在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，智能化管理技術(shù)能夠大幅提升水資源利用率，減輕環(huán)境負擔。農(nóng)業(yè)水資源利用率低下和水資源短缺問題已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。強化水資源綜合管控、推進生態(tài)保護、發(fā)展智能灌溉技術(shù)和污水回收利用是解決這一問題的關(guān)鍵路徑。然而，當前水資源分配不合理、基礎設施不完善等問題仍然存在。針對現(xiàn)狀，文章闡述了農(nóng)業(yè)水資源利用現(xiàn)狀，分析了影響農(nóng)業(yè)水資源利用率的主要因素，提出了提高水資源利用率、創(chuàng)新節(jié)水灌溉管理技術(shù)的路徑，希望能夠推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

水資源是保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。然而，全球范圍內(nèi)水資源短缺問題日益嚴峻，特別是在我國，農(nóng)業(yè)用水需求與有限的水資源之間的矛盾日益突出。傳統(tǒng)灌溉方式存在水資源浪費、效率低下等問題，嚴重制約了農(nóng)業(yè)的高效生產(chǎn)和環(huán)境保護。因此，創(chuàng)新節(jié)水灌溉管理技術(shù)成為解決農(nóng)業(yè)水資源高效利用的核心途徑。隨著科學技術(shù)的進步，智能化、精細化的灌溉技術(shù)逐漸應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅提高了水資源的利用率，還減少了對自然環(huán)境的負面影響。

農(nóng)業(yè)水資源利用現(xiàn)狀分析

水資源供需矛盾依然嚴峻

農(nóng)業(yè)是水資源消耗的主要領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)依賴性強的地區(qū)，水資源供需矛盾尤為突出。全球氣候變化引發(fā)的降水模式變化，使一些地區(qū)的可用水資源減少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水的依賴卻在持續(xù)增加。雖然我國不斷革新灌溉方式，如積極推廣滴灌，但從實際表現(xiàn)來看，當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水仍然非常緊張，尤其是北方地區(qū)。地下水的開采量極大，地下水位不斷下降，但缺乏水源的有效補給，嚴重影響了水資源的供需平衡。灌溉水源的不穩(wěn)定性還進一步加劇了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不確定性，影響了農(nóng)作物的生長周期，降低產(chǎn)量的同時，也給農(nóng)民的生計帶來風險。雖然部分地區(qū)通過建設水利設施，如水庫、引水工程等，來緩解這一問題，但由于自然條件限制和資金不足，整體效果仍不明顯。

水生環(huán)境狀況持續(xù)惡化

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水生環(huán)境的影響不僅體現(xiàn)在大量消耗水資源上，還體現(xiàn)在水體質(zhì)量的惡化上。農(nóng)業(yè)廢水中往往含有大量的化肥、農(nóng)藥、除草劑等，這些物質(zhì)通過地表徑流或地下滲透進入江河湖泊，導致水體富營養(yǎng)化，嚴重破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡。例如，化肥中富含的氮、磷等元素進入水體后，會引發(fā)水藻過度生長，形成水華現(xiàn)象，削弱水體的自凈能力，導致魚類和其他水生生物的死亡，破壞生態(tài)系統(tǒng)的完整性。此外，過度灌溉導致河流湖泊水位下降，甚至出現(xiàn)季節(jié)性或永久性的斷流現(xiàn)象，使?jié)竦睾秃粗苓叺纳鷳B(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。濕地是許多動植物的棲息地，其干涸直接威脅生物多樣性，降低生態(tài)系統(tǒng)的恢復能力。隨著水生環(huán)境惡化，農(nóng)業(yè)與自然資源的矛盾變得更加尖銳，不僅影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身，也會破壞人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。

水資源利用率依舊偏低

一方面，許多地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然依賴傳統(tǒng)的灌溉方式，如大水漫灌、溝渠灌溉等。這些方法盡管成本較低、操作簡便，但由于缺乏科學規(guī)劃和精準控制，水資源浪費現(xiàn)象極為嚴重。在大水漫灌中，水在運輸過程中通過蒸發(fā)和滲漏大量損失，最終用于有效灌溉的水量僅占總用水量的一小部分。溝渠灌溉雖有一定改善，但同樣存在水資源浪費嚴重的問題。另一方面，部分農(nóng)民缺乏先進的灌溉技術(shù)和節(jié)水意識，導致灌溉過度或不均，作物并沒有得到最優(yōu)化的水資源配置。此外，不同作物的需水量差異較大，傳統(tǒng)灌溉方式無法滿足作物的個性化需求。即使在一些已引入節(jié)水技術(shù)的地區(qū)，由于管理不善或技術(shù)維護不當，水資源的利用率仍未達到預期目標。

