节水型农业水利灌溉工程系统的建设探讨

节水型农业水利灌溉工程系统的建设探讨

孙静月陈伟凤

晋州市城乡水源服务中心   河北石家庄   052200

摘要：现代农业的发展离不开水，水是生命的源泉，是农作物生长的基础需求。农业生产中需要使用大量的水，但我国地域辽阔，南北水资源分布不均，北方地区农业生产面临水资源不足的问题，给农业发展带来了巨大的影响。因此，我国在干旱地区积极兴建农业水利灌溉工程，解决农业用水问题，但相应地区水利灌溉工程水资源利用率并不高，造成水资源的浪费。因此，需要对灌溉工程进行节能优化，围绕农业水利工程节水型灌溉系统建设的现状及存在问题，给出相应的解决策略，为相关人员提供一定的参考。

关键词：农业水利工程；节水；灌溉；农业发展

在我国北方地区兴建了大量的农业水利灌溉工程，以解决农业生产用水难题。但由于地区受发展、技术、环境等因素影响，水利系统资源利用率并不理想，在新发展阶段需要建设符合现代农业发展的水利灌溉系统，节约水资源，提升水资源的整体利用效率，对我国农业发展有重要意义。

1 兴建节水型水利灌溉系统的重要性

水是农业生产的基础，是保障农民丰收的关键。因此，我国西北等常年干旱的地区积极兴建水利灌溉系统，以解决农业缺水难题，水利灌溉系统的主要作用是选择水资源丰富的水源，利用现代化技术通过水利系统专用渠道、运输装置将水资源运送到农业生产用水现场。在我国农业发展过程中，农业水利灌溉工程曾发挥巨大作用，但随着时代的发展，以前的农村水利灌溉系统不能很好地满足农业发展要求，如很多水利工程设备老化严重、功能缺失，无法按要求进行水资源的调度与分配，水资源利用率偏低。因此，现代农业要求在生产技术和生产条件上进行改革创新，如农业水利灌溉系统的建设要把握节水特征，提升水资源的整体利用效率，特别是传统水利灌溉系统运输效率低、水资源浪费大、管理成本高等问题亟待解决。

2 我国农业水利灌溉系统建设的现状

2.1 水利灌溉系统整体运作效率偏低

农业水利灌溉系统是支撑我国农业发展的基础工程，从设计到施工再到投入运营，会耗费大量的财力、人力和物力。因此，在灌溉系统的设计之初，就需要专业性的工程团队对工程建设地的环境进行全面考察，根据地区优势、气象、水资源情况合理设计，以满足后续农业的生产用水需求。可以说，水利灌溉系统的设计水平直接影响系统的使用效果，不合理的设计和施工势必给整个系统的运行带来不利影响。

与城市相比，不管是交通还是经济，农村地区整体仍旧比较落后，还有很多地方有待完善，尤其是在工程建设方面，设计、施工、管理、维护、更新等一系列配套流程在农村地区都比较缺乏，导致有关的工程设施在农村地区难以发挥作用。在农业生产中，水利灌溉工程的建设需要结合水源、地理、气候等一系列因素展开设计和施工，一些地理位置特殊的农村，不仅严重缺水，还存在滑坡、泥石流等自然灾害威胁，导致水利灌溉工程的设计规划受限，很多情况下只能选择折中的策略，从而对整个工程体系带来了影响，如整体效率低、受环境影响需要定期保养等。而由于水利灌溉系统年久失修，有的地区整体水资源利用率仅为30%，给地区农业发展带来了巨大的负面影响。根据相关数据，我国农村地区水利灌溉系统的水资源利用率最高才80%，也就是说还有很大一部分水资源被浪费，对于水资源本就匮乏的农村地区来讲是非常大的资源损失。

2.2 基础匮乏

农村水利灌溉系统在建设之初，就需要大量的人力物力投入，在工程开展运营以后，还需要专门的人进行维护管理。而这其中，很大一部分资金由当地政府及村民支出。个别农村地区由于经济欠发达，存在基础建设不完善等问题，水利灌溉系统硬件设施老旧、年久失修，运行效率低，影响水利工程的正常运作。同时，由于地区经济欠发达，工程的维护管理人员普遍文化程度低、专业技术能力弱，而由于经济劳动回报不足，很难使技术能力强的管理人员留任当地。资金的不足限制农村地区水利灌溉系统的更新、维护及工作人员的收入，导致水利灌溉系统存在效率低、故障多等问题。

