宋芳蘭

（天水市應急救援服務中心，甘肅 天水 741000）

0 引 言

干旱產(chǎn)生的原因主要是季節(jié)性因素、水土流失因素。為減少干旱給農(nóng)業(yè)種植帶來的影響，需要大面積推廣水利抗旱技術，在農(nóng)田灌溉中推廣水利抗旱技術，確保農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入，為人民群眾提供充足的糧食資源。

1 水利抗旱技術推廣意義

1.1 推動農(nóng)業(yè)科技發(fā)展

農(nóng)業(yè)是我國第一產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民的人口基數(shù)大，在國民經(jīng)濟中占有主導地位，因此，國家一直高度重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。近年來，我國水利工程建設取得顯著成效，水資源利用方式實現(xiàn)深層次改革，水利工程的實施旨在幫助農(nóng)民提高灌溉效果。為進一步加快新農(nóng)村建設步伐，提高城市化建設進程，可以通過組建抗旱服務組織的方式，開展檢測旱情、推廣節(jié)水抗旱技術的工作，確保農(nóng)村防旱、抗旱工作的有效性，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，以此推動我國農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展。

1.2 全面促進增產(chǎn)增收

干旱會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成較大影響，近年來，我國部分區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)全年、連年干旱的情況。據(jù)《2022年中國氣候公報》顯示，當年我國氣候總體狀況較差，暖干氣候特征明顯，導致出現(xiàn)人畜飲用水困難、工業(yè)產(chǎn)值減少、糧食減產(chǎn)的情況，這對我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展造成一定影響[1]。在這種情況下，為增強抗旱能力，國家建設了一系列的水利工程，大力發(fā)展排灌事業(yè)，確保干旱所造成的經(jīng)濟損失降到最低，以全面促進我國農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。

1.3 突破傳統(tǒng)生產(chǎn)方式

水利抗旱技術在農(nóng)田灌溉中的推廣應用直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成果，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的豐產(chǎn)豐收。所以，要轉(zhuǎn)變農(nóng)民思維，幫助農(nóng)民樹立節(jié)約用水意識，以此抵抗旱災，激發(fā)農(nóng)民主動學習抗旱灌溉的干勁，將水利抗旱技術在農(nóng)田灌溉中大力推廣，使農(nóng)民充分感受到突破傳統(tǒng)生產(chǎn)方式帶來的變革[2]。

2 水利抗旱技術在農(nóng)田灌溉中的推廣應用

2.1 噴灌式灌溉

噴灌式灌溉技術是利用水源落差，或借助水泵和管道系統(tǒng)通過水的壓力將水噴到空中。在農(nóng)田灌溉過程中，先將水加壓，再利用管道輸送有壓力的水至田間，并通過噴頭以細小水滴的方式將水噴灑在農(nóng)作物上，以使農(nóng)作物得到灌溉。大田農(nóng)作物的灌溉更適合噴灌式灌溉技術，可以使用噴灌機進行灌溉，以機械灌溉的方式節(jié)水。當前，較為常見的有固定管道式噴灌、半固定噴灌、平移式噴灌機，近年來，興起的絞盤式噴灌機被廣泛應用到農(nóng)田灌溉中，這種噴灌機的噴頭是一個軟管，借助噴灌機的壓力帶動卷盤工作。噴灌式灌溉應注意設計灌溉路線，在使用過程中需來回移動噴灌機，以達到最佳灌溉效果。噴灌式灌溉比起大水漫灌技術，更適合對農(nóng)田進行灌溉，其操作簡單、節(jié)水性能好，通過自動化、現(xiàn)代化技術及土壤種類的情況，在中央處理器的作用下，即可實現(xiàn)水肥一體化的灌溉目的。