污水回收再利用率不足

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，污水的再利用潛力巨大，尤其是在水資源短缺的地區(qū)。然而，目前的污水回收利用遠未達到應有水平。首先，污水處理設施的覆蓋率較低，尤其在農(nóng)村地區(qū)，許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污水未經(jīng)任何處理便被排放，這不僅浪費了寶貴的水資源，還對周邊環(huán)境造成污染。其次，現(xiàn)有的污水處理技術(shù)較為落后，部分地區(qū)雖然具備污水處理設施，但其處理能力有限，無法滿足大規(guī)模農(nóng)業(yè)灌溉的水質(zhì)要求。最后，農(nóng)民和基層管理者缺乏污水再利用的意識和知識，對污水回收再利用的價值認識不足，導致污水資源的開發(fā)利用長期處于低水平。農(nóng)村自來水管道的不斷完善和家庭用水設施的應用，增加了生活污水排放量。這些污水往往無序排放，沒有經(jīng)過處理，對土壤、地表水及地下水造成嚴重污染。

水資源保護治理成效不佳

盡管近年來各級政府和相關(guān)部門相繼出臺了一系列政策措施，加強對水資源的保護和治理，但從實際效果來看，仍存在諸多不足。首先，部分地區(qū)在水資源管理上缺乏系統(tǒng)性和長期規(guī)劃，往往是針對短期問題采取應急措施，缺乏對水資源的全面評估和長期戰(zhàn)略。其次，水資源的治理工作多集中于工業(yè)和城市生活污水的處理，農(nóng)業(yè)水資源的保護和治理相對薄弱，農(nóng)村地區(qū)水資源的管理和監(jiān)督力度不夠。最后，部分法律法規(guī)的實施力度不足，違法排污、過度抽取地下水等現(xiàn)象普遍存在，未能有效遏制水資源的破壞性使用行為。此外，一些地區(qū)在水資源保護和治理過程中，存在政出多門、責任不明的問題，導致政策落實不到位，治理效果大打折扣。

影響農(nóng)業(yè)水資源利用率的主要因素

灌溉技術(shù)水平落后

目前，許多地區(qū)依然使用傳統(tǒng)灌溉方式，如漫灌和溝渠灌溉，蒸發(fā)和滲漏的損失較大，無法實現(xiàn)精準灌溉。相較于滴灌、微灌等現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)，傳統(tǒng)灌溉方式過于粗放，難以根據(jù)作物的實際需水量進行科學合理的灌溉調(diào)控，從而導致水資源的浪費。此外，在一些水資源短缺的地區(qū)，雖然節(jié)水灌溉技術(shù)逐步推廣，但技術(shù)維護成本較高，管理人員技術(shù)水平不足，導致節(jié)水技術(shù)的實際應用效果不佳。這些都限制了水資源利用率的提升。

農(nóng)田基礎設施建設不足

許多地區(qū)的水利設施，如輸水管道、蓄水池、排水系統(tǒng)等，建設不完善，導致大量灌溉水在輸送過程中因管道老化、滲漏等原因被浪費。部分地區(qū)由于資金短缺或管理缺位，水利設施缺乏維護保養(yǎng)，設施老化問題嚴重，進一步加劇了水資源的流失。沒有完善的農(nóng)田水利基礎設施，即便采用先進的灌溉技術(shù)，也難以確保水資源的高效利用。

農(nóng)民節(jié)水意識和技術(shù)知識不足

農(nóng)民作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體，其節(jié)水意識和技術(shù)知識水平直接影響水資源的利用效果。部分農(nóng)民對節(jié)約水資源的重要性認識不足，仍然習慣大水漫灌等浪費水資源的灌溉方式。由于缺乏對節(jié)水灌溉技術(shù)的了解和應用能力，農(nóng)民往往不能有效利用已有的先進灌溉設備，甚至出現(xiàn)設備閑置的現(xiàn)象。此外，農(nóng)民缺乏關(guān)于不同作物需水量和灌溉時機的科學指導，灌溉頻率和水量的隨意性較強，導致不必要的水資源浪費。因此，提高農(nóng)民的節(jié)水意識和技術(shù)水平，是提高農(nóng)業(yè)水資源利用率的重要舉措。

