农业水利工程高效节水灌溉的价值及其实现

农业水利工程高效节水灌溉的价值及其实现

余亚美    韦倩

杭州城商文晖置业有限公司   浙江 杭州  310000

上海勘测设计研究院有限公司   上海   200080

摘要：传统的灌溉方式往往存在水分利用率低下的问题，而高效节水灌溉技术通过精确控制水量和灌溉时间，有效减少水分浪费，同时保持土壤湿度和作物生长所需的最佳水平。在全球范围内，各种创新的节水灌溉方法不断涌现，为解决水资源短缺问题提供了可行方案。

关键词：农业水利工程；高效节水；灌溉技术

引言

农业是国民经济的基础，而水是农业生产中最重要的影响因子。我国的水资源较匮乏，尤其在北方地区，水资源严重不足是阻碍农业生产发展的首要因子，这需要我国农业生产对水资源进行高效节约利用。灌溉作为水资源利用的主要方式，其合理化管理对于水资源的节约具有不可或缺的重要性。目前，我国大多数地区仍沿用传统的灌溉模式，水资源浪费严重，威胁到区域农村经济的可持续发展。在此背景下，我国农业水利工程系统开展高效节水灌溉技术研究和应用，变得越来越迫切。从实际情况出发，应积极引进先进的节水灌溉工程技术，以促进农业生产和农村社会经济可持续发展。

1农业水利工程高效节水灌溉价值

高效节水灌溉技术的广泛应用标志着传统人工浇灌方式的转变，解决了农业灌溉中存在的不均匀浇灌和水资源浪费等难题。这一技术的出现，不仅在理论上填补了水资源短缺与农业灌溉效率之间的鸿沟，更在实践中呈现出了巨大的潜力与效益。高效节水灌溉简单来说就是高效、节约地利用水资源，以促进我国农业稳健发展，提高我国农业的竞争力，提高农民的收入，改善我国农业农村的生态环境。据统计，高效节水灌溉技术的节水率在50%～70%之间。同时，高效节水灌溉技术带来的经济效益也不容小觑，节省了90%以上的人力和劳动成本，有效降低了人力资源的投入。高效节水灌溉技术的普及推广，不仅有利于缓解水资源短缺的危机，更在潜移默化中塑造了农民节水意识，从而进一步减少了水资源的浪费。采用高效节水灌溉技术可有效推进农业生产的现代化进程，促进农业生产的转型升级。采用高效节水灌溉技术，能够降低对地下水和河流水的过度开采，减少了对水资源的过度压力，有助于维护当地生态系统的稳定性，增强了农业的抗灾能力，有利于应对生态挑战，减轻气温等多种不利因素甚至自然灾害对农业生产的影响，极大地稳定农业收益。

2农业水利工程高效节水灌溉技术

2.1滴灌技术

为了保证农业生产活动正常进行，保证农作物健康生长，滴灌技术是比较常用的一种高效节水灌溉技术。滴灌技术的关键在于局部灌溉，一般应用在面积较大的蔬菜园、果园、经济作物区或者是温室大棚等农业产业中。滴灌技术实际应用的主要原理是：灌溉使用的管道上有直径微小的孔，通过这个孔实现浇水，以此降低灌溉时使用的水量，实现高效节水。农业水利工程中使用的滴灌技术有很多种形式，比较常见的有半固定、固定和移动式3种，且该技术的难度相对较低，有利于工作人员快速掌握和操作，更重要的是灌溉效果比较好，在信息技术的加持下可以基本实现自动化灌溉，在节约水资源的同时减少人力成本。但是，该技术也有不足之处，管道上的孔容易出现堵塞问题，主要是受到水质条件的影响。因此，在实际应用高效节水灌溉技术时，需要对水资源进行简单的过滤处理，去除其中的杂质，避免造成管道上的孔堵塞，以此保证灌溉效果。在滴灌技术中还有一种膜下滴灌，这是从滴灌技术演变创新而来的。该方式融合了覆膜栽培技术和滴灌技术，即滴灌毛管安装在地膜之下，同样借助滴灌技术原理对农作物的根部实施灌溉，节水效果非常明显，土壤水分快速蒸发的现象得到明显改善。