噴灌式灌溉既可以對梯田進行噴灌，也可以通過軟管噴灌。梯田噴灌的方法是將帆布管接好，順著田埂方向灌溉?？稍陔x田埂80 cm 處架好支架、噴頭，將可控距離控制在100 m，采取先遠后近的方式進行倒退噴灌，將噴頭滾動角度設置為270°，噴灌面積設在0.8 hm2左右，噴頭的射程能控制上下兩塊梯田田面[3]。軟管噴灌更加適合于山區(qū)，在自壓噴灌環(huán)節(jié)，可借助水的天然壓力通過軟管導流，形成高水低用。自壓噴灌頭對水頭要求不高，2 kg/cm2壓力即可工作，兩個人可以操作一根工作管路，一個人整理線路，另一個人手持軟管沿著墑溝噴水，在操作過程中，應注意減少折疊、扭曲、拖沓，每天每人可噴灌0.07～0.13 hm2。在機動噴霧環(huán)節(jié)，需要結合機組的揚程大小及地形機動使用，可以一次提水帶動軟管噴灌。若揚程不夠或地形比較高，應強化田間渠系配置后噴灌。軟管灌溉方法分為3 種，即全面噴灌、分行噴灌及定點噴灌，軟管是人工移動的，壓力水流會從管口噴出，經(jīng)過手持式噴頭或人工調(diào)整，以雨點狀的方式分散水流，對作物進行全面灌溉。軟管噴灌還能對條播套種開展噴灌，集中起水后定點噴灌作物，最大限度地節(jié)約用水。結合作物品種、播種方法和山區(qū)梯田地塊情況及不同生長期，可以通過差異化的方式進行噴灌。如定點噴灌玉米應確保泥土濕潤度能維持1 周，確保每穴浸潤深度達40 cm，相比全面噴灌能節(jié)水55%～70%。

2.2 井灌式灌溉

井灌式灌溉的水源來自地下水，具有輸水時間短、渠系短的特點，能有效節(jié)約水資源，灌溉時應結合農(nóng)田水資源的實際情況，科學合理安排灌溉位置，通?？梢栽谵r(nóng)田的中心位置開展井灌式灌溉[4]。井灌式灌溉適用于半干旱、干旱地區(qū)，或地面水較多的渠灌也能開發(fā)為井灌，亦或發(fā)展成為渠灌與井灌相結合的灌溉模式。井灌的方式宜運用于易堿易澇區(qū)域，能降低地下水位，有效防止土壤出現(xiàn)鹽漬化、沼澤化。尤其在我國北方地區(qū)，可以充分利用徑流與降雨發(fā)展井灌，以降低水量損失，增擴水源，提高灌溉效益，確保適量、適時對農(nóng)作物進行補水。同時，地下水的水質(zhì)潔凈，不會堵塞管道孔眼。但還應注意過量開采會導致水質(zhì)變壞，地下水位下降，泉水斷流。所以，還應對地下水與地面水相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律進行分析，了解農(nóng)田的水文地質(zhì)條件，并對水井的濾水結構、提水機具、打井工藝等進行研究，確保以最低的造價建設出水量大、壽命長、耗能少的水井新系統(tǒng)。

井灌式灌溉包括筒井灌溉、管井灌溉、輻射井灌溉及插管井灌溉。筒井又稱為大口井，其直徑通常在1.5 m 左右，可以在井壁中置入混凝土管或用磚石進行砌護，以濾水井壁進行取水。應在井底設置濾水層，謹防泥沙進入。筒井建設簡單，可以就地取材，檢修便利，適用于水頭不高且埋深不大的淺層承壓水，井深通常＜30 m。管井又稱為機井，其井壁可以用塑料管、鋼管、鑄鐵管、混凝土管制作，用濾水管制作取水部分，井孔與濾水管的中間應用濾料進行填充，以攔沙濾水。用實管制作非取水部分?？墒褂灭ね燎蛱畛渚椎沫h(huán)狀間隙及實管，對管道進行封閉，謹防上下含水層的水混入井中[5]。在下部3～8 m 處設置沉淀管，以沉淀井中泥沙。埋深較大的非承壓水管井，井深100～500 m，井徑通常應小于500 mm。輻射井的運用通常在大口井動水位以下，將輻射管道安裝在水平集水管道。大口井的實際用途在于能給輻射管的安裝提供場地，并能集存輻射管中的自來水。輻射管在井筒的周圍均勻分布，通常為5～8 條，根據(jù)土質(zhì)和水量選擇輻射管長度。在黃土地區(qū)，由于輻射孔不會坍塌，因此，只需安裝輻射孔即可，無需安裝濾水管。大骨料井應將骨料粒徑加大，加大至5～10 mm，孔隙增大的情況下，會使?jié)B透性得到提升，將大量的粉細砂抽除，增加了井的出水量。含水層顆粒較細的農(nóng)田適用于大骨料井灌溉，其上部的地層較為堅固，能增強節(jié)水性。插管井又稱為對口抽井，將進水管與井管密封連接，在淡水質(zhì)地區(qū)及淺層水豐富的地區(qū)適用。聯(lián)井又被稱為群井，它由2 個或2 個以上的筒井，用虹吸管進行連接，淺層水不豐富的地區(qū)適合使用聯(lián)井進行灌溉。

