显著改善，市场对农产品的需求量也持续增加，带动了农业趋于规模化发展。水资源是农业生产中的必需资源，在现代农业生产中，水利工程的重要性日益凸显。应用节水灌溉技术，可以发挥水利工程的生产价值，降低水资源的过度消耗，符合节约型社会理念，对促进农业生产、社会经济和生态保护的协同发展具有重要作用。
1 节水灌溉技术的价值
水资源是人类赖以生存的重要资源，随着我国社会的快速发展，社会生产和居民生活对水资源的需求量不断增加，导致水资源日趋紧张。农业生产需要大量的水资源，但以往的灌溉模式较为滞后，水资源浪费情况较为严重，不利于节约用水和成本控制。而节水灌溉可以降低农业生产对水资源的浪费，在满足农作物生长需求的同时，起到降低成本和节约用水的作用，有助于实现农业生产和生态环境的协同发展，缓解当地水资源紧张的现状。
2 常用的节水灌溉技术
2.1 滴灌技术
滴灌技术是当前应用较为广泛的一种技术，其主要是利用滴头、管网和滴管等设施，通过一定压力将水资源运输到农作物根部，起到灌溉的目的。该技术具有省水、省力及省时等特点，可以满足农作物生长所需的水资源，具有良好的节水效果。当前滴灌技术也有一定的缺陷，在建设中需要铺设水管网络，建设基础设施，前期投入的成本较高，虽然可以起到节约水资源的作用，但在一些经济发展较为滞后的地区难以实现大范围推广[1]。
2.2 微喷灌技术
微喷灌技术是一种较为实用的节水技术，其主要是利用管道上的灌水器和低压管道完成灌溉工作，在进行农作物生产中，微喷灌技术可以将水分直接输送到土壤中，促使农作物根系更好地吸收水分，提升土壤内层和表层的含水量，避免水分受到蒸发作用影响而快速流失。微喷灌技术是利用高压水管完成灌溉，因此其对水源的需求量较小，灌溉精度较高，可以充分满足农作物生长对水分的需求，同时该技术对硬件设施没有较高的要求，利用特质灌水器和低压管道就可以完成灌溉工作，前期不需要投入大量成本，在我国拥有广阔的应用前景[2]。
2.3 喷灌技术
喷灌技术是当前在我国农村地区应用最为广泛的节水技术，尤其在大规模农业生产中，喷灌技术已成为机械化生产的主流，且在城市建设、草坪维护等领域应用广泛。喷灌技术是利用加压水泵，将水输送到半空后，利用自然落差进行灌溉，水滴可以直接作用到农田中，进而完成农业生产灌溉。该技术在节水方面具有显著的效果，属于一种机械化灌溉方式，还可以避免农田灌溉的人力资源消耗。
2.4 渠道防渗技术
在我国农村地区，渠道灌溉是一种传统灌溉模式，且沿用多年，在农业生产中扮演的角色较为重要。但渠道灌溉会对水资源造成一定的消耗，由于渠道在渗水方面效果较差，大量水资源会在输送中浪费，不利于当地农田节水的有序开展。而渠道防渗技术可以有效避免这一情况，当前主要采用的渠道防渗技术为：1）物理机械防渗技术，对渠道渗水性进行优化改良，促使其具有较强的防渗水能力，可以起到节约水资源的作用;2）化学防渗技术，即使用混凝土、沥青及塑料薄膜改善渠道，进而起到一定的防渗作用。渠道防渗技术可以提升渠道的保水、蓄水及送水能力;降低水利工程每年的维修投入，可起到一定节约维护成本的作用;避免当地土壤发生盐碱化情况，改善当地的土质;避免水资源在输送过程中的消耗，起到良好的节水作用[3]。
2.5 膜上灌溉技术
膜上灌溉技术属于一种新型技术，其主要原理为在田垄上覆盖一层地膜，在地膜表面进行灌溉，通过地膜上存在的微小孔隙，促使水资源渗透到农作物根系中，进而完成灌溉工作。这一技术可以避免水资源在土壤深层的过度蒸发和渗漏，在节水效果方面较为显著，且前期投入不需要过多成本。但膜上灌溉技术的缺点也较为明显：当前市面上销售的地膜普遍厚度较薄，十分容易破损，如果破损则难以发挥其节水作用;地膜需要每年更换，更换下的地膜要经过集中处理，如果随意抛弃在田间地头，会对当地环境造成污染，如果在地下残留还会影响土壤质量[4]。
