节水灌溉技术现状与发展趋势探讨

    高笑

    摘 要：节水灌溉对我国农业经济可持续发展起着重要作用，但我国灌溉基础设施落后，节水灌溉技术尚需进一步推广和应用。总结了我国节水灌溉技术的现状及技术要点，探讨了未来节水灌溉技术的发展对策，希望可以对现阶段节水灌溉研究及应用提供一定借鉴。

    关键词：节水灌溉;农艺技术;农田水利工程技术;对策

    文章编号：1004-7026（2020）12-0097-02? ? ? ? ?中国图书分类号：TV93? ?? ? ? ? 文献标志码：A

    1? 节水灌溉技术应用现状

    1.1? 施工规划不全面

    节水灌溉技术应用是一项复杂的工作。很多技术人员缺乏实践工作经验，片面根据理论来规划施工方案，忽略了施工基础和环境的差异性，导致设计方案不够科学、全面，使节水灌溉技术只能发挥出有限的效果。

    1.2? 硬件设施和软件技术基础差

    节水灌溉技术说到底是技术创新，要想改变传统、落后的灌溉方式，必须在基础设施和技艺上下工夫。但是，我国可投入的资金有限，相关技术也不够成熟，所以当下最重要的就是要引进技术和硬件设备等，研究出适合我国农业发展的节水灌溉技术。

    1.3? 灌溉区域调度不合理

    除了地下水，农田灌溉系统用水的主要来源是河流及水库，调度方式烦琐，过程缓慢，不能及时有效解决干旱区域的供水问题，严重影响了节水灌溉技术的发挥。加快调整调度方式，是当前水利部门亟待完善的体制问题。

    2? 节水灌溉技术要点

    2.1? 渠道防渗技术

    我国农业灌溉大部分采用渠道进行浇灌[1]。传统土渠灌溉方法由于渗透作用，损失了约1/2的水量。为了缓解当前水资源短缺问题，减少渗漏，我国开始采用和普及渠道防渗技术。渠道防渗采用的材料很多，常见的有混凝土防渗、三合土防渗、砌石防渗及塑料薄膜防渗等[2]。应用渠道防渗技术，可以提高水源利用率，减少水分流失与渗漏，有助于降低渠道的粗糙度，提高输水水流速度，并大大提高渠道的抗冲击能力，有效减少坍塌情况的发生，减少渠道维护工作量。

    2.2? 低压管道输水技术

    低压管道输水技术是采用管道作业将输水管道埋在地下，添加一定数量的分水口直接把水输送到田间进行灌溉的过程。与明渠灌溉相比，此方法大大降低了水分蒸发和渗漏，在我国北方尤其是井灌区较为常见。低压管道输水技术的管道主要采用金属管、混凝土管及塑料管材加工而成。与渠道防渗技术相比，低压管道技术具有输水速度更快、节水系数更高、土地占用率更低、投资成本更少、操作方法更简便等优点。

    2.3? 喷灌技术

    喷灌技术主要是利用管道将加压后的水接入田间，利用喷头将水分散成细小的水流或水滴并非常均匀地喷洒到田地当中，实现對农作物的灌溉，机械化程度高。这种灌溉方式的优点主要是农作物增产幅度大，节水效果好，占地面地少，后期维护工作量比较少，缩短了农民的劳动时间，加快了我国农业全方位机械化发展的速度。当前，我国微喷灌主要用于蔬果、花卉种植等，田间喷洒技术还在进一步发展和普及，未来发展趋势非常可观。

    2.4? 滴灌技术

    滴灌技术是利用塑料管道排列成管网，在农作物根部位置打孔，以水滴的形式灌溉。这种灌溉方式均匀且缓慢，水源利用率高达90%以上，非常适合干旱缺水地带应用。主要优点就是节约水量、占地面积小、增产显著、对地形的适应能力强等。但是，滴灌技术想要应用和推广，存在非常多的限制因素。最主要的就是滴灌技术的材料和人工成本比较高，而且管道滴头很容易堵塞，所以大多使用于大棚作物、室内蔬菜等经济作物。

    2.5? 痕灌技术

    痕灌技术打破了被动灌溉的传统模式，转变为农作物自主吸水、按需吸水。痕灌技术采用的主要部件是痕灌控水头，当发出需要水分的信号时，可以主动将水输送出来。痕灌技术在水源缺乏的干旱地区，尤其在荒漠化治理、城市生态绿化修复等领域有着非常突出的贡献[3]。

    3? 促进节水灌溉技术发展的对策

    3.1? 提高节水灌溉意识

    工业发展迅速，给环境带来了很大压力，工业废气、废水的排放对水资源造成了巨大的污染和破坏。同时，由于人口压力，农业用水、工业用水、生活用水等需求量不断增加，因此树立节水意识非常重要。必须在保障我国粮食安全的基础上，走节水灌溉的发展之路。

    3.2? 精细灌溉技术

    在节水农业中，精细灌溉技术含量较高。精细灌溉技术利用通信技术将灌溉区域划分成为多个单元，再根据每个单元的特性分别制订用水、施肥、温度控制等综合灌溉方案，通过精细化分类、计算与规划，实现节约资源且效益高的目的。精细灌溉技术主要包括两个方面，即作物需水信息采集和精细灌溉实施。作物需水信息采集涵盖了需水量、用肥量等信息采集技术和设备，通过这些信息来判断作物需水状况、适宜灌溉时间等灌水定额参数。精细灌溉实施包括智能化信息处理、灌溉执行及实现精细供水控制等关键内容。

    3.3? 节水灌溉技术要符合实际

    3.3.1? 因地制宜

    根据各地种植农作物情况，对微灌技术和喷灌技术进行推广和普及，逐渐向节能、低压、产品标准化、运行管理自动化及智能化方向发展。灌溉技术已经越来越趋于多样化，在实施灌溉技术时，要因地制宜，以免对农作物生长带来影响。

    3.3.2? 灌溉渠系管道化

    低压管道输水技术在我国已相对成熟，从降低蒸发、渗漏的角度出发，大型渠灌区渠系将会朝着管道化模式转变发展。农业、水利等部门应加强对灌溉方案的审查力度，引导灌溉向节水方向发展，增加大口径、轻质等新型材料管材的研发及推广，为灌溉渠系管道化的广泛实施提供保障。

    3.4? 紧抓节水灌溉和生态灌区的发展

    根据灌区水土环境、自然气候以及区域发展特点，建立不同形式的生态灌区，重视节水技术的发展和管理层次的提高。树立灌溉区域内水源循环利用的意识，避免水资源浪费，建立友好型生态灌溉区。

    4? 结束语

    近年来，节水灌溉技术日益受到重视，成为农业发展的重点。节水灌溉技术要向精准化、信息化、智能化、多元化等方向发展。应根据不同的节水灌溉技术进行渠系改造升级，因地制宜，综合利用各技术，完善节水管理制度，实行梯度水价政策等节水措施。

    参考文献：

    [1]崔远来，吴迪，王士武，等.基于改进SWAT模型的南方多水源灌区灌溉用水量模拟分析[J].农业工程学报，2018，34（14）：94-100.

    [2]王博，周倩，李润.低压管道输水灌溉及在柘城县的推广应用研究[J].河南水利与南水北调，2017，45（7）：24-25.

    [3]王建俊，翁小华.灌区渠道防渗工程现状及措施[J].吉林水利，2014（12）：58-61.

    （编辑：季? 鑫）