氣候變化與水資源管理不匹配

降水的不確定性和極端氣候事件的頻發(fā)，使農(nóng)民在灌溉安排上面臨更大的不確定性?，F(xiàn)有的水資源管理模式未能充分適應氣候變化的挑戰(zhàn)，水資源的調(diào)度和分配機制較為僵化，無法靈活應對季節(jié)性和區(qū)域性水資源供需失衡。跨區(qū)域的水資源調(diào)配和分配缺乏科學的規(guī)劃與協(xié)調(diào)，部分地區(qū)水資源浪費嚴重，部分地區(qū)則面臨供水短缺的局面。這種管理與實際需求不匹配的現(xiàn)象，進一步加劇了農(nóng)業(yè)水資源利用率的下降。

提高水資源利用率，創(chuàng)新節(jié)水灌溉管理技術(shù)的路徑

推廣智能灌溉技術(shù)提升灌溉水平

智能灌溉技術(shù)通過精確監(jiān)測和控制灌溉過程，可以顯著減少水資源浪費，提升用水效率。主要的智能灌溉技術(shù)包括傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，這些技術(shù)可協(xié)同作用，實現(xiàn)水資源高效管理。

1.傳感器

傳感器是智能化灌溉系統(tǒng)的核心組件之一，它能夠?qū)崟r監(jiān)測土壤的濕度、溫度、光照強度和作物的生長狀況。通過安裝在農(nóng)田中的傳感器，農(nóng)民可以精確掌握作物的需水情況，并根據(jù)實際需求進行灌溉調(diào)控，避免傳統(tǒng)灌溉中盲目澆水的浪費現(xiàn)象。傳感器不僅可以收集地表信息，還能夠深入土壤深層，提供更加全面的數(shù)據(jù)，使灌溉更加精準。數(shù)據(jù)化管理不再依賴經(jīng)驗和直覺判斷灌溉時間，而是基于具體數(shù)據(jù)，確保每一滴水都被高效利用。

2.物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能灌溉系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的聯(lián)動作用，它能夠?qū)鞲衅魇占降臄?shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡傳輸至管理平臺，農(nóng)民和管理者可以遠程監(jiān)控農(nóng)田狀況，并通過手機或電腦實時查看作物的生長環(huán)境和水分需求。通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的自動控制，灌溉設備能夠根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)進行智能化調(diào)節(jié)，做到隨時響應土壤和作物的需求，實現(xiàn)精準灌溉。同時，物聯(lián)網(wǎng)的集成還能夠與氣象預報系統(tǒng)聯(lián)動，根據(jù)未來天氣條件自動調(diào)整灌溉計劃，避免不必要的水資源浪費。

3.大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入為智能灌溉系統(tǒng)提供了更加科學的決策支持。通過分析傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設備長期收集的數(shù)據(jù)，管理者可以深入了解不同作物在不同生長階段的需水規(guī)律，優(yōu)化灌溉策略。例如，某些作物在特定的生長周期內(nèi)對水的需求較高，在其他階段則需要減少灌溉。大數(shù)據(jù)可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者積累和分析這些信息，為未來的生產(chǎn)提供更加精準的參考。同時，大數(shù)據(jù)還能對區(qū)域水資源的分布和使用情況進行綜合分析，幫助政府和農(nóng)戶制定更合理的水資源管理計劃。

改善農(nóng)田基礎設施提升用水效率

1.建設高效輸水管道系統(tǒng)

傳統(tǒng)的溝渠灌溉在水資源輸送過程中損耗較大，現(xiàn)代化的輸水管道系統(tǒng)可以顯著減少水的蒸發(fā)和滲漏損失。采用密閉式管道或防滲渠，可以有效防止水分流失，確保水資源直接輸送至作物根部，提高灌溉的精準性。特別是在干旱和半干旱地區(qū)，密閉式管道的應用尤為重要，可顯著減少水資源在長距離輸送中的損失。為提升輸水管道系統(tǒng)的運行效率，建議采用新型材料，如高密度聚乙烯（HDPE）管道，不僅耐腐蝕，壽命長，而且防滲性能優(yōu)越，適合在復雜地形和惡劣環(huán)境下使用。此外，輸水管道系統(tǒng)應與智能灌溉技術(shù)結(jié)合，配備遠程監(jiān)控和自動控制設備，實時監(jiān)測管道的運行狀況，確保輸水過程中的安全性和高效性。