3 农田水利工程中应用节水灌溉技术的优化措施
3.1 应用信息技术建模
当前农业规模化生产模式下，对水资源的需求量持续增加，节水可以起到提升水资源利用率、避免过度浪费及降低生产成本的作用，而要想发挥这一作用，则要充分应用信息技术建立线性高斯模型，真正实现定点灌溉、精准调控。1）农田水利工程要对当地的农业用水情况进行分析，引入大数据、云计算等技术，掌握当地农业生产对水资源的实际需求，获取农业一线生产的相关数据;2）使用现代分析方法掌握灌溉區的全面信息，并将灌溉渠划分为不同的小区域，以提升线性高斯模型的准确度，降低水资源的调控难度;3）以线性高斯模型为基础，加强水资源优化配置，尤其在水资源调度中，要不断提升精准水平，真正实现科学灌溉、节水灌溉[5]。
3.2 优化灌溉时间和灌溉量
在引入节水灌溉过程中，要注重扩大灌溉区范围，并对灌溉时间和灌溉量进行适当优化，进而起到一定节水作用。1）农户要掌握农作物在不同生长阶段、不同季节对水分的需求，例如，在成熟期、孕育期、拔节期及苗期等阶段的需求水，对不同季节水分的蒸腾量和蒸发量尽心估算，根据上述情况，调控灌溉时间和灌溉量，在满足农作物生长对水分需求的同时，避免造成水资源浪费。2）在整个农田灌溉中，水资源浪费的主要方式为土壤渗水和水分蒸发，农户要对这两部分的耗水量进行分析计算，然后结合当地具体情况采取合理措施，对灌溉时间进行科学控制。3）随着农业生产逐渐趋于信息化，信息技术的应用也更加广泛，农户要善于利用信息技术建立农作物生长需求模型，根据不同阶段的水分需求控制灌溉量，实现水资源的优化配置[6]。 3.3 灵活采用节水灌溉技术
随着我国农艺的发展，大量节水灌溉技术已广泛应用于农业生产中，但基于不同地区的环境特点和生产情况，要对各种节水灌溉技术进行分析后灵活选择，在降低农业生产成本的同时，起到节约用水的作用。1）节水灌溉是针对当地的所有农田，因此引入节水技术时，要综合考虑当地的农产業结构、用水量、灌溉面积、经济情况等要素，做好统筹规划工作;2）在农业生产中引入监控技术，对灌区开展动态监控管理，掌握灌区不同阶段、不同时期的灌溉情况，然后因地制宜地选择节水灌溉技术;3）在选择节水技术中，要综合考虑前期投入情况，尽量降低成本费用和资源投入，充分利用当地的可再生资源，如太阳能、风能及潮汐能等，以降低资源成本[7]。
3.4 促使农民树立节水意识
在我国经济发展新形势下，农业生产也逐渐趋于集约化发展，种植方式、生产模式都发生了巨大变化，时间成本和人力成本投入较小，而要想实现更大的经济效益，农民则要树立新型的节水意识，进而在生产中节约水资源，避免浪费行为。1）当地政府和主管部门要根据当地的农业发展情况，在兴建水利工程中，引入各种先进的灌溉技术，做好灌溉技术设施建设工作，满足当代农户日常农作生产对水资源的需求;2）积极组织当代农户开展系统化、专业化培训，促使其认识到节水的重要性，并掌握先进的灌溉技术;3）组织科研人员和工作人员深入一线农业生产，针对农户在生产中存在的节水技术问题给予现场指导，在推动农业生产可持续发展的同时，起到节约水资源的作用[8]。
4 结语
我国是世界农业大国，农业生产在我国拥有悠久的历史，水资源是农业生产中的重要支撑，但是在以往粗放式的生产模式下，农业生产对水资源的消耗持续增加，不符合节约型社会理念，因此，农田水利工程作为促进农业发展的重要设施，要积极引入和应用先进的节水灌溉技术，降低水资源消耗，促进农业的稳定及可持续发展。
参考文献：
[1] 牟斌.农田水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点研究[J].黑龙江水利科技，2020，48（11）：165-167.
