農業水利灌溉工程中的節水措施思考

導語：農業水利灌溉工程中的節水措施思考一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：農業水利灌溉工程中的節水措施研究，幫助農業水利灌溉工程科學利用水資源，充分發揮農業水利灌溉工程的作用。筆者以水利灌溉工程節水措施為例，概述了節水灌溉技術，分析了節水灌溉的難點，制定了有效的節水灌溉方案，目的在于提高農業水利灌溉工程的節水能力，提高節水效果。

關鍵詞：農業水利灌溉工程；渠道防滲；噴灌技術；滴灌技術

農業水利灌溉工程是應對我國特殊氣候環境與復雜地質環境的重要項目，農業水利灌溉工程節水措施是協調農業發展與水資源合理配置的有效手段。我國作為農業生產大國，受到地域氣候的影響，各地區降雨分布并不均勻，必須從農業生產角度出發，保證水資源充足，達到穩產高產的目的。因此，農業水利灌溉系統有待強化，要加大農業水利灌溉工程節水措施的研究力度，制定有效的節水方案，合理利用水資源，充分發揮出農業水利灌溉的作用。

1農業水利灌溉工程模式

1.1渠道防滲技術

農業水利灌溉工程有效節水，必須做好渠道防滲工作。渠道輸水是水利灌溉工程輸水的關鍵方式，然而渠道滲水問題一直困擾著農業水利灌溉工程。特別是傳統土渠輸水，滲水情況非常嚴重，渠道輸水流失大[1]。近年來，農業水利灌溉工程技術得到創新，施工結構與材料等優化，渠道防滲能力也明顯提高。當前農業水利灌溉工程所應用的防滲材料類型與防滲處理日益多元化，如土料壓實處理、塑料薄膜防滲處理、三合土護面處理等新技術被廣泛使用[2]。實踐證明，渠道防滲技術可以在農業水利灌溉過程中有效控制輸水滲漏，提高了水資源的利用率，使輸水效率與安全都得到了保證。

1.2噴灌技術

噴灌技術以噴灑灌溉為主，借助動力機、管道以及水利工程專用水泵等設備，通過水自然落差的方式及時完成水利工程灌溉，隨后再借助噴灑器將水流調整為細小水滴加以噴射，以此達到均勻灌溉的目的。噴灌系統所應用的設備比較多，如水源工程、管道、控制設備、動力機等[3]。噴灌技術在實際應用中主要分為三種系統，一是固定式；二是移動式；三是半固定式。固定式系統只有噴頭靈活移動，移動式系統動力機、噴頭等均屬于靈活移動設置，但是水源固定不動，半固定式可移動組件包括噴頭與噴頭支管，其余不能移動[4]。

1.3滴灌技術

農業水利灌溉工程中的滴灌節水技術，主要根據灌溉具體需求，對需要灌溉的區域制定滴灌計劃，并且于毛管與低壓管道系統安裝灌水器，這樣就可以實現水源均勻滴入作物區，沿著作物根部區域提供充足水分。滴灌系統主要包括三方面，一是首部樞紐；二是管道；三是滴頭。相比于其他灌溉技術，滴灌技術灌溉量小、灌溉時間長，同時能夠根據農作物需求設定灌水周期[5]。灌溉全程自動化管理，既可以對灌溉量嚴格控制，又能夠節約水源，整體來講節水增產效果十分明顯[6]。

1.4微灌技術

微灌技術的節水出發點同樣是以作物需求為主，借助灌溉系統中的管道系統覆蓋情況，在灌溉區域管道安裝灌水器，按照作物生長需求對水流進行分流控制，將水源直接輸送至作物根部。對比噴灌、滴灌與傳統灌溉技術，微灌技術對局部水分灌溉控制更到位。微灌系統灌溉處理，需要四方面的支撐，一是水源工程；二是首部樞紐；三是輸配水管網；四是灌水器[7]。微灌技術可以灌溉到每株農作物，這樣就可以做到以最少的水分維持農作物生長需求。微灌技術主要以管網供水為主，灌溉操作便捷，并且灌溉率比較高。

