張如春

（山東省濰坊市土地儲(chǔ)備中心，山東 濰坊 261041）

1 引言

隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中愈發(fā)占據(jù)主要地位，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中，農(nóng)田水利工程扮演著重要角色。眾所周知，我國地域遼闊，水資源分布極其不平衡，尤其是部分地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展使得水資源短缺問題日漸凸顯，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水資源需求矛盾問題更加尖銳[1]。此外，我國西北地區(qū)屬干旱或半干旱地區(qū)，水資源短缺問題長期存在，為進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源利用效率，大部分農(nóng)田水利工程中應(yīng)用了節(jié)水灌溉技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國農(nóng)業(yè)灌溉中，部分地區(qū)仍沿用傳統(tǒng)的灌溉方式，比如漫灌、溝灌等形式，對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)重視。目前，在應(yīng)用高效的節(jié)水灌溉技術(shù)過程中，受制于多方面因素制約，比如宣傳不及時(shí)、節(jié)水措施不到位等，使得我國農(nóng)田水利工程灌溉水利用效率較低，從本質(zhì)上未能起到節(jié)水目的。鑒于此，在農(nóng)田水利工程中大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)迫在眉睫，這無疑對(duì)節(jié)水促效、合理配置水資源具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

2 節(jié)水灌溉技術(shù)的涵義闡述

2.1 內(nèi)涵界定

根據(jù)前人研究和筆者自身經(jīng)驗(yàn)，所謂節(jié)水灌溉技術(shù)主要是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，綜合氣象、環(huán)境、土壤等多方面因素，根據(jù)本地區(qū)的水資源特征和分布科學(xué)調(diào)度水資源進(jìn)行高效灌溉，同時(shí)，結(jié)合多種節(jié)水措施達(dá)成節(jié)約水資源、提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)[2]?，F(xiàn)階段，農(nóng)田水利工程中常應(yīng)用的節(jié)水灌溉技術(shù)主要有滴灌技術(shù)、微噴技術(shù)、自壓輸水技術(shù)、低壓管理技術(shù)、噴灌技術(shù)等，其中滴灌技術(shù)最為常見。滴灌技術(shù)主要根據(jù)農(nóng)作物生長規(guī)律，遵循“少量多次”原則，及時(shí)灌溉水輸送至農(nóng)作物根系，相比于常規(guī)灌溉方式，可節(jié)約30%以上水資源，同時(shí)能夠顯著降低勞動(dòng)力成本，促進(jìn)農(nóng)田作物產(chǎn)量，為此在農(nóng)田水利水利工程中被大量應(yīng)用。

2.2 現(xiàn)實(shí)意義

眾所周知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中，水是農(nóng)田的命脈，尤其是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施不斷發(fā)展，對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)提高了更高的要求，必須摒棄以往過度浪費(fèi)水資源現(xiàn)狀，因此，必須依托農(nóng)田水利工程進(jìn)行大量發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)?，F(xiàn)階段，隨著我國可利用水資源日漸短缺，“節(jié)水”理念變得愈發(fā)重要，任何農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)都離不開水資源，通過實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)，使得區(qū)域極度有限的水資源得到充分保證，從而切實(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水利用效率，提高經(jīng)濟(jì)作物、糧食作物、林果業(yè)等不同類型農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用類型

3.1 噴灌式節(jié)水灌溉技術(shù)

噴灌技術(shù)在農(nóng)田水利過程中主要應(yīng)用于規(guī)模化種植，比如在我國新疆、黑龍江、內(nèi)蒙古等地區(qū)，主要是借助大型機(jī)械化的噴灌機(jī)從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉目的[3]。主要工作原理：充分利用自動(dòng)噴灌機(jī)的水壓力帶動(dòng)卷盤，使得灌溉水通過噴灌機(jī)進(jìn)入軟管對(duì)農(nóng)田作物進(jìn)行灌溉，同時(shí)，在噴灌機(jī)上會(huì)安裝等間距的噴頭進(jìn)行水霧化，使得農(nóng)田能夠充分接受大面積的灌溉，一般情況下，采取此種節(jié)水灌溉技術(shù)的灌溉路線較為自由，隨著噴灌機(jī)的自由運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行不同方向灌溉。

