摘 要：近年來，農(nóng)業(yè)政策的制定與農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)使得我國農(nóng)業(yè)發(fā)展速度加快，在我國政府的領(lǐng)導(dǎo)下，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)得到有效提高。但我國淡水資源短缺，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的背景下，加大節(jié)水技術(shù)應(yīng)用力度，創(chuàng)新節(jié)水技術(shù)方式尤為重要。本文首先闡述農(nóng)田水利灌溉的基本模式，隨后提出節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用價值及使用原則，最后分析農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；水利灌溉；節(jié)水技術(shù)

引言

作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)田種植是促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的重要手段，農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量不僅影響著社會經(jīng)濟(jì)，同時也影響著國家糧食安全保障問題，與人們的生活息息相關(guān)。隨著我國農(nóng)業(yè)政策越來越完善，節(jié)水技術(shù)的發(fā)展逐漸成熟，但我國農(nóng)業(yè)種植地多分布在鄉(xiāng)鎮(zhèn)等經(jīng)濟(jì)水平較低的地區(qū)，技術(shù)應(yīng)用程度較低。為了有效保護(hù)我國淡水資源，提高農(nóng)田種植質(zhì)量，應(yīng)增強(qiáng)節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用力度。

1農(nóng)田水利灌溉模式

1.1粗放式灌溉

自我國農(nóng)業(yè)發(fā)展以來，農(nóng)田灌溉便采用大水漫灌的粗放式灌溉模式，時至今日，鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)農(nóng)田灌溉仍采用漫灌模式。此種方式操作簡單，使用管道將農(nóng)田附近的水資源引入到農(nóng)田范圍內(nèi)，使得水資源按照壟溝走向流入農(nóng)田，便可進(jìn)行全方位的灌溉，對設(shè)備的要求較低，且勞動量較小，成本投入低，受到大部分農(nóng)田種植戶的喜愛。但是，我國淡水資源短缺，漫灌模式對水資源的利用效果較差，而且大量水分流入土地后，會降低土壤的呼吸能力，導(dǎo)致土壤中有機(jī)物質(zhì)含量減少，肥力降低，甚至?xí)霈F(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，影響農(nóng)田種植質(zhì)量。

1.2精細(xì)化灌溉

精細(xì)化灌溉模式主要對土壤濕度進(jìn)行分析，通過對降水概率以及天氣的分析制定合理的灌溉方案，適合大規(guī)模農(nóng)田種植應(yīng)用，能有效提高農(nóng)田灌溉的科學(xué)性，在提高水資源利用率的同時，確保農(nóng)作物產(chǎn)量[1]。在實(shí)際使用過程中，將自然氣象條件與監(jiān)測到的天氣數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，對土壤含水量以及儲水效果進(jìn)行分析，根據(jù)不同農(nóng)作物生長對水分的需求制定灌溉計劃，精準(zhǔn)計算灌溉水資源使用量，提高灌溉效果，有效減少種植戶的勞動量。

1.3智慧化灌溉

智慧灌溉是我國科技發(fā)展的一大產(chǎn)物，使用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，開展數(shù)字化農(nóng)田灌溉，在進(jìn)一步提高水資源利用效果的同時，提高農(nóng)田灌溉決策的科學(xué)性，保障農(nóng)作物質(zhì)量以及產(chǎn)量，給農(nóng)田種植戶帶來更大經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際操作過程中，種植戶可利用控制系統(tǒng)對農(nóng)田灌溉進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，智能感應(yīng)系統(tǒng)通過傳感器收集天氣、土地、農(nóng)作物的各類信息，人工智能系統(tǒng)對信息進(jìn)行分析以及計算后，制定灌溉方案，為種植戶提供參考，提高灌溉精準(zhǔn)度。