[2] 江全庆，祝国辉.对中小型农田水利灌溉工程设计及节水技术探析[J]建筑工程技术与设计，2016（12）：2049.
[3] 王晓丹.农田水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点探索[J].百科论坛电子杂志，2019（5）：660-661.
[4] 吉里古.简析农田水利节水灌溉工程的节水技术及其规划设计[J].建筑工程技术与设计，2017（23）：3429.
[5] 薛海梅.浅析农田水利的节水灌溉技术与节水灌溉工程规划设计[J].建筑工程技术与设计，2017（16）：1006.
[6] 刘明森.农田水利灌溉工程设计及节水技术探析[J].建筑工程技术与设计，2017（24）：3119.
[7] 宋东强，王帅杰，王广杰.中小型农田水利灌溉工程管护及节水技术探究[J].建筑工程技术与设计，2020（19）：3026.
[8] 马佃芝，王寿强，鲁静.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与运用[J].建筑工程技术与设计，2020（32）：2147.
（责任编辑：赵中正）
关键词 农田水利工程;节水灌溉技术;应用
中图分类号：S274 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.083
我国经济发展新形势下，居民生活质量获得显著改善，市场对农产品的需求量也持续增加，带动了农业趋于规模化发展。水资源是农业生产中的必需资源，在现代农业生产中，水利工程的重要性日益凸显。应用节水灌溉技术，可以发挥水利工程的生产价值，降低水资源的过度消耗，符合节约型社会理念，对促进农业生产、社会经济和生态保护的协同发展具有重要作用。
1 节水灌溉技术的价值
水资源是人类赖以生存的重要资源，随着我国社会的快速发展，社会生产和居民生活对水资源的需求量不断增加，导致水资源日趋紧张。农业生产需要大量的水资源，但以往的灌溉模式较为滞后，水资源浪费情况较为严重，不利于节约用水和成本控制。而节水灌溉可以降低农业生产对水资源的浪费，在满足农作物生长需求的同时，起到降低成本和节约用水的作用，有助于实现农业生产和生态环境的协同发展，缓解当地水资源紧张的现状。
2 常用的节水灌溉技术
2.1 滴灌技术
滴灌技术是当前应用较为广泛的一种技术，其主要是利用滴头、管网和滴管等设施，通过一定压力将水资源运输到农作物根部，起到灌溉的目的。该技术具有省水、省力及省时等特点，可以满足农作物生长所需的水资源，具有良好的节水效果。当前滴灌技术也有一定的缺陷，在建设中需要铺设水管网络，建设基础设施，前期投入的成本较高，虽然可以起到节约水资源的作用，但在一些经济发展较为滞后的地区难以实现大范围推广[1]。
2.2 微喷灌技术
微喷灌技术是一种较为实用的节水技术，其主要是利用管道上的灌水器和低压管道完成灌溉工作，在进行农作物生产中，微喷灌技术可以将水分直接输送到土壤中，促使农作物根系更好地吸收水分，提升土壤内层和表层的含水量，避免水分受到蒸发作用影响而快速流失。微喷灌技术是利用高压水管完成灌溉，因此其对水源的需求量较小，灌溉精度较高，可以充分满足农作物生长对水分的需求，同时该技术对硬件设施没有较高的要求，利用特质灌水器和低压管道就可以完成灌溉工作，前期不需要投入大量成本，在我国拥有广阔的应用前景[2]。