技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)能夠適用大部分農(nóng)作物，比如林果、經(jīng)濟(jì)作物等，且對(duì)地形的要求也不是很高，在技術(shù)操作上基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，灌溉效率極其高。技術(shù)劣勢主要表現(xiàn)在占據(jù)農(nóng)田面積交代，必須借助大型的通道設(shè)備方可實(shí)現(xiàn)噴灌，因此，在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)必須建設(shè)專用通道，對(duì)農(nóng)田面積浪費(fèi)較大。

3.2 微灌式節(jié)水灌溉技術(shù)

目前，此項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)主要應(yīng)用于大棚種植，特別是蔬菜類的農(nóng)作物，一般在溫室大棚內(nèi)完成作物灌溉[4]。主要工作原理：根據(jù)農(nóng)作物生長規(guī)律、需水規(guī)律和灌水周期，科學(xué)合理微噴設(shè)施在農(nóng)田區(qū)域構(gòu)建通水灌溉管道，在此基礎(chǔ)上，在主要管道上安裝灌水器，在完成灌水的同時(shí)融入作物需要肥料并直接輸送至作物根系在土壤水重力作用下，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉目的。技術(shù)優(yōu)勢主要變現(xiàn)為節(jié)水效果較佳，能夠及時(shí)防止灌溉水外泄又可以實(shí)現(xiàn)水分過度蒸發(fā)。此外微灌式節(jié)水灌溉技術(shù)的管道設(shè)備較為簡易，便于操作。

3.3 井灌式節(jié)水灌溉技術(shù)

現(xiàn)階段，隨著節(jié)水灌水技術(shù)的不斷更新迭代，此項(xiàng)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新發(fā)展，主要目的在于能夠有效防止地下水資源的過度開發(fā)和地下水變低，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理配置水資源，達(dá)成節(jié)水灌溉的目的。與此同時(shí)，緊緊圍繞著農(nóng)田水利過程的生態(tài)水資源，進(jìn)行科學(xué)劃分，例如：在農(nóng)作物需水高峰期進(jìn)行應(yīng)用井灌式節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，可顯著降低灌溉周期和灌水量，進(jìn)而提高農(nóng)作物整體產(chǎn)量。一般情況下，井灌位置的設(shè)置主要在農(nóng)田幾何交匯處（中心位置）[5]，主要有支管、干管組成，構(gòu)建系統(tǒng)的井灌設(shè)施，因此，采取井灌式節(jié)水灌溉技術(shù)可有效配置地下水資源，最大程度上避免過度開發(fā)水資源，達(dá)成節(jié)水灌溉的目的。

3.4 防滲式節(jié)水灌溉技術(shù)

目前，此項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用主要集中在水庫灌溉方面，由于大部分地區(qū)水庫蓄水量較少，無法實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，因此，立足于水庫整體水量，充分利用防滲式節(jié)水灌溉技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉目的。此項(xiàng)技術(shù)的工作原理主要表現(xiàn)為在農(nóng)田水利工程中運(yùn)用防滲膜，在進(jìn)行農(nóng)田灌溉過程中，最大程度上避免灌溉水滲漏到其他區(qū)域，造成水資源的大量浪費(fèi)。一般情況下，在進(jìn)行鋪設(shè)防滲膜時(shí)會(huì)建設(shè)相應(yīng)的通水管道，主要采取混泥土材質(zhì)，從而提高防滲性能。此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢主要為灌溉水輸送較為穩(wěn)定，且使用壽命較長，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水資源長期儲(chǔ)存，盡可能避免水資源的蒸發(fā)及滲透。

3.5 滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)

眾所周知，滴灌節(jié)水技術(shù)是最為常見的灌溉方式，這種技術(shù)主要是在PE或PVC管道上安裝滴頭，或者滴灌帶上打小孔，將灌溉水均勻地輸送至農(nóng)作物根系，最大優(yōu)勢在于進(jìn)行局部灌溉。在實(shí)踐過程中，滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)能夠適用于大部分農(nóng)作物，具有節(jié)水、省力的目的，尤其是在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等西北干旱地區(qū)。相關(guān)研究結(jié)果表明，滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)相比于傳統(tǒng)灌溉方式，灌溉水利用效率能達(dá)到85%以上。但是，應(yīng)用過程中也會(huì)存在部分弊端，滴頭很容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，造成部分區(qū)域農(nóng)作物無法有效灌溉。