3 水利灌溉节能技术探索

水利灌溉系统在我国农村地区特别常见，但传统的灌溉系统因水资源利用率低而备受诟病。因此，在现代农业水利灌溉系统中引入先进的节能技术，既可以保障农作物的生产，提高农村经济活力，也可以更好地利用水资源，起到节水效果。

3.1 喷灌技术分析

这种灌溉技术可以有效节约水资源，提高灌溉用水的利用率，同时，喷灌的管道覆盖面大、可实现定量灌溉，利于植物的生长。目前常见的喷灌技术有半移动型管道喷灌技术、固定管道喷灌技术、滚移管道喷灌技术等，不同技术对于作物和环境条件的要求不同，可根据实际条件选择喷灌方式，适用面广，能够实现机械化、半机械化作业，有效替代人工浇灌，在我国不少农村地区已经大量应用，取得了不错的效果。不过，这种技术也有缺点，如大风、高温等不利气象条件都对浇灌有影响，因此需要结合天气条件合理使用。

3.2 渠道防渗技术分析

在我国农业水利灌溉系统中，渠道是最原始的水源输送形式，但这种形式存在诸多问题，如在运输中存在渗漏问题，露天水源存在高温蒸发问题等，导致水源在运输过程中损失严重，造成了极大的浪费。为解决渠道运输的水资源损失问题，可以在工程建设中应用渠道防渗节水技术。这种技术主要针对工程建设来讲，在施工中采用先进的材料工艺技术对渠道进行防渗漏处理，从而避免在传输过程中出现渗水、漏水等问题，同时也可以避免土壤盐碱化问题的出现。有的地区还会利用专门的水管替代水渠进行水源的传输，不仅节约成本，也能更好地解决水源浪费问题。

4 有关节水型灌溉系统的建设讨论

4.1 水利灌溉系统的分析

4.1.1 把握水量控制

对于灌溉系统而言，水量的合理控制十分关键，既可以有效节约水资源，也可以避免对庄稼、水利系统带来伤害。在灌溉渠建设中，有诸如水库、提水泵站、有坝引水工程、无坝引水工程等多种形式，需要根据地形、水源、气象及灌溉需求等因素合理选择。同时，田间的灌溉系统还包括了临时性毛渠、输水垄沟或田间灌水沟等，这些都需要根据具体情况而定，以满足农业的发展要求为准。

4.1.2 分级系统配置

整个灌溉工程的建设需要进行分级配置，对输水、配水渠道和渠系建筑的修建进行合理设计，确保水资源的合理划分配送。在分配灌区时还需要考虑具体的灌溉规模、地区性气候及地质属性等因素。一般来说固定渠中又包括了干、支、斗、农4级，按照功能、需求进行合理配置，避免分级过多对水资源造成浪费。同时，整个分离流程也需要按照需求进行合理建设，发挥各个建筑的主体功能，起到节水、促进农业发展的作用。

4.2 管道灌溉系统建设分析

4.2.1 合理进行管道类型的选择

目前，我国农业水利灌溉系统中应用较广的节能灌溉技术除了喷灌，还有比较特殊的滴灌系统和低压管道输水灌溉系统等，根据管道布设方式又可以分固定式、半固定式和移动式3种。在实际建设中，可以根据地质情况和农作物情况进行合理选择，还可以多种灌溉模式同时使用。以保障效率与质量为原则，对管道的口径参数、质量等严格管控，避免出现性能下降过快、管道破损等问题。

4.2.2 加快节水灌溉技术的改进

节水灌溉技术广泛应用于现代农业，不仅提高了农业的产量与质量，也加快了现代农业技术的创新与发展，并有效节约了水资源。在水利灌溉系统建设中，过去常采用人工水资源调配的灌溉办法，效率低而且精度不高，而随着灌溉技术的发展，信息化的电脑控制系统及卫星定位系统已逐步应用于水利灌溉，实现了高效率、高精度的转变。此外，根据不同作物的生长习性、特点和用水要求，借助大数据、人工智能技术等对作物营养、灌溉量进行实时调控，可以有效保障农作物品质与产量，推动现代农业的发展。

参考文献：

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[3] 陈忠南.农业水利工程节水型灌溉系统建设[J]. 农家参谋，2023，45（2）：171-173.