趙洪濤

(河南省固始縣鲇魚山灌區(qū)草廟水管所，河南 信陽(yáng) 464000)

0 前 言

農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，是我國(guó)農(nóng)副產(chǎn)品豐收的重要保障，是滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨蟮幕A(chǔ)，同時(shí)農(nóng)田灌溉工程帶來(lái)的農(nóng)副產(chǎn)品增收對(duì)于加快我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的步伐具有不可替代的作用。但是隨著我國(guó)水資源過(guò)度使用，出現(xiàn)了部分地區(qū)水資源極度匱乏，現(xiàn)已不能滿足農(nóng)田水利灌溉的要求，甚至危及當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣盟畣?wèn)題，因此，農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)已經(jīng)引起了農(nóng)業(yè)部門的高度重視。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠保障我國(guó)農(nóng)業(yè)水利灌溉的需要，也能夠減少水資源的過(guò)度消耗，同時(shí)還能保障水資源的循環(huán)重復(fù)利用，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實(shí)至關(guān)重要[1-4]，因此，研究農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)具有重要的意義。

1 農(nóng)田水利灌溉的作用

作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)擁有面積巨大的農(nóng)田，并且也是人均農(nóng)副產(chǎn)品需求較大的國(guó)家之一，保障農(nóng)田水利灌溉對(duì)于提高我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量至關(guān)重要。但是我國(guó)地域遼闊，各地的季節(jié)氣候不盡相同，有的地方水資源豐富，有的地方水資源匱乏，匱乏之地已不能滿足農(nóng)田水利灌溉的需求，需要借助現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行灌溉技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化。農(nóng)田水利灌溉具有灌溉面積大、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量效果明顯的特點(diǎn)，因此，農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)是全面提升我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要保障。

2 農(nóng)田水利灌溉技術(shù)存在的問(wèn)題

2.1 灌溉節(jié)水設(shè)施欠缺

目前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)部門已經(jīng)意識(shí)到了農(nóng)田節(jié)水技術(shù)的重要性，但是因?yàn)橹按蟛糠殖鞘性谵r(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中并未注意到節(jié)水灌溉設(shè)施的設(shè)置，缺乏必要的節(jié)水灌溉保障，為推行節(jié)水灌溉技術(shù)必須有大量的節(jié)水設(shè)施，而水利灌溉投入資金的匱乏導(dǎo)致不能采購(gòu)全套的水利灌溉設(shè)施，設(shè)施匹配度低，嚴(yán)重阻礙了節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，設(shè)備配套功能欠缺。另外雖然有一部分發(fā)展較快的城市中較早使用了先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，配備了一些節(jié)水灌溉設(shè)施，但是由于設(shè)施時(shí)間久、故障頻發(fā)、維修人員水平有限、維修資金不足、管理維護(hù)不及時(shí)等導(dǎo)致設(shè)施不能夠正常工作，不能達(dá)到節(jié)水灌溉的目的，大大降低了農(nóng)田灌溉的效率。

2.2 農(nóng)田水利灌溉格局分布不科學(xué)

我國(guó)部分地區(qū)在農(nóng)田節(jié)水灌溉方面的應(yīng)用過(guò)于看重技術(shù)，在節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)施投入時(shí)對(duì)于技術(shù)的先進(jìn)性太過(guò)重視，雖然投入了大量的物力、財(cái)力，但是節(jié)水設(shè)施配備使用率不高，并未充分發(fā)揮節(jié)水灌溉的效果，由此可見(jiàn)在我國(guó)引入節(jié)水灌溉設(shè)施的內(nèi)容和格局不相符。另外部分地區(qū)農(nóng)田本身具有較好的地理優(yōu)勢(shì)，而節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)人員并未看到該特點(diǎn)，僅僅憑借自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)劃施工，導(dǎo)致整個(gè)農(nóng)田節(jié)水灌溉設(shè)施的布置與農(nóng)田的實(shí)際需求不吻合，整個(gè)區(qū)域的農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)布局不合理，不能達(dá)到農(nóng)田灌溉節(jié)水的效果，反而導(dǎo)致了大量水資源的浪費(fèi)。

3 農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 滴灌節(jié)水技術(shù)

滴灌節(jié)水技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是依賴滴灌頭將鋪設(shè)在農(nóng)田中的管道運(yùn)輸水以滴灌的方式對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉。滴灌技術(shù)涉及的主要設(shè)備包括滴灌頭、水資源運(yùn)輸管道、樞紐控制設(shè)備等?？梢詫?shí)現(xiàn)根據(jù)農(nóng)田用水需求進(jìn)行農(nóng)田的灌溉，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源的目的，有效避免了農(nóng)田過(guò)度灌溉帶來(lái)的水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也避免了農(nóng)田的過(guò)度灌溉導(dǎo)致農(nóng)作物淹死的情況發(fā)生。滴灌節(jié)水技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是周期短、灌溉時(shí)間長(zhǎng)，能夠根據(jù)不同的植被種類和各自的用水需求量進(jìn)行滴灌時(shí)間和滴灌頭流量的控制，既能達(dá)到農(nóng)田作物的灌溉，又能保持農(nóng)作物肥料效果。滴灌節(jié)水技術(shù)方式包括兩種：一是完全固定式，二是半固定式，需要根據(jù)農(nóng)田的自身特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整。滴灌節(jié)水技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是控制輸送管道的水壓和流量，配置適合農(nóng)田作物用水需求的滴灌頭，才能保證農(nóng)田水利滴灌節(jié)水技術(shù)的正常落實(shí)。圖1給出了一種農(nóng)田滴灌節(jié)水技術(shù)實(shí)物圖，可以看出滴灌節(jié)水技術(shù)并不會(huì)產(chǎn)生明顯的水花，水直接滲入農(nóng)作物根部，降低了水的蒸發(fā)，提高了灌溉用水的效率。