2農業水利灌溉工程節水難點

首先，農業水利灌溉工程節水處理中，雖然接觸很多新的節水灌溉技術，同時應用一些新設備，但是整體來講革新力度小，特別是節水效果比較好的噴灌、滴灌或者微灌技術，以示范工程灌溉為主，同時集中在經濟作物方面，還需要加大節水灌溉新技術的推廣力度，擴大微灌、滴灌等技術應用規模[8]。其次，當前的灌區運行過程中，雖然逐步滲透了節水灌溉理念，但是卻存在很多方面的糾紛或產權關系爭議，繼而導致管理職責劃分不清晰，節水灌溉管理中出現相互推諉的現象。灌區管理中還存在政企管理分割不明確的情況，雖然制定了監督管理機制，但是落實不到位，粗放式管理模式下，各方面調度不到位，影響到農業水利灌溉工程節水效果。最后，水資源節約意識有待提高，尤其是水資源豐富地區，節水積極性需進一步提高。加上農業水利灌溉工程節水資金投入力度小，農業水利灌溉工程屬于資金消耗大的工程類型，并且后期維護費用高。加上部分灌區維檢不及時，部分建筑老化失修，水利灌溉的面積減少，灌溉效益降低。農業發展速度加快，對灌溉需求增加，但是新建灌溉節水工程與現有灌溉節水工程銜接不到位，資金壓力大，限制了灌溉節水工程發展速度[9]。

3農業水利灌溉工程中的節水措施

3.1落實可持續發展策略，統籌規劃灌溉工程節水

對于農業水利灌溉工程來講，節水工程的設計，是灌溉工程與農業可持續發展的重要基礎。結合農業發展需要以及水利灌溉工程實際情況，從可持續發展角度出發，對灌溉工程節水處理進行統籌規劃，科學改善農業水利灌溉缺水現狀。農業生產關系著農民的經濟收入與糧食產量，水利灌溉工程的主要作用是抗旱、科學用水，保證農田經營。農業水利灌溉工程必須不斷研究灌溉技術，擴大灌溉面積，同時還需要在現有農田灌溉基礎上節約用水，協調農田生產面積與水資源緊缺的矛盾。真正認識到資源型節水的重要意義，灌溉工程節水并非單純的工程或者設計問題，還是社會關注的熱點問題，關系著農業經濟發展與社會問題。

3.2合理規劃水利灌溉區域，優化灌區可供水資源分配

通過對水利灌溉工程節水現狀的研究發現，雖然部分區域引入新的灌溉技術，設計節水灌溉系統，但是實際實施中效果并不理想。這種情況下，就需要對水利灌溉區域合理規劃，根據灌溉工程灌溉能力與覆蓋范圍，積極對灌區可供水資源進行優化分配。對于灌區地面水，灌溉的分布主要包括兩方面，一是區內攔蓄；二是區外引水系統。積極整理灌區可供水資源管理資料，在科學利用地上水資源基礎上，對地下淺水層加以利用，打造調節水庫，通過降水補給、排水溝滲漏補給等方式，及時為水利灌溉節水工程補給。灌溉區外的地下水補給，以人工回灌形式為主[10]。根據農業灌溉需求對灌區的水源進行統一分配與科學調度，通過有效的分析實現水源的均衡利用。充分利用開采布局條件，科學控制地下水開采強度，根據地下水補給量計算規劃補給區域。以沖積平原中下游區域為例，因為該區域的地下水位相對較高，這樣就需要對上游引水科學控制，觀察外引水源情況，若達不到灌溉標準，則可以借助井灌的方式，打造以井補渠結構。但是如果地下水利用超出開采范圍，則需要減少上游飲水，利用蓄水工程的建設，及時對地下水進行回灌。

3.3因地制宜推廣節水技術，實現灌溉渠道系統化管理

農業水利灌溉工程節水的實現，節水技術是關鍵。結合上述對節水灌溉技術的研究，目前灌溉區域節水技術類型多元。節水技術的推廣必須遵循因地制宜的原則，根據農業發展實際情況與用水需求等，推廣微灌、滴灌、噴灌等技術。打造更完善的節水灌溉模式，尤其是對微灌、滴灌等技術的推廣，充分發揮了灌溉節水的優勢，低壓、節能，還可以實現多目標同時利用。基于此，對微灌、滴灌等技術進行產品標準化處理，并且提高自動化管理水平。當然水利灌溉工程中，灌溉渠系統化管理同樣至關重要。大型渠灌區渠系管道化是水利灌溉工程節水管理的主要方向，并且對渠道施工材料進行升級。根據地面灌溉情況，制定精細化灌溉方案，同時加入激光控制平地技術，對地面灌溉現狀進一步改善，科學控制田間灌溉水源，遵循適時適量原則，實現水資源的有效利用。

