陳新生

（涼州區(qū)西營河水利管理處，甘肅武威 733000）

0 引言

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展在各個方面有著較高的要求，其中節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用，能夠有效減少農(nóng)業(yè)灌溉中不必要的水資源損失與浪費，從而降低相應(yīng)的灌溉成本，同時也能有效緩解水資源緊缺問題，為農(nóng)業(yè)的規(guī)?；⒖沙掷m(xù)發(fā)展提供有力保障。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)及其在農(nóng)田水利中的運用價值分析

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的規(guī)模化、現(xiàn)代化發(fā)展，農(nóng)業(yè)灌溉用水問題受到了廣泛關(guān)注。一方面，集中進行規(guī)?；r(nóng)業(yè)灌溉需要用到大量水資源；另一方面，由于各方面因素影響，人類可使用水資源實際上較為有限。因此，節(jié)水灌溉逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的重中之重。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，正是新時期背景下緩解水資源緊張與農(nóng)業(yè)灌溉用水需求量大之間矛盾的重要舉措，是協(xié)調(diào)經(jīng)濟、生態(tài)和社會等方面效益的關(guān)鍵手段。根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，加強農(nóng)田水利工程建設(shè)，同時落實節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，能夠達到良好的節(jié)水效果，在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求得到滿足的同時，有效減少水資源的損失與浪費。這意味著節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用能有效解決農(nóng)業(yè)用水不足的問題，尤其是在一些水資源稀缺的地區(qū)效果更為顯著，能夠為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施提供有力支持。而且節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水成本，從而提高相應(yīng)的經(jīng)濟效益，有利于農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平提升，提高農(nóng)民收入水平，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興。

2 節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的運用要點

2.1 常用節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1.1 渠道防滲技術(shù)

渠道輸水灌溉作為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的重要灌溉方式，其在現(xiàn)代農(nóng)田水利工程體系中依舊有著一定的應(yīng)用范圍和價值。渠道輸水灌溉最大的優(yōu)勢在于成本低廉、操作簡單，不過在實踐過程中往往面臨著較為嚴重的水資源損失浪費問題。一方面，渠道作為開放式灌輸形式，往往伴隨著一定的水分蒸發(fā)問題；另一方面，渠道滲漏現(xiàn)象較為普遍，大量水資源會在輸送過程中滲漏而損失。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中，渠道防滲技術(shù)則是專門針對渠道滲漏現(xiàn)象而應(yīng)用的節(jié)水灌溉技術(shù)，主要是利用各種防滲材料或者工程措施對渠道進行防滲處理，從而減少渠道輸水灌溉中的水資源滲透損失。較為常見的渠道防滲技術(shù)往往是利用三合土料、混凝土板、石材、防滲膜、瀝青等材料，對渠道進行處理。

2.1.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)即利用水泵、管道與噴頭形成噴灌系統(tǒng)進行農(nóng)業(yè)灌溉的技術(shù)。噴灌技術(shù)最大的優(yōu)勢在于替代了傳統(tǒng)人工噴灌模式，節(jié)省人力的同時能夠?qū)崿F(xiàn)大面積均勻噴灌，避免因人工噴灌不均勻而出現(xiàn)局部過澇、過旱的情況。而且在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程中，噴灌技術(shù)的應(yīng)用能夠較為輕松地實現(xiàn)統(tǒng)一生產(chǎn)管理，并在此過程中，通過噴管系統(tǒng)保障農(nóng)業(yè)灌溉用水得到滿足的同時，減少不必要的水資源浪費。

2.1.3 微噴灌技術(shù)

微噴灌技術(shù)可以視作對噴灌技術(shù)進行細化處理的技術(shù)，即不再通過一個噴頭實現(xiàn)大面積噴灌，而是利用大量微型噴嘴以低壓小流量的方式完成噴灌任務(wù)。微噴灌技術(shù)的應(yīng)用對微型噴嘴的工作特性要求較高，既要確保其以低仰角方式覆蓋一定的灌溉范圍，也要實現(xiàn)對噴灑量、噴灑半徑的調(diào)節(jié)，從而真正實現(xiàn)更為精準的灌溉。微噴灌與噴灌相比節(jié)水性能更為明顯，往往是通過微型噴嘴形成霧滴為農(nóng)作物提供水資源。而且微噴灌技術(shù)的適用范圍極廣，在農(nóng)作物從苗期到生長收獲期的全過程均可使用，無須擔心水壓過高而對作物造成損傷和危害。不過單個微型噴嘴的覆蓋范圍較為有限，工作壓力較低，因此在應(yīng)用微噴灌技術(shù)時，必須合理建設(shè)農(nóng)田水利設(shè)施，確保微型噴嘴的分布得當，進而保障微噴灌范圍能夠完全覆蓋農(nóng)田。實踐中需要根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，選擇合適的微型噴嘴，目前，較為常見的有射流式、離心式、折射式、縫隙式四類。其中射流式微型噴嘴包含活動部件，能夠自由旋轉(zhuǎn)。其工作原理為借助導(dǎo)流槽讓水流按照一定仰角向外噴水，同時利用水流的反作用力帶動搖臂旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)均勻噴灑灌溉。離心式微型噴嘴的工作原理則是水流沿切口方向進入離心式后繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)后再射出，其特點在于工作壓力低、霧化程度極高，節(jié)水效果明顯。折射式微型噴嘴的工作原理為水流直接在壓力作用下從噴嘴中噴出，并在接觸到地面后折射形成薄水層并向四周射出，最終在空氣阻力的作用下粉碎為小水滴。該微型噴嘴的特點在于射程較遠、結(jié)構(gòu)簡易修理、成本低廉、工作壓力需求小。至于縫隙式微型噴嘴則是通過縫隙對水流進行擠壓后噴出，再借助空氣阻力將噴出的細小水流化為水滴，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)勢。