2節(jié)水技術(shù)價值及使用原則

2.1應(yīng)用價值

2.1.1提高資源利用率

我國農(nóng)田傳統(tǒng)灌溉方式存在水資源使用量大、利用率低的問題，而且在大水漫灌過程中會使得土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，土壤硬度增加，不利于農(nóng)作物生長，同時也造成水資源與土地資源的浪費(fèi)。滴灌、噴灌等節(jié)水技術(shù)能有效降低水資源的使用量，提高水資源投放精準(zhǔn)度，使得農(nóng)作物根系與水資源充分接觸，為農(nóng)作物生長奠定良好基礎(chǔ)[2]。同時，由于灌溉使用的水量減少，使得土壤與空氣接觸面積不受影響，利于開展呼吸活動，為土壤中的有機(jī)生物與微生物提供良好的存活環(huán)境，確保土地肥力，提高土地利用效果，促進(jìn)農(nóng)作物健康生長。

2.1.2提高土地生產(chǎn)能力

在全球變暖的影響下，全球氣溫呈上升趨勢，氣候變化無法預(yù)料、難以控制，農(nóng)業(yè)種植面臨干旱問題。在農(nóng)田灌溉中使用節(jié)水技術(shù)，使得單次灌溉使用的水量減少，在農(nóng)作物生長中灌溉使用的水資源總量降低，保證農(nóng)田附近的水系流量，確保河流水系對自然環(huán)境的調(diào)控作用。同時，水資源使用量減少，能為農(nóng)田種植區(qū)域的土地提供良好的自我調(diào)控空間，土壤肥力不會遭到破壞，不僅能為農(nóng)作物生長創(chuàng)造條件，同時也有利于其他植物生長，土地生產(chǎn)能力得到全面提高，維持生物多樣性，積極響應(yīng)我國自然環(huán)境保護(hù)政策。

2.2使用原則

2.2.1擴(kuò)大適用范圍

在采用節(jié)水技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田灌溉時，需分析節(jié)水設(shè)備的灌溉范圍，根據(jù)農(nóng)田種植區(qū)域的實(shí)際面積，合理選擇建設(shè)地點(diǎn)，保障灌溉效果。因此，種植戶應(yīng)對種植區(qū)域的水資源進(jìn)行調(diào)查，結(jié)合種植農(nóng)作物的生長特點(diǎn)與需水量，選擇最為合理的灌溉技術(shù)。我國國土面積較大，南北方自然環(huán)境特點(diǎn)不同，土地結(jié)構(gòu)與土壤肥力存在差異，因此，農(nóng)田種植方式與農(nóng)作物選擇差異較大。對于環(huán)境溫度較高、水資源短缺的地區(qū)來說，為了確保農(nóng)作物生長效果，應(yīng)提高當(dāng)?shù)厮Y源利用率；對于自然環(huán)境溫和、淡水資源豐富的地區(qū)來說，應(yīng)減少灌溉水量的使用，在確保土地肥力的同時，保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，大范圍使用節(jié)水技術(shù)，確保節(jié)水率在50%以上。

2.2.2重視制度管理

我國農(nóng)田多以個體種植方式開展，農(nóng)田灌溉呈區(qū)域小、方式多的特點(diǎn)，對我國農(nóng)田節(jié)水灌溉效果影響較大。在實(shí)際灌溉過程中，社會經(jīng)濟(jì)水平較高地區(qū)農(nóng)田種植呈集體化、規(guī)?；问?，農(nóng)田灌溉多使用噴灌、滴灌等節(jié)水技術(shù)，但涉及經(jīng)濟(jì)水平較低的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，農(nóng)田種植呈個體化形式，農(nóng)田灌溉仍采用漫灌形式，節(jié)水技術(shù)使用率較低。因此，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)制定農(nóng)田灌溉管理制度，使得個體種植戶意識到節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用價值，幫助其建設(shè)節(jié)水灌溉設(shè)施，提高當(dāng)?shù)毓?jié)水率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.2.3提高管理力度