2.增加農(nóng)田蓄水設施

農(nóng)田蓄水設施，如蓄水池、集水溝等，是改善農(nóng)業(yè)用水管理的重要基礎設施。在雨水充足的季節(jié)，這些設施可以有效收集并儲存水資源，為后續(xù)灌溉提供保障。通過合理布局蓄水設施，農(nóng)田可以在干旱季節(jié)或降雨不足時有效利用儲水，緩解用水壓力。農(nóng)田蓄水設施還可以與雨水收集系統(tǒng)結(jié)合，充分利用自然降水。例如，建設小型雨水收集池、集水溝等裝置，儲存雨季水量，在干旱時作為應急水源使用。

3.建立排水與再利用系統(tǒng)

完善的排水系統(tǒng)不僅可以避免水資源過量積累導致的農(nóng)田土壤水分過飽和，還能實現(xiàn)水資源的回收利用?，F(xiàn)代化的農(nóng)田排水系統(tǒng)可以與污水處理技術(shù)結(jié)合，對排水進行處理后再次用于灌溉，形成水資源的循環(huán)利用。在建立排水系統(tǒng)時，應因地制宜，采用地表排水、地下排水相結(jié)合的方式，確保排水的有效性。同時，排水系統(tǒng)應與污水處理設備聯(lián)動，確保排水符合灌溉水質(zhì)標準。排水再利用可以借鑒濕地過濾系統(tǒng)，通過植物過濾和沉淀分離等自然方式凈化水體，為農(nóng)田提供符合標準的再生水源。

普及節(jié)水灌溉技術(shù)及加強農(nóng)民培訓

節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣需要考慮到農(nóng)民的實際需求和認知水平。大多數(shù)農(nóng)民對節(jié)水技術(shù)的認知有限，在日常生產(chǎn)中缺乏操作這些技術(shù)的經(jīng)驗。因此，普及節(jié)水灌溉技術(shù)的關(guān)鍵在于提供針對性的教育和培訓，幫助農(nóng)民了解不同技術(shù)的特點、使用方法和適用條件。例如，滴灌和微噴灌等技術(shù)在不同作物上的應用效果不同，農(nóng)民需要掌握如何根據(jù)作物的需水特點選擇合適的技術(shù)，并且學會如何在具體的生產(chǎn)過程中操作和維護這些設備。除了技術(shù)操作，農(nóng)民還需了解節(jié)水灌溉的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。通過實際案例展示節(jié)水灌溉在降低用水成本、提高作物產(chǎn)量方面的效果，增強他們的接受度和參與積極性。

推廣節(jié)水灌溉技術(shù)的同時，還需要建立有效的技術(shù)支持體系，為農(nóng)民提供及時的幫助和指導。灌溉設備的使用、維護和修理都需要一定的技術(shù)支持，如果沒有專門的人員或組織負責技術(shù)援助，農(nóng)民在遇到問題時往往難以及時解決，從而影響技術(shù)的推廣效果。為此，可以建立農(nóng)技推廣站、技術(shù)服務隊等，為農(nóng)民提供便捷的技術(shù)支持。

動態(tài)優(yōu)化水資源管理應對氣候變化

傳統(tǒng)的水資源管理方式往往基于固定的供水模式，難以適應氣候變化引發(fā)的降水量變化和季節(jié)性干旱等問題。動態(tài)優(yōu)化水資源管理要求根據(jù)氣候預測和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，靈活調(diào)整水資源的分配與調(diào)度，確保農(nóng)業(yè)用水的持續(xù)供應，提高灌溉效率。借助氣象預報系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析，預測未來的降水趨勢，提前制定用水計劃，避免盲目取水或過度灌溉導致的資源浪費。同時，跨區(qū)域水資源調(diào)配也成為應對氣候變化的有效策略，在降水豐沛地區(qū)儲存多余的水資源，通過管網(wǎng)系統(tǒng)向干旱地區(qū)輸送，合理配置區(qū)域間水資源。動態(tài)管理不僅需要技術(shù)支持，還需要政策的協(xié)調(diào)與各部門的合作，確保在用水高峰期、干旱時節(jié)或極端天氣下，農(nóng)業(yè)用水能夠得到優(yōu)先保障，有效降低氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負面影響。

在水資源日益緊張的背景下，農(nóng)業(yè)水資源的高效利用和節(jié)水灌溉管理技術(shù)的創(chuàng)新已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。通過強化水資源的科學管理、推廣智能化灌溉技術(shù)和推動污水回收利用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅能夠有效應對水資源短缺的挑戰(zhàn)，還可以實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的保護。隨著技術(shù)的發(fā)展和政策的持續(xù)推動，農(nóng)業(yè)水資源利用率的提升將為農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供有力支持，為糧食安全和生態(tài)保護作出積極貢獻。

（作者單位：山東省淄博市張店區(qū)公園街道中心幼兒園）