隨著滴灌技術(shù)的不斷快速發(fā)展，逐漸形成了膜下滴灌技術(shù)和膜上滴灌技術(shù)。對(duì)于膜下滴灌技術(shù)而言，主要是在干旱地區(qū)或者半干旱地區(qū)，所謂膜下滴灌技術(shù)就是將滴管放置在膜下進(jìn)行灌溉，運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)主要目的在于盡可能減少水分蒸發(fā)，保持土壤墑情，達(dá)到節(jié)水灌溉目的。在農(nóng)業(yè)實(shí)踐過程中，此項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)既能有效發(fā)揮滴灌技術(shù)的巨大優(yōu)勢，同時(shí)又具備了地膜覆蓋的優(yōu)點(diǎn)，能很好起到節(jié)水增產(chǎn)的效果。

對(duì)于膜下滴灌技術(shù)而言，在現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，部分區(qū)域農(nóng)民種植戶將農(nóng)田進(jìn)行起隆并將地膜進(jìn)行覆蓋，對(duì)于此種農(nóng)田地形的灌溉，主要將滴管放置在膜上，通過膜上預(yù)留的小孔將水分不斷滲入到農(nóng)作物根系，一般應(yīng)用于馬鈴薯等作物。

4 農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)運(yùn)用對(duì)策

4.1 根據(jù)農(nóng)田多種因素，科學(xué)選擇節(jié)水灌溉技術(shù)

隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，為全面提高節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用成效，需根據(jù)農(nóng)田土壤質(zhì)地、土壤類型、農(nóng)田面積、農(nóng)作物需水規(guī)律、水資源配置等諸多影響因素，科學(xué)選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，合理配置水資源，從而使得灌溉水的合理使用。因此，農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行充分調(diào)研，明確農(nóng)田面積以及其他影響因素，全面掌握農(nóng)作物在不同生育階段的水資源需求量，科學(xué)選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，最大程度上避免水資源的浪費(fèi)。

4.2 因地制宜，合理配置水資源

現(xiàn)階段，正是由于我國地域遼闊，水資源分布極其不平衡，致使部分地區(qū)水資源供需矛盾日漸加劇，“干旱”問題未能從根本上解決。在此現(xiàn)狀背景下，在進(jìn)行農(nóng)田灌溉過程中，應(yīng)合理配置水資源，結(jié)合技術(shù)灌溉技術(shù)，提高灌溉水利用效率，確保能夠?yàn)閰^(qū)域農(nóng)作物及時(shí)補(bǔ)充水資源。為此，我國相關(guān)水利部門和農(nóng)業(yè)部門應(yīng)加大水資源合理配置的力度，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，依據(jù)區(qū)域農(nóng)業(yè)整體規(guī)劃（特別是“十四五”規(guī)劃）和土壤含水量（墑情）設(shè)計(jì)出多種供水方案。此外，還要切實(shí)加強(qiáng)組織保障制度，有效保證節(jié)水灌溉技術(shù)能夠落地實(shí)處。換而言之，農(nóng)田水利工程在進(jìn)行應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)之前，應(yīng)對(duì)農(nóng)田土壤進(jìn)行取土化驗(yàn)，依據(jù)土壤分析結(jié)果合理配置水資源，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)選擇節(jié)水灌溉技術(shù)。筆者建議，在西北干旱地區(qū)或半干旱地區(qū)滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)首當(dāng)其沖作為第一選擇，結(jié)合防滲節(jié)水、噴灌技術(shù)、井灌技術(shù)；在水資源較為豐富的南方地區(qū)，應(yīng)切實(shí)加大微灌技術(shù)、噴 灌技術(shù)等高效節(jié)水灌溉技術(shù)推廣力度。

5 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)田水利過程中廣泛應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)有效緩解了水資源配置合理、水資源匱乏等突出問題，最大程度上避免了進(jìn)行農(nóng)田灌溉時(shí)不必要的水資源浪費(fèi)，有效推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國的節(jié)水灌溉技術(shù)取得了舉世矚目的成效，但仍須因地制宜，根據(jù)農(nóng)田土壤質(zhì)地、土壤類型、農(nóng)田面積、農(nóng)作物需水規(guī)律、水資源配置等諸多影響因素，加大對(duì)相關(guān)節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)水資源的高效利用。