農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程存在輻射范圍廣、便于管理、減少勞動量等特點(diǎn)，工程涉及范圍大，因此，在水利工程建設(shè)與使用過程中，應(yīng)提高管理力度，科學(xué)建設(shè)節(jié)水工程，在確保農(nóng)作物生長質(zhì)量的同時，提高水資源利用效果[3]。首先，各地政府應(yīng)明確節(jié)水技術(shù)的實(shí)際價值，給當(dāng)?shù)胤N植戶普及節(jié)水技術(shù)的基本知識，為節(jié)水工程建設(shè)打下基礎(chǔ)。其次，在工程建設(shè)過程中，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)積極提供技術(shù)支持，同時可出臺相關(guān)優(yōu)惠政策，提高種植戶的積極性。最后，節(jié)水工程投入使用后，相關(guān)人員應(yīng)為種植戶提供技術(shù)指導(dǎo)，確保節(jié)水技術(shù)的使用效果，使節(jié)水工程的優(yōu)勢得以顯現(xiàn)。

3農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)應(yīng)用分析

3.1管道技術(shù)

低壓管道灌溉技術(shù)具有投入成本低、管理簡單等優(yōu)勢，在我國蔬菜種植地區(qū)得到廣泛使用。利用管道將天然水資源與農(nóng)田相聯(lián)系，在確保水資源順利流通的基礎(chǔ)上，提高利用效果。首先，計算水源與農(nóng)田的實(shí)際距離，根據(jù)種植農(nóng)作物的需水量合理選擇管材，一般為硬塑管道。其次，管道的鋪設(shè)要求輻射范圍大、線路短、低壓輸水通暢。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源實(shí)際流量、水泵性能與農(nóng)田種植區(qū)域面積合理鋪設(shè)管道，為確保低壓運(yùn)輸，管道鋪設(shè)應(yīng)呈下坡趨勢，避免管道彎曲，確保水資源的流動速度與灌溉面積。對于平原地區(qū)來說，可按照作物走線鋪設(shè)，地勢復(fù)雜地區(qū)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步分析。多方向輸水的管道應(yīng)對稱鋪設(shè)，使主管道兩側(cè)的支管道長度與口徑相等，鋪設(shè)位置相近，避免單側(cè)水流過大。最后，應(yīng)根據(jù)管道設(shè)計方案開溝，確保溝底平坦，為水資源平穩(wěn)流動奠定基礎(chǔ)。根據(jù)熱脹冷縮的規(guī)律，將管道一端放入熱水中，待管道軟化后，利用圓形模具撐開管道，并將與之相連的另一管道送入已撐開的管道中，待冷卻后便可使用。若需多向輸水，則在插入管道前先連接三通。管道連接完成后，應(yīng)在三通或管道末端安裝水閥，避免水資源浪費(fèi)。隨后，將支管出水口全部關(guān)閉，打開水泵，使得水資源從主管道流向農(nóng)田，沿主管道鋪設(shè)線路檢查水流狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)漏水、水流過緩等現(xiàn)象，并進(jìn)行及時處理。主管道檢查完畢后，打開支管出水口，并進(jìn)行檢查，確保管道可正常輸水后，開展填溝工作。

3.2噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)使水資源通過霧化設(shè)備形成水霧或小水滴，使用噴灌技術(shù)開展農(nóng)田灌溉工作，能有效減少水資源使用量，解決傳統(tǒng)漫灌模式對土地造成的影響，提高水資源利用效果，為農(nóng)作物提供適宜的生長環(huán)境。將管道放置在水源中，利用水泵的吸引力，水資源將通過過濾器在管道中流動，壓力泵施壓后，水流便會以水霧或水滴的形式被噴出，從而完成灌溉。在建設(shè)噴灌系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)種植農(nóng)作物的需水量及土壤的儲水能力合理制定灌溉方式與時間；根據(jù)農(nóng)田種植面積與所選擇的噴頭輻射半徑選擇噴灌系統(tǒng)建設(shè)位置以及數(shù)量；按照灌溉所需水量與水源距噴頭的距離選擇直徑合適的管道，避免壓力過大導(dǎo)致管道破裂。噴灌技術(shù)的使用不僅能提高水資源利用效果，而且水霧能增加農(nóng)田內(nèi)空氣濕度，使農(nóng)作物與水資源的接觸面積增大，降低農(nóng)作物表面溫度，促進(jìn)農(nóng)作物光合作用，促進(jìn)生長。除此之外，由于農(nóng)田環(huán)境較為濕潤，病蟲害無法在潮濕的環(huán)境中繁衍生長，因此，能減少病蟲害的發(fā)生概率，有效控制病蟲害范圍。