3.4借助信息化管理技術，提高灌區信息化管理水平

節水策略的實施與節水效果的提高，都需要從現代化信息管理方面著手，通過有效的管理監測系統，對水資源科學利用。如地下水監測系統、灌區信息化管理系統、土壤墑情監測系統、水資源實時監控管理系統等。參考地下水監測系統的設計，主要目的是幫助水利灌溉工程對灌溉區域地下水變化規律及時掌握，同時了解地下水開采狀況，為地下水資源的利用與保護提供科學指導。地下水監測系統，能夠隨時觀察地下水的水位、水溫與水質等參數變化，并且在數據信息管理技術的支持下，自動存儲監測數據。此外，部分水利灌溉工程還需要增設中小河流水文監測系統，以遠程監測為主，隨時了解自然河流、人工運河等的水文情況，通過對水源變化的分析，及時對洪澇事故等進行預警，有效規避水利灌溉工程經濟、人員等損失。山西省中小河流水文監測、黑龍江省國家自然保護區水文監測、長江流域河道水位監測系統，均是成功的水文監測工程。土壤墑情監測系統的設計，目的是幫助水利灌溉工程對灌溉區域的土壤墑情進行監測，該系統可以做到長時間連續監測，及時整理監測數據，根據監測結果對土壤水分傳感器靈活布置，隨時了解土壤剖面水分變化。土壤墑情監測系統還具備土壤溫度監測、土壤電導率監測、土壤酸堿值監測、地下水位監測、空氣溫度與濕度監測、光照強度監測、風速風向監測等功能，對灌區進行全方面了解，為灌區的科學管理與節水方案調整等提供參考。科學設置農田機井灌溉管理系統，根據IC卡刷卡取水與用水的方式，精準計算用電量、用水量，方便農田機井的費用結算管理，同時還設置了防盜報警功能與遠程監測功能，隨時對灌溉區域的用水總量進行掌握，精準分析灌溉工程的水資源利用情況。為調節水資源分配提供幫助，輔助水利灌溉工程制定針對性的節水措施，真正提高水利灌溉工程的水資源利用率。農田機井灌溉管理系統，集潛水泵、電表、水表/流量計、水務局監控中心、村管理站等于一體，在云服務器的支撐下，有效管理與控制農田機井灌溉工作。灌區信息化管理系統實現了灌區供水遠程控制、閘門遠程啟閉、渠道/水池水情實時測報、用水量自動采集和圖像實時監控等多項功能，達到了節約灌溉用水和科學、高效管理灌區的目的。灌區信息化管理系統為確保灌區工程安全運行、實現水資源優化配置、提高用水效率和保障灌區可持續發展發揮了重要作用。

3.5建立水利灌溉長效管理機制，保障灌溉節水投資穩定性

通過對水利灌溉工程的研究與節水難點的分析，發現當前的水利灌溉工程缺乏長效管理機制，并且資金鏈不夠穩定，導致新舊灌溉工程與節水系統銜接不及時。面對這種情況，必須對水利灌溉工程布局作出調整，突出節水重點，適當減少冗余項目，并且積極將節水新技術的應用示范規模擴大。提高全民節水意識，使其認識到糧食安全、水資源科學利用與生態安全等的重要性。借助國家對水利灌溉工程投資數額增加的有利條件，及時豐富灌溉節水項目建設內容，尤其是擴大節水灌溉工程的覆蓋范圍，增加新技術應用示范點，以此來放大示范效應。調動農民參與灌溉節水的主觀性，為新農村建設與農業水利灌溉工程的發展貢獻力量。建立長效機制，提高示范項目投入重視的同時，還需要從財政資金方面制定保障方案，并且科學調整灌溉區域資金投資比例，做好配套資金落實工作，在此基礎上，對節水水權等進行妥善處理。

4結束語

綜上所述，對農業水利灌溉工程節水措施的研究，是改善水資源過度消耗、落實節約用水策略的重要內容。農業水利灌溉工程節水，是協調農業發展與水資源合理配置的有效手段，通過對微灌、滴灌等節水技術的研究，認識到灌溉節水的重要性。深層次剖析水利灌溉工程節水難點，科學梳理灌溉工程節水思路，更好明確水利灌溉工程節水方向，積極建立長效管理機制，保障灌溉節水投資穩定性，落實可持續發展策略，統籌規劃灌溉工程節水。合理規劃水利灌溉區域，優化灌區可供水資源分配，因地制宜推廣節水技術，實現灌溉渠道系統化管理，借助信息化管理技術，提高灌區信息化管理水平，以此達到農業水利灌溉工程節水效益最大化的目的。

作者：楊榮盛 單位：民勤縣水務局