圖1 農(nóng)田滴灌節(jié)水技術(shù)實(shí)物圖

3.2 噴灌節(jié)水技術(shù)

噴灌技術(shù)是指使用噴頭將鋪設(shè)在農(nóng)田中的管道輸送水以噴灑水的方式在一定的范圍內(nèi)對(duì)農(nóng)田作物進(jìn)行灌溉。噴灌灌溉過(guò)程中需要由專業(yè)人員對(duì)農(nóng)田的面積、作物的分布、灌溉水量的需求等進(jìn)行考察之后，確定噴灌節(jié)水灌溉參數(shù)。噴灌節(jié)水技術(shù)不僅達(dá)到了節(jié)水灌溉、提高灌溉效率的目的，同時(shí)也能夠提升灌溉用水的均勻性和全面性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)灌溉存在某些地方灌溉水量大，個(gè)別地方未能充分灌溉的不足。通常噴灌節(jié)水技術(shù)包括三種，一是移動(dòng)式，二是半固定式，三是固定式。噴灌節(jié)水技術(shù)的關(guān)鍵是要計(jì)算農(nóng)田需要的灌溉水量，設(shè)置足夠的噴頭，調(diào)節(jié)農(nóng)田輸送管道的水壓和流量，完成農(nóng)田作物的灌溉工作。圖2給出了一種農(nóng)田噴灌節(jié)水技術(shù)實(shí)物圖，可以看出噴灌節(jié)水技術(shù)借助噴頭將灌溉水柱打碎，噴落至農(nóng)作物根部種植位置，不產(chǎn)生水流，不會(huì)出現(xiàn)灌溉不到或過(guò)灌溉的現(xiàn)象，提高了灌溉用水的效率。

圖2 農(nóng)田噴灌節(jié)水技術(shù)實(shí)物圖

3.3 步行式節(jié)水灌溉技術(shù)

步行式節(jié)水灌溉技術(shù)與噴灌技術(shù)類似，其應(yīng)用需要一定量的灌溉設(shè)施完成，包括步行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴頭等，相較于噴灌節(jié)水技術(shù)而言，步行式節(jié)水灌溉技術(shù)具有更好的灌溉效果，同時(shí)操作比較方便，并且大大降低了灌溉設(shè)備成本，農(nóng)民可以運(yùn)用自己的拖拉機(jī)進(jìn)行農(nóng)田的灌溉，不用布置專用的灌溉節(jié)水設(shè)施，節(jié)約了大量的設(shè)備成本。步行式節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是提高了農(nóng)田灌溉的效率、降低了農(nóng)田灌溉的成本，現(xiàn)已成為農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。步行式節(jié)水灌溉技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是要根據(jù)農(nóng)田作物的灌溉需水量進(jìn)行步行速度和噴灑流量的控制，確保走過(guò)的農(nóng)作物能夠獲得所需的水量。圖3給出了一種農(nóng)田步進(jìn)式節(jié)水技術(shù)實(shí)物圖，可以看出步進(jìn)式節(jié)水技術(shù)借助步進(jìn)小車拖動(dòng)噴頭以一定的速度行走于田間進(jìn)行灌溉，以噴頭的移動(dòng)代替了水流，提高了灌溉用水的效率。

圖3 農(nóng)田步進(jìn)式節(jié)水技術(shù)實(shí)物圖

3.4 微灌節(jié)水技術(shù)

微灌節(jié)水技術(shù)主要經(jīng)由預(yù)先布設(shè)的灌水器和管道，共同構(gòu)建科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把農(nóng)作物基本生長(zhǎng)所需的水量由管道系統(tǒng)有效分配在農(nóng)作物的根部，運(yùn)用較少的水量滿足農(nóng)作物的用水需求，以此提高農(nóng)田作物生長(zhǎng)所需水分的充分吸收。微灌節(jié)水技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)是潤(rùn)濕農(nóng)田作物的表層土壤，管道水分直接流向農(nóng)作物根部，可以達(dá)到百分之百利用灌溉水資源，避免水資源的浪費(fèi)；同時(shí)微灌節(jié)水技術(shù)是通過(guò)輸水管道完成灌溉，要求操作人員只需控制總體開關(guān)就能控制整個(gè)農(nóng)田的灌溉，既節(jié)省了農(nóng)田作物灌溉所需的人力、物力和財(cái)力，也大大改善了工作環(huán)境，還有就是微灌節(jié)水技術(shù)設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以依照農(nóng)作物所需營(yíng)養(yǎng)的情況進(jìn)行化肥及微量元素的輸送，進(jìn)而創(chuàng)造一個(gè)有利的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境。圖4給出了一種農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)示意圖，可以看出微灌節(jié)水技術(shù)借助微細(xì)小管完成灌溉水的輸送與灌溉，提高了灌溉用水的效率。

圖4 農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)示意圖

4 結(jié) 語(yǔ)

作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，發(fā)展基礎(chǔ)就是做好農(nóng)田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其中農(nóng)田水利灌溉作為保障我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)于農(nóng)田作物的增產(chǎn)增收至關(guān)重要，同時(shí)也成為我國(guó)水資源合理利用方面研究的重要課題。節(jié)水灌溉工程的建設(shè)緩解了灌溉水資源不足的現(xiàn)象，發(fā)展農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)已成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是農(nóng)田水利灌溉實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，因此，分析農(nóng)田水利灌溉的作用，指出當(dāng)前存在的不足，分析目前節(jié)水灌溉技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)意義重大。

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