2.2表面灌溉技术

表面灌溉技术是高效节水灌溉技术中的一个重要分类，主要包括灌水沟渠优化和控制流量灌溉两个方面。灌水沟渠优化是通过改善灌溉沟渠的设计和结构来提高水资源的使用效率。这涉及对灌溉沟渠的布局进行合理规划，确保水流能够均匀、高效地分配到每一块农田。例如，通过调整沟渠的坡度、宽度和深度，可以控制水流的速度和方向，减少水在运输过程中的损失。同时，使用防渗材料对沟渠进行内衬，可以显著减少水分的渗漏，进一步提高灌溉水的利用率。此外，合理的沟渠布局也有助于简化灌溉操作，降低人力和维护成本，从而提升整体的灌溉效率。控制流量灌溉则是通过精确控制灌溉水的流量来实现节水目标的技术。在控制流量灌溉系统中，灌溉水量的控制通常依赖于先进的测量和调节设备，如流量计和阀门。这些设备能够根据预设的灌溉计划，或根据实时监测到的土壤湿度和作物需求，调整灌溉水的流量。例如，当作物需要较少水分时，系统可以减少水流量，而在作物生长旺盛期则增加水流。这种方法不仅减少了水资源的浪费，还有助于优化作物的生长条件，因为过多或过少的灌溉都可能对作物生长产生不利影响。控制流量灌溉的实施需要依赖于准确的数据和灵活的控制系统，这通常涉及灌溉管理软件和自动化设备的使用，确保灌溉操作的精准和高效。灌水沟渠优化和控制流量灌溉这2种方法虽然各有侧重，但都致力于实现更为高效和精确的灌溉。

2.3微喷

灌微喷灌技术结合了喷灌以及滴灌的优点，在应用的过程中将喷头改为了折射以及旋转的形式，可以进行根据需求进行点喷或者不同样式的喷灌，可以以喷洒的方式只湿润局部的土壤，相对喷灌来说喷射量降低，喷射的距离较短，并且很少出现和滴灌一样的堵塞情况，节水能力更强，同时也可以实现调节田间小气候、省肥、省工。但是对于技术施工以及操作也要求会更高，并且在应用时对地面的平整度有要求，当前在温室大棚等农业生产灌溉中应用较多。

2.4喷灌

喷灌是当前高效节水灌溉工程中应用较多的一种灌溉技术，采用喷头及动力设备，将水喷射到空中，模仿自然降雨的方式灌溉农田。根据灌溉范围以及灌溉需求可以选择高压喷头、中压喷头或者低压喷头，同时安装过程中也可以选择固定式、半固定式以及移动式的喷灌类型。喷灌技术可以对灌溉水量进行有效的控制，灌溉水也更加的均匀，可以有效避免出现地面径流以及深层渗漏造成了水资源损失，有效提升了水资源的利用率，为农田作物生长提供了适宜的土壤湿度，提升农田产量。喷灌还具有省工的优势，这种高效节水灌溉技术已经实现了机械化和自动化，节约了大量的劳动力。另外，喷灌适应性较强，对地面以及土壤的要求不高，并且不需要修建灌水沟渠和畦埂，提升了耕地的利用率。喷灌技术对管理技术水平要求较高，并且在应用的过程中会受到气候影响，例如，风力过大会影响到喷灌的均匀性，而气候过于干燥会出现蒸发损失过大的情况，导致灌溉的效果也会降低。

结束语

随着科技的不断进步和全球对水资源可持续管理的重视，这些技术将不断优化，更加智能化和精确化。未来的灌溉系统将更加注重与环境的和谐共生，实现水资源的最优利用，同时保护生态平衡。技术创新，如人工智能和物联网的进一步融入，将使灌溉管理更加智能和高效，从而为全球农业生产带来革命性的变化。在这个过程中，农业可持续发展的愿景将逐步实现，为世界粮食安全和环境保护作出重要贡献。

参考文献

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[2]王新奇.分析农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用［J］.中国科技期刊数据库工业A,2021（12）：303-305

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