农田水利节水灌溉技术浅析

朱智伟   李倩  邵冬梅

摘要：为了实现农业的可持续发展，有必要加强对灌溉水利节水技术的研究，并提出相应的改进方案。只有这样，才能有效地解决当前农业灌溉面临的问题。采用科学合理的灌溉方式，对土地实行高效节水灌溉，既能保证农业的稳定发展，又能保持生态环境的稳定。

关键词:农田水利；节水灌溉技术；应用

通过推广节水灌溉技术，既可以增加农民收入，又可以节约水资源。在推进农业节水措施的过程中，要从农民的成本和效益出发，调动农民的参与积极性，使他们认识到节水灌溉能够给农业生产带来活力和效益。

1 节水灌溉技术的应用意义

1.1提高农村水资源利用率

与传统灌溉技术相比，节水灌溉技术可以进一步改善水资源的配置，充分发挥水资源的效率和经济效益。在满足作物生长期需水量的前提下，将节水灌溉技术与传统灌溉技术相结合，获得最佳的灌溉效果，提高水资源利用效率。目前，节水灌溉技术已在我国许多地区得到应用，并取得了良好的效果。但由于各地气候条件差异较大，在实施时必须根据实际情况制定科学合理的规划。

1.2改善生态环境

随着社会经济水平的不断提高，我国农业现代化水平也得到了迅速提高。节水灌溉作为现代农业建设不可缺少的组成部分，对提高农田生产效率具有重要意义。节水灌溉技术的应用对生态环境的影响是多方面的。节水灌溉技术可以提高灌区土壤含水量和热容，特别是在夏季，节水灌溉技术的应用可以显著降低温度，保护作物。

2 农田水利节水灌溉技术的应用

2.1人工漫灌

人工漫灌是一种新的节水灌溉技术，可以在旱季使用。该技术的特点是既保证了作物的正常生长发育，又避免了大量的水浪费。此外，人工漫灌技术还可以减少地下水开采压力，有利于保护水源环境。因此，中国农村开始在新农村建设项目和农业结构调整项目中积极推广管道输水技术，提高小规模农田的水利灌溉水平。该技术的优点是可以根据各种环境对灌溉进行调整和平衡，便于机械化作业的实施，减少管理人员数量，降低人工成本，实现节水灌溉的目标。

2.2滴灌和微灌

滴灌是利用毛细管、塑料管等低压工具配合灌溉系统将农田内的水输送，然后通过这些工具的微小缝隙施加压力，将灌溉液推向植物根部周围的土地，从而达到平衡的吸收和积累，最终达到节约水资源和肥料的效果。微灌的定义是将一定比例的肥料、灌溉水和生长调节剂混合、调配，然后通过微灌管道系统输送，在作物根部附近建立微型水库，满足作物对水和营养的需求。(1)土地含水量研究。土壤水分浓度对微灌的成功与否有决定性的影响。微型洒水车的运行过程中必须保持适当的工作压力，这会导致负压和正压的出现。(2)为满足作物生长发育需要，保持灌溉均匀性，灌溉系统应采用管灌系统、滴灌控制等方式建设。同时，灌溉管道应设计成垂直管道系统。(3)必须保证滴灌管与表面垂直布置，避免滴管堵塞;确保有足够的水流，在潮湿的环境中保持根部附近的土壤;确保滴灌管牢固地放置在地面或支撑架上;而滴灌管需要安装在灌溉通道(微喷灌通道)内。(4)微喷滴灌设备应放置在田间，与植株的距离在10cm左右。(5)为了延长管道的使用寿命，必须保证水流不会造成侵蚀，并且微灌水装置的方向需要有利于作物的根系发育和运行。

2.3喷灌技术

喷灌技术是一种将水通过喷嘴向空气中喷洒，形成小水滴均匀喷洒在田地表面的灌溉技术。在实际应用中，需要做好系统的设计和优化，包括喷头的选择和布置、管网的设计和优化等，以提高喷灌系统的灌溉均匀性，降低能耗和成本。根据不同的作物和气候条件，研究合理的喷灌系统，包括灌溉频率、单次灌溉持续时间、灌溉水量等，以达到节水增产的目的。利用土壤水分传感器实时监测土壤水分状况，为喷灌系统的精确控制提供依据。随着技术的发展，喷灌技术可以利用先进的传感器和物联网技术实现对喷灌的自动控制，根据作物的生长需要和土壤水分条件，精确控制喷灌的水量、时间和方式，从而提高水资源的利用率和作物产量。

2.4渠道防渗与衬砌

对于农田灌溉来说，防渗和衬砌是实现其有效效果的关键策略，也是提高农业灌溉用水量的主要方法。然而，传统的水道衬砌通常采用砌体结构，容易漏水，水位下降，维护成本高。通过引入先进的通道衬砌技术，我们可以成功地避免以前的一些弊端。这种类型的渠道衬砌设备施工强度强，抗高压、抗渗水，施工时间快，维护成本低。相比之下，传统的水道衬砌通常采用混凝土，但这种做法会导致产品质量不稳定，施工效率相对较低。随着现代科学技术的不断进步和应用，新的防渗和衬砌方法被大量引进和应用于农田灌溉中。

2.5管道输水技术

2.5.1高压供水

在高压泵的帮助下，高压水流入水库，然后经过加压和筛选，最后通过供水管道引导农田建设。

2.5.2低压供水

在供水系统中，低压供水管道作为终点，引导水流到达农场建设终点。

2.5.3自动化操作

采用智能控制器对管道系统进行操作，实现管道灌溉的全过程。该输水系统具有高度的灵活性、适应性和鲁棒性，已广泛应用于农田灌溉工作中。

2.6水肥一体化系统

首先，水溶性肥料、水和营养液通过一个管道系统混合，当它们完全溶解后，它们被输送到植物的根部。其次，根据作物的各个生长阶段和土地的水分和营养状况，选择合适的时间和地点，实现肥料的有效施用。传统农田灌溉技术虽然主要依靠叶面喷施肥料，但其实际应用并没有达到预期效果。这是由于肥料成分丰富，水分不足，阻碍了植物根系的发育。只有当作物处于生长期或土壤湿度较低时才考虑施肥。第三，由于滴头堵塞和管道损坏，灌溉所需的水分和养分的分配可能会失调，这将对植物的健康生长产生负面影响。最后，传统的滴灌方式依赖于大量的人工操作和维护设备，也带来了人力资源浪费、人工成本增加等一系列问题。水肥一体化技术可以明显地避免这些缺陷，提高农业水资源利用效率。

综上所述，在现代化农业建设中，农田水利工程是保障农业生产用水、农业可持续发展的基础与前提。应用科学合理的灌溉技术，不仅可以大大提高作物的生长质量和生长效率，而且具有保土保肥、保水等诸多优势。

参考文献：

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[2] 节水措施在农田灌溉相关水利工程中的应用[J]. 张丽花.南方农业,2022(06)

[3] 节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J]. 刘凤军.世界热带农业信息,2021(12)