2.3 滴灌式灌溉

滴灌式技術的運用，能解決水資源污染問題，它運用于淡水資源匱乏的地域，能提升農(nóng)田農(nóng)作物的抗旱能力，確保農(nóng)作物始終能獲得充足的水源，以降低作業(yè)風險。在開展滴灌式灌溉的過程中，要做好準備工作，可以先分析圖紙，在滿足施工質(zhì)量控制條件的基礎上，設計滴灌式灌溉方式，再勘察當?shù)氐乃臈l件，以此計算施工現(xiàn)場滴灌技術工程的主要參數(shù)。通常需要設計放線、開挖、管道安裝等環(huán)節(jié)，以確保不會出現(xiàn)技術層面的偏差。

在施工過程中，應做好放線工作，確保放線的精準性?？梢韵乳_展加壓泵施工作業(yè)，在施工現(xiàn)場加壓泵站應用相應的測試儀器，并開挖建筑物的基坑中軸線及外部，需明確開挖過程，了解到建筑物自身的覆蓋范圍，結合具體放線位置，做好現(xiàn)場標記工作。為避免開挖過程中出現(xiàn)的誤差，應間隔30 m 做一次打樁，確保管道安裝與圖紙設計要求相吻合。開挖的過程應確保樁號的完整性，以免影響后期管道鋪設。滴灌深度應確保在0.8 m 以上，滴灌的寬度應為0.6 m 以上。在安裝管道環(huán)節(jié)，應結合設計圖紙安裝，再鋪設連接管道。在對地下管道及地面管道進行鋪設的階段，應注意結合埋深的差異，以及兩條管道的分支確定連接模式，通常都會采取冷接模式。

在對地下管道進行安裝的過程中，通過承插式的方式進行連接，確保將閘閥、彎頭、三通及地面支管進行連接。在鋪設地面管道環(huán)節(jié)，需要合理連接支管及地管，確定毛管的安裝范圍及間距，可以將三通安裝在支管的管壁上，確保毛管的穩(wěn)定性。再者，應解決三通球閥脫離漏水的問題，可以在安裝管道的過程中做好以下3 個層面的處理：其一，應先清理支管孔眼中的殘渣，確保安裝的橡膠止水閥與孔眼吻合，避免由于接觸不良而導致管材膠圈出現(xiàn)漏水的情況。其二，需將滴灌管套安裝在旁通位置，若滴灌管壁較厚，應先對滴灌管套的管口位置進行預熱，在熱脹后再開始安裝。其三，在施工環(huán)節(jié)若發(fā)現(xiàn)地管存在漏水的情況，應在周圍布置一個深坑，并露出管道連接口，再將地管拆卸。還應及時修理損壞部位，如在管道的損壞位置涂抹生膠，再將管道擰緊。在施工驗收階段，應注意避免二次返工現(xiàn)象，驗收其是否與規(guī)定標準相符合，包括驗收滴灌系統(tǒng)的合理性、滴灌設備的質(zhì)量、管道的試壓與復查，以此最大限度地降低事故概率，延長滴灌式灌溉技術的使用壽命。