2.1.4 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)是指通過管網(wǎng)、滴灌帶輸送水后以水滴的形式，在農(nóng)作物根部附近土壤進行滴灌。該技術(shù)的優(yōu)勢在于水資源損失率極低，在滿足農(nóng)作物生長水分需求的同時減少土壤水分的無效蒸發(fā)，而且通過水滴的方式對施水量進行精準控制。同時，該技術(shù)還具有省水省工、增產(chǎn)增收、適應(yīng)不同地塊和土壤、可搭配液體肥料實現(xiàn)肥水一體化控制等優(yōu)勢，是目前具有巨大推廣應(yīng)用價值的節(jié)水灌溉技術(shù)。農(nóng)田水利工程中滴灌系統(tǒng)的構(gòu)建需要圍繞四個方面展開，其一是水源工程；其二是由各種動力和加壓設(shè)備組成并為水資源的輸送提供動力的部分；其三是各級輸配水管道，即將水輸送至灌溉區(qū)域的管網(wǎng)系統(tǒng)；其四是滴頭，即通過灌水器將水流控制在恒定的低流量進行滴滲。不過滴灌技術(shù)的應(yīng)用面臨著成本較高的挑戰(zhàn)，同時雜質(zhì)、礦物質(zhì)的沉淀等可能會堵塞毛管滴頭，再加上滴灌均勻度控制對自動化控制系統(tǒng)要求較高，使得該技術(shù)的推廣應(yīng)用還有著不少障礙。

2.1.5 低壓管灌技術(shù)

低壓管灌技術(shù)實際上就是利用管道替代明渠的工程形式，并通過較低的壓力完成水的輸送與灌溉。由于該技術(shù)在低壓條件下運行，因而其適用性較廣，對動力系統(tǒng)要求較低，而且相較于明渠在防滲漏方面的優(yōu)勢極為明顯。低壓管灌系統(tǒng)通常包含水源、輸水管道、給配水裝置、安全保護設(shè)施、田間灌水設(shè)施等，其中水源一般需要配套的提水動力設(shè)備，保護裝置則一般為調(diào)壓裝置、排氣閥等。低壓管灌技術(shù)的優(yōu)勢在于成本低廉且具有一定的節(jié)水效果，其相較于土渠輸水的節(jié)水量約為30%，同時還有著輸水快、省時、省力、減少渠道占地、節(jié)能、灌水及時等優(yōu)點。

2.2 節(jié)水灌溉技術(shù)比選

節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的選擇與運用，應(yīng)當根據(jù)地方實際情況進行綜合比選，選定最合適的技術(shù)加以應(yīng)用，制定科學(xué)、合理而具有可行性的節(jié)水灌溉方案，在改善農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水效果的同時協(xié)調(diào)好投入成本、后期管理等。

2.2.1 評價指標

在對節(jié)水灌溉技術(shù)進行必選時，一般可采取建立評價指標的方式對不同技術(shù)方案進行量化對比，最后根據(jù)評價對比結(jié)果選擇合適的技術(shù)方案。節(jié)水灌溉技術(shù)評價指標體系通常包含三大模塊，分別是經(jīng)濟模塊、技術(shù)模塊與社會模塊。其中經(jīng)濟模塊一般包含凈現(xiàn)值、收益率、投資回收期、效益費用比等指標；技術(shù)模塊一般包含灌水均勻度、灌水強度、灌溉水利用率等指標；社會模塊一般包含對作物的適應(yīng)性、對地形的適應(yīng)性、施工難易度、農(nóng)民或農(nóng)場職工接受度、安全可靠性等指標。

2.2.2 評價方法

在具體的評價方法方面，則可根據(jù)實際情況進行合理選擇。其中層次分析法優(yōu)勢在于，操作簡單且可系統(tǒng)性分析問題，不過存在難以對大量指標進行精準評價的缺陷；模糊綜合評價法的優(yōu)勢在于，能夠綜合考慮多方面因素進行定性定量評價，評價結(jié)果精準度高，不過也有著主觀性強、計算量大、指標數(shù)量過多時實踐難度極大等缺陷；專家打分法作為依托于專家的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗進行評分的方法，其優(yōu)勢在于應(yīng)用簡便且直觀性強，不過也有著容易因為專家的主觀意見而與客觀事實不符的情況；主成分分析法的優(yōu)勢在于計算簡單、工作量小，劣勢則在于可能會因為忽視非主要指標而影響評價結(jié)果的精準性與可靠性。