3.3滴灌技術(shù)

滴灌屬于局部灌溉，農(nóng)作物周圍土壤濕潤，農(nóng)田大部分土地呈干燥狀態(tài)，且滴水流量均勻、流速較慢，土壤中水分含量較小，有利于土地回溫，為農(nóng)作物生長創(chuàng)造良好條件。農(nóng)作物生長不僅需要水資源供給，同時也需要根據(jù)其生長情況施加肥料。可將肥料溶解后灌注進(jìn)滴灌系統(tǒng)中，通過管道便可將肥料精準(zhǔn)施加在農(nóng)作物根系中，使肥料覆蓋均勻，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，不僅提高肥料的利用效果，同時也減少了田間管理時間，有效降低種植戶的勞動量[4]。同時，利用滴灌技術(shù)施肥，能有效控制肥料與土壤的接觸面積，避免肥料擴(kuò)散，減少肥料使用，減少種植戶的成本支出，而且有利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)。值得注意的是，滴灌系統(tǒng)對水資源的要求較高，滴水器與管道直徑較小，水源中的雜質(zhì)極易堵塞出水管道。因此，在建設(shè)滴灌系統(tǒng)時，必須根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況安裝過濾器。相關(guān)人員應(yīng)積極宣傳滴灌技術(shù)的優(yōu)勢，使種植戶了解滴灌技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效果，加大滴灌技術(shù)的推廣力度，使其能更好地為農(nóng)田種植服務(wù)。

3.4防滲技術(shù)

防滲技術(shù)在我國中小型農(nóng)田種植中應(yīng)用廣泛。中小型農(nóng)田主要分布在我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，呈個體種植，受到專業(yè)技術(shù)水平與文化程度的影響，種植戶缺少對溝渠養(yǎng)護(hù)以及管理的意識，導(dǎo)致溝渠利用率降低。水源流動往往會帶動土壤流動，因此，溝渠在長期使用過程中，底部會出現(xiàn)土壤堆積，若不及時清理，雜草便會在溝渠內(nèi)生長，影響溝渠的使用效果。在溝渠使用過程中，由于結(jié)構(gòu)被改變，水資源流動方向以及流速也會受到影響，甚至出現(xiàn)泄漏問題，造成水資源浪費(fèi)。因此，中小型農(nóng)田灌溉工程建設(shè)過程中，應(yīng)積極開展溝渠防滲工程建設(shè)，提高灌溉工程的安全性，確保水資源利用效果。灌溉溝渠建設(shè)完成后，可利用水泥板等材料對溝底以及側(cè)墻進(jìn)行防護(hù)，降低外力因素對溝渠結(jié)構(gòu)造成破壞的可能性，避免水資源泄漏；隨后可在溝渠內(nèi)鋪設(shè)地膜等材料，減少水資源與土壤的接觸面積，使得水資源在流動過程中不會被土壤吸收，確保灌溉水量，提高灌溉效果。

3.5移動灌溉技術(shù)