2.4 防滲式灌溉

防滲式灌溉對水庫灌溉較為合適，水庫蓄水含量通常較少，無法實現(xiàn)再生或循環(huán)，它的工作原理是將防滲薄膜加入農(nóng)田中，避免出現(xiàn)無故浪費水資源的情況。農(nóng)田實施防滲技術大都會利用石塊、混凝土等建立專有的通水渠道，以提升防滲效果。防滲式灌溉設備具有較高的穩(wěn)定性，能長期使用，可以外部貯存水資源。防滲式灌溉技術在農(nóng)田灌溉中的應用，需先勘察并明確水文地質(zhì)條件，通過鉆探或物理勘探以及兩者相結合的方式進行勘探，然后，再評價地下水資源，進而提出合宜的開采方案。防滲渠道適合在溫度較高的時間段施工，在開展施工之前，應注意先清理原渠道中的樹須、樹根、淤泥等，然后，再進行回填、壓實，繼而開展施工放樣，確保按照圖紙要求開展放樣，再進行開挖。

應提前開挖土方，確保最大限度地降低地基土水分，增加土基強度，降低冬季凍脹的破壞性。在開挖渠道基槽及修整的過程中，需要先清理腐土及淤泥，控制渠道的平整度、尺寸及渠道基槽斷面的高度。對于一次成型的現(xiàn)澆防滲渠，需要按照其結構尺寸進行放線，通過人工或機械培膜的方式夯實。對于回填土需要分層夯實，干容量應＞1.55 t/m3，層厚應＜20 cm。

防滲渠道的施工對氣溫有一定的要求，適合在溫暖季節(jié)施工，日平均氣溫在-3～5℃的情況下，需要結合《水工混凝土施工規(guī)范》開展施工，若日平均氣溫＜-5℃，則應停止施工。施工縫的混凝土表面鑿毛，應注意先用水沖洗干凈后再進行澆注，在濕潤后將10～15 mm 的水泥砂漿在其表面鋪好。在切縫階段，橫縫應在3～5 m 為宜，寬度則應為1.5～2.5 cm，混凝土澆筑后的6～18 h 可以進行養(yǎng)護。防滲式灌溉能使渠系水利用率提高0.70%～0.86%，比土渠提高65%左右，具有防滲性強，輸水快等優(yōu)勢。

2.5 信息化噴灌

為確保水利抗旱技術的有效運用，可以與信息技術相結合進行噴灌作業(yè)。利用雨情自動測報系統(tǒng)、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、機井地下水位檢測系統(tǒng)，根據(jù)氣象相關數(shù)據(jù)、土壤墑情數(shù)據(jù)信息、機井分布、地下水位預警模式等資源提早為抗旱工作提供信息數(shù)據(jù)支持。此外，還要利用信息技術開展灌溉管理，對水的采集、水流運算等信息進行計算，通過計算機網(wǎng)絡對作物、氣象、土壤等情況進行隨時觀察，再結合輸水、配水、含蓄水等方式制定配水計劃，通過動態(tài)配水的形式，達到精準灌溉。

在開展信息化灌溉階段，兼顧全局的同時要就近灌溉，聯(lián)通所有供水管路，并將閥門設立在每片主管網(wǎng)交界處以控制主管，保證中間噴頭360°旋轉(zhuǎn)、角上噴頭90°旋轉(zhuǎn)，邊緣噴頭180°旋轉(zhuǎn)，在確保噴頭能夠正常工作的前提下，每個噴頭的噴灑列、行間距為20 m，噴灑半徑為15 m，實現(xiàn)無盲區(qū)噴灑，保證噴灑范圍覆蓋交叉。應結合壓力損失情況進行分析，管道正常工作壓力應設置在0.25～0.35 MPa 較為合適，最大壓力值不得超過0.60 MPa，若兩行噴頭同時噴灑，末端噴頭工作壓力為0.21 MPa。

3 結 語

總之，干旱頻率高、持續(xù)時間長、影響范圍廣，已成為影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最嚴重的氣象災害，也是導致農(nóng)作物欠收、減產(chǎn)的最主要原因。因此，需大力發(fā)展水利工程，應用信息化抗旱技術以及時發(fā)現(xiàn)旱災，對旱災詳情能夠充分了解，制定合宜的抗旱方案，結合抗旱技術灌溉農(nóng)田，并通過噴灌式、井灌式、滴灌式、防滲式、信息式等多元化的灌溉手段完成農(nóng)田灌溉工作，實現(xiàn)抗旱灌溉的現(xiàn)代化、及時化，確保灌溉效率與質(zhì)量得到雙重提升，使因旱災導致的損失能夠降到最低，保證農(nóng)民利益。