2.3 喷灌技术
喷灌技术是当前在我国农村地区应用最为广泛的节水技术，尤其在大规模农业生产中，喷灌技术已成为机械化生产的主流，且在城市建设、草坪维护等领域应用广泛。喷灌技术是利用加压水泵，将水输送到半空后，利用自然落差进行灌溉，水滴可以直接作用到农田中，进而完成农业生产灌溉。该技术在节水方面具有显著的效果，属于一种机械化灌溉方式，还可以避免农田灌溉的人力资源消耗。
2.4 渠道防渗技术
在我国农村地区，渠道灌溉是一种传统灌溉模式，且沿用多年，在农业生产中扮演的角色较为重要。但渠道灌溉会对水资源造成一定的消耗，由于渠道在渗水方面效果较差，大量水资源会在输送中浪费，不利于当地农田节水的有序开展。而渠道防渗技术可以有效避免这一情况，当前主要采用的渠道防渗技术为：1）物理机械防渗技术，对渠道渗水性进行优化改良，促使其具有较强的防渗水能力，可以起到节约水资源的作用;2）化学防渗技术，即使用混凝土、沥青及塑料薄膜改善渠道，进而起到一定的防渗作用。渠道防渗技术可以提升渠道的保水、蓄水及送水能力;降低水利工程每年的维修投入，可起到一定节约维护成本的作用;避免当地土壤发生盐碱化情况，改善当地的土质;避免水资源在输送过程中的消耗，起到良好的节水作用[3]。
2.5 膜上灌溉技术
膜上灌溉技术属于一种新型技术，其主要原理为在田垄上覆盖一层地膜，在地膜表面进行灌溉，通过地膜上存在的微小孔隙，促使水资源渗透到农作物根系中，进而完成灌溉工作。这一技术可以避免水资源在土壤深层的过度蒸发和渗漏，在节水效果方面较为显著，且前期投入不需要过多成本。但膜上灌溉技术的缺点也较为明显：当前市面上销售的地膜普遍厚度较薄，十分容易破损，如果破损则难以发挥其节水作用;地膜需要每年更换，更换下的地膜要经过集中处理，如果随意抛弃在田间地头，会对当地环境造成污染，如果在地下残留还会影响土壤质量[4]。
3 农田水利工程中应用节水灌溉技术的优化措施
3.1 应用信息技术建模
当前农业规模化生产模式下，对水资源的需求量持续增加，节水可以起到提升水资源利用率、避免过度浪费及降低生产成本的作用，而要想发挥这一作用，则要充分应用信息技术建立线性高斯模型，真正实现定点灌溉、精准调控。1）农田水利工程要对当地的农业用水情况进行分析，引入大数据、云计算等技术，掌握当地农业生产对水资源的实际需求，获取农业一线生产的相关数据;2）使用现代分析方法掌握灌溉區的全面信息，并将灌溉渠划分为不同的小区域，以提升线性高斯模型的准确度，降低水资源的调控难度;3）以线性高斯模型为基础，加强水资源优化配置，尤其在水资源调度中，要不断提升精准水平，真正实现科学灌溉、节水灌溉[5]。
3.2 优化灌溉时间和灌溉量
在引入节水灌溉过程中，要注重扩大灌溉区范围，并对灌溉时间和灌溉量进行适当优化，进而起到一定节水作用。1）农户要掌握农作物在不同生长阶段、不同季节对水分的需求，例如，在成熟期、孕育期、拔节期及苗期等阶段的需求水，对不同季节水分的蒸腾量和蒸发量尽心估算，根据上述情况，调控灌溉时间和灌溉量，在满足农作物生长对水分需求的同时，避免造成水资源浪费。2）在整个农田灌溉中，水资源浪费的主要方式为土壤渗水和水分蒸发，农户要对这两部分的耗水量进行分析计算，然后结合当地具体情况采取合理措施，对灌溉时间进行科学控制。3）随着农业生产逐渐趋于信息化，信息技术的应用也更加广泛，农户要善于利用信息技术建立农作物生长需求模型，根据不同阶段的水分需求控制灌溉量，实现水资源的优化配置[6]。 3.3 灵活采用节水灌溉技术