移動式灌溉系統(tǒng)與噴灌系統(tǒng)相似，通過壓力將水流以水霧或水滴的方式噴灑入農(nóng)田中，具有節(jié)水效果明顯、占地面積小、操作便捷等優(yōu)勢。建設(shè)移動式灌溉系統(tǒng)時，應(yīng)在水源處安裝過濾器，將控制閥門與動力系統(tǒng)安裝于主管道兩端，按照灌溉面積合理安裝出水管，并將噴頭固定在出水管上方。安裝完成后，應(yīng)檢查過濾器、主管道、動力系統(tǒng)與出水噴頭的連接結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，隨后對其進(jìn)行測試。若在測試過程中噴頭噴水量較小或停止噴水，則立即停止供水，檢查噴頭與過濾器的狀態(tài)，及時清理噴頭中的雜質(zhì)。在開展移動式灌溉時，應(yīng)盡量選擇上午或下午進(jìn)行，此時陽光照射力度較弱，水滴凝聚在葉片上不會由于陽光折射作用導(dǎo)致葉片損壞，且利于土地回溫。除此之外，移動式灌溉技術(shù)對地形的適應(yīng)能力較強(qiáng)，可根據(jù)地形因素對灌溉工程進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保灌溉質(zhì)量。相較于其他節(jié)水灌溉技術(shù)來說，移動式灌溉技術(shù)更適合在大面積農(nóng)田種植中使用，工程結(jié)構(gòu)的可拆解性能有效減少灌溉工程建設(shè)成本，減少人力資源使用，在保障灌溉效果的同時，為種植戶帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3.6生物節(jié)水技術(shù)

生物節(jié)水技術(shù)主要通過儲水、優(yōu)化土地性質(zhì)與合理選擇農(nóng)作物種類三方面開展，從源頭上減少灌溉水資源使用量，選擇合適的灌溉方式，確保農(nóng)田灌溉效果的同時，提高水資源的利用率。首先，對于干旱地區(qū)來說，水資源儲藏量較少，空氣溫度較高，地表水的蒸發(fā)量較大，導(dǎo)致農(nóng)田灌溉往往無法達(dá)到預(yù)期效果。因此，當(dāng)?shù)卣山M織建設(shè)雨水蓄積系統(tǒng)，當(dāng)雨季來臨時，將雨水蓄積在儲水系統(tǒng)中，當(dāng)農(nóng)田需灌溉時，可利用過濾系統(tǒng)與管道將水資源運(yùn)送到農(nóng)田中，確保農(nóng)田灌溉效果。雨水蓄積系統(tǒng)的建設(shè)不僅能為當(dāng)?shù)剞r(nóng)田灌溉提供良好條件，同時，也能在一定程度上預(yù)防水土流失，保護(hù)干旱地區(qū)的自然環(huán)境。其次，技術(shù)人員應(yīng)對農(nóng)田種植區(qū)的土壤進(jìn)行分析，了解土壤肥力、含水性與儲水能力等信息，引進(jìn)生物技術(shù)手段改良土壤，提高儲水能力與呼吸能力，使得水資源能快速滲透到土壤中，為農(nóng)作物根系提供營養(yǎng)，從而提高灌溉質(zhì)量。最后，在農(nóng)作物選擇時，應(yīng)根據(jù)氣候條件選擇抗旱能力強(qiáng)的作物，從而開展節(jié)水種植，減少灌溉次數(shù)，從而保護(hù)水資源。同時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境特點(diǎn)與土地肥力等因素培育節(jié)水品種，改變農(nóng)作物的生長習(xí)性，降低其生長過程中對水資源的需求，提高抗旱效果，從而提高農(nóng)田種植質(zhì)量。

4結(jié)語

農(nóng)業(yè)是我國第一大產(chǎn)業(yè)，是促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長、保障人們糧食安全、推動社會進(jìn)步的重要產(chǎn)業(yè)類型。隨著農(nóng)業(yè)政策的相繼出臺，用于農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)的資金投入越來越大，農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)逐漸完善，農(nóng)田種植朝科學(xué)化方向發(fā)展。因此，在實(shí)際種植過程中，應(yīng)根據(jù)種植地區(qū)的土地及氣候特點(diǎn)合理選擇節(jié)水灌溉技術(shù)，提高水資源利用率，確保農(nóng)田種植質(zhì)量，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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