2.3 節(jié)水灌溉效益評價

對節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的運用效益進行評價，能夠反映技術(shù)運用的實際效益情況，并能針對實踐中存在的不足進行分析，為后續(xù)技術(shù)運用優(yōu)化和改善提供依據(jù)。

2.3.1 構(gòu)建評價指標體系

基于科學(xué)性原則、整體性原則、層次性原則、針對性原則、獨立性原則等，合理構(gòu)建節(jié)水灌溉技術(shù)運用綜合效益指標體系，能夠保障評價指標的科學(xué)性、合理性，進而為評價結(jié)果的可靠性與有效性奠定基礎(chǔ)。農(nóng)田水利中運用節(jié)水灌溉技術(shù)，需要從多個方面進行綜合評價，主要包含環(huán)境、安全以及社會等方面。其中從環(huán)境層面看，主要應(yīng)考慮廢物排放、揚塵污染、噪聲污染等關(guān)鍵指標；從安全層面看，主要應(yīng)考慮施工安全水平、安全教育和檢修水平、管理機構(gòu)設(shè)置與運行等關(guān)鍵因素；從社會層面看，主要應(yīng)考慮勞動生產(chǎn)率水平、節(jié)水設(shè)施性能效益、農(nóng)民及農(nóng)場職工滿意度等關(guān)鍵因素。對各指標權(quán)重的確定可采取問卷調(diào)查法，通過問卷調(diào)查結(jié)果構(gòu)建相應(yīng)的判斷矩陣，通過一致性檢驗確定不同指標的權(quán)重。

2.3.2 評價過程

對節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用效益的評價過程，即分別對三大部分的指標進行評價。其中環(huán)境資源評估需要由環(huán)境專業(yè)評審專家完成，一般在農(nóng)田水利工程項目設(shè)計完成后便需要進行評價，而且項目修建過程中、工程實際運行后也需要進行跟蹤分析與評價，務(wù)必要準確反映運用節(jié)水灌溉技術(shù)對環(huán)境造成的影響。項目安全評價同樣需要貫穿項目設(shè)計、修建與運行三個階段，對各階段的項目安全重點加以明確，并通過量化計算的方式進行評價，反映節(jié)水灌溉技術(shù)運用的安全事宜。至于社會效益評價，則主要針對工程運行之后的效益進行綜合評價，既要關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平在節(jié)水灌溉技術(shù)支持下的提升情況，也要關(guān)注節(jié)水灌溉技術(shù)運用帶來的節(jié)水效果，還要關(guān)注廣大農(nóng)戶對節(jié)水成本、實踐操作等方面的滿意情況。

2.3.3 評價結(jié)果應(yīng)用

在通過綜合評價得到相應(yīng)結(jié)果之后，還需要對結(jié)果加以利用，進一步改善節(jié)水灌溉技術(shù)的運用情況。根據(jù)評價結(jié)果，對節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利中的運用問題進行綜合分析，找出問題的根源所在，及時采取措施進行處理。實踐中較為常見的問題有灌溉區(qū)域調(diào)度方案不合理導(dǎo)致節(jié)水技術(shù)的運用難以發(fā)揮作用、灌溉時間安排不夠合理、水權(quán)制度不明確等，這些問題的存在會對農(nóng)田水利工程中的節(jié)水灌溉技術(shù)運用造成嚴重影響，相應(yīng)的節(jié)水效益較差。針對灌溉區(qū)域調(diào)度問題，可從整體上綜合水源分布、農(nóng)田分布、農(nóng)作物需水情況等因素，合理制定科學(xué)、可行的調(diào)度方案，優(yōu)化水資源輸送調(diào)度路線，進而為節(jié)水灌溉技術(shù)的高效運用奠定基礎(chǔ)。針對灌溉時間安排不合理的問題，可根據(jù)地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，合理制定具體的澆灌計劃，統(tǒng)一安排灌溉，并在實踐中根據(jù)具體情況進行適當調(diào)整。針對水權(quán)制度不明確的問題，則需要規(guī)范土地流轉(zhuǎn)、集約化和規(guī)?；?jīng)營等管理制度，以調(diào)動農(nóng)民群眾節(jié)水積極性為重點，健全基層水利服務(wù)體系，構(gòu)建高效節(jié)水管理的長效機制，保障節(jié)水灌溉技術(shù)能夠持續(xù)發(fā)揮效益并助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提升。

3 結(jié)語

綜上可知，運用合適的節(jié)水灌溉技術(shù)能夠有效減少現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水資源浪費與損失。地方農(nóng)業(yè)部門在積極推動農(nóng)田水利工程建設(shè)的過程中，應(yīng)當結(jié)合本地實際情況，綜合考慮多方面因素，通過綜合化的比較選擇適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)加以應(yīng)用，科學(xué)制定相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用方案，加強相應(yīng)的項目建設(shè)與管理，同時做好節(jié)水灌溉效益分析，根據(jù)分析結(jié)果持續(xù)優(yōu)化節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效果。