随着我国农艺的发展，大量节水灌溉技术已广泛应用于农业生产中，但基于不同地区的环境特点和生产情况，要对各种节水灌溉技术进行分析后灵活选择，在降低农业生产成本的同时，起到节约用水的作用。1）节水灌溉是针对当地的所有农田，因此引入节水技术时，要综合考虑当地的农产業结构、用水量、灌溉面积、经济情况等要素，做好统筹规划工作;2）在农业生产中引入监控技术，对灌区开展动态监控管理，掌握灌区不同阶段、不同时期的灌溉情况，然后因地制宜地选择节水灌溉技术;3）在选择节水技术中，要综合考虑前期投入情况，尽量降低成本费用和资源投入，充分利用当地的可再生资源，如太阳能、风能及潮汐能等，以降低资源成本[7]。
3.4 促使农民树立节水意识
在我国经济发展新形势下，农业生产也逐渐趋于集约化发展，种植方式、生产模式都发生了巨大变化，时间成本和人力成本投入较小，而要想实现更大的经济效益，农民则要树立新型的节水意识，进而在生产中节约水资源，避免浪费行为。1）当地政府和主管部门要根据当地的农业发展情况，在兴建水利工程中，引入各种先进的灌溉技术，做好灌溉技术设施建设工作，满足当代农户日常农作生产对水资源的需求;2）积极组织当代农户开展系统化、专业化培训，促使其认识到节水的重要性，并掌握先进的灌溉技术;3）组织科研人员和工作人员深入一线农业生产，针对农户在生产中存在的节水技术问题给予现场指导，在推动农业生产可持续发展的同时，起到节约水资源的作用[8]。
4 结语
我国是世界农业大国，农业生产在我国拥有悠久的历史，水资源是农业生产中的重要支撑，但是在以往粗放式的生产模式下，农业生产对水资源的消耗持续增加，不符合节约型社会理念，因此，农田水利工程作为促进农业发展的重要设施，要积极引入和应用先进的节水灌溉技术，降低水资源消耗，促进农业的稳定及可持续发展。
参考文献：
[1] 牟斌.农田水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点研究[J].黑龙江水利科技，2020，48（11）：165-167.
[2] 江全庆，祝国辉.对中小型农田水利灌溉工程设计及节水技术探析[J]建筑工程技术与设计，2016（12）：2049.
[3] 王晓丹.农田水利工程高效节水灌溉技术的应用与技术要点探索[J].百科论坛电子杂志，2019（5）：660-661.
[4] 吉里古.简析农田水利节水灌溉工程的节水技术及其规划设计[J].建筑工程技术与设计，2017（23）：3429.
[5] 薛海梅.浅析农田水利的节水灌溉技术与节水灌溉工程规划设计[J].建筑工程技术与设计，2017（16）：1006.
[6] 刘明森.农田水利灌溉工程设计及节水技术探析[J].建筑工程技术与设计，2017（24）：3119.
[7] 宋东强，王帅杰，王广杰.中小型农田水利灌溉工程管护及节水技术探究[J].建筑工程技术与设计，2020（19）：3026.
[8] 马佃芝，王寿强，鲁静.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与运用[J].建筑工程技术与设计，2020（32）：2147.
（责任编辑：赵中正）