基于水源短缺的情况下发展农田节水灌溉的探讨

【摘要】水资源是影响与制约国内农牧业生产的关键因素，如何在当前水源短缺的情况下发展农田节水灌溉技术，是每一个水利工作者亟需探讨与解决的问题。本文作者基于多年的实践工作经验，在分析当前水源短缺与农田灌溉技术存在问题基础上，针对如何有效发展农田节水灌溉技术进行相关探讨，以期在实际中具有借鉴作用。

【关键词】水源短缺；农田节水灌溉；措施

中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：

前言

随着国内工业和城市生活用水不断上升，在水资源日益短缺和水污染日趋严重的情况下，农业用水供应量捉襟见肘，这样就使得灌溉用水量和用水比率呈现逐年下降的趋势。为了满足不断增加的粮食需求，需要不断增加灌溉面积，为此必须提高水资源的灌溉利用效率。同时，随着构建资源节约型社会的不断推进，对农业灌溉节水的节能、高效、降耗也提出了迫切的要求。本文就基于水源短缺的情况下发展农田节水灌溉技术进行相关探讨。

1. 我国水源短缺、水资源分布不均现状

水资源是我国国民经济和社会发展的重要基础资源，水资源紧缺已成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈。中国作为一个农业大国，农业灌溉已有上千年的历史，但是中国却是一个水资源短缺的国家，据数据统计，国内水资源人均水资源占有量只有世界平均水平的1/4，在全国660多个城市中，缺水城市达近300多个，其中严重缺水城市就有108个。

另外，水资源在国内地区的分布也是极不平衡的。普遍而言，南方地区水多、北地区方水少、沿海城市水量较充裕，内陆城市水量相对不足。据国家年鉴统计资料，长江流域及其以南地区年径流量占全国总量的82％，而耕地面积只占全国的38％，北方的黄、淮、海三大河流的流量只占全国总量的6.6％，而耕地却有全国总量的40％。

所以，在水源短缺的情况下，传统灌溉效率低下、用水浪费的灌溉方式必须摒弃，如何大力发展农田节水灌溉技术，是水利工作者亟需解决的难题。

2. 有效发展农田节水灌溉技术措施

2.1 渠道防渗工程技术

渠道防渗是我国目前应用最广泛的节水灌溉工程技术措施。究其原因，灌溉渠道在输水过程中，有部分水量由于水面蒸发、渠道渗漏损失掉了，从而不能全部进入田间为作物所利用。渠道防渗工程技术就是为了减少或杜绝灌溉水由渠道渗入渠床而流失所采取的各种工程技术措施和方法，其提高了灌溉渠系水的利用系数，节约了用水量，可扩大灌溉面积和增加灌溉亩次；充分发挥了现有工程设施的供水能力，节药了新建水源工程的资金；可减小渠道糙率，加大流速，从而减小了渠道断面及渠系建筑物工程量；减小了渠道占地面积；防止渠道冲刷坍塌，减少了渠道淤积及清淤工作量；渠水流速加快，缩短了灌溉输水时间，使灌溉更能适应农时的要求。

渠道防渗工程规划灌溉渠系遍布整个灌区，往往是数量多、渠线长、工程量大、影响面广，其规划布置合理与否，直接关系到工程效益、工程量的大小、渠系建筑物的多少、施工和管理的难易程度。因此，一定要深入现场调查研究灌区内的地形、土址、地质、水文、气象和社会经济情况，因地制宜地搞好规划。

在渠道布置时，需要遵循以下原则：尽量布置在高地和分水岭上，力求控制灌溉面积最大；灌排系统综合考虑，统一规划布置；尽可能做到渠线短，交叉建筑物少，工程量小，土石方量少，占用耕地少，拆迁少；要安全可靠，尽可能避免深挖方、高填方，力求渠床稳定，施工方便，输水安全；山丘区渠道尽量不沿河道边缘布置，以防被山洪冲毁。尽量避开风化岩层和节理发育的破碎等以及透水性强的土质地带；沿渠应有足够的防洪设施，以确保渠道安全；便于管理，渠系布置要和行政区划与土地利用相结合，以便于管理和维修；要综合利用，尽可能满足其他用水部门的要求。要充分利用渠道落差布置小水电站或水力加工站，尽量做到一水多用；充分利用当地水土资源，有条件的灌区应建立长藤结瓜式的灌溉系统，以发挥塘库的调蓄作用，充分利用水资源，扩大灌溉面积；对个别需要灌溉的高地，可在渠道上设扬水站。

2.2 现代地面灌溉技术

地面灌溉作为古老的灌溉技术，由于具有操作管理方便、运行费用低、投资少、适应性强等特点，其仍是现今国内采用最为普遍的农田灌溉技术措施。据笔者不完全有统计，我国现有灌溉面积90％以上即采用地面灌溉。

传统地面灌溉虽能较好满足农作物需水需求，且此方法技术要求不高，投资少、也不需要专门设备，易被人们掌握使用，但其也存在如下不足：地面灌水易发生超量灌溉现象；田间灌水利用率低；对土地平整度要求较高，所以对于地形复杂土地而言用水投资较大；易导致地下水位上升、土壤盐碱化与渍害。

为了有效发展节水技术，近年来人们基于生产实践对传统地面灌溉方法进行了不断改进，发展了诸如波涌灌、水平畦灌、覆膜灌、细流沟灌、隔沟灌、长畦分段灌、小畦灌等节水型地面灌溉技术。现代国内地面灌溉的发展更是弥补了传统地面灌溉的诸多缺点，其也越来越在世界范围内得到了认可与推广。现代国内地面灌溉主要以精细地面灌溉技术为特征，具体包括激光控制平地技术、地面灌溉实时反馈控制技术、高效节水地面灌溉技术，实现了对灌溉过程的控制及提高了地面灌溉的自动化，同时，通过制定合理的地面灌溉制度以加强田间管理。发展现代地面灌溉技术，对于促进灌溉农业的可持续发展有重要的现实意义

2.3 喷灌技术

喷灌技术是另一种农田节水灌溉技术。喷灌系统一般由水源工程、水泵及动力设备、输水管道系统和喷头等部分组成。喷头将压力水通过喷嘴喷射到空中，形成细小的水滴，均匀地喷洒在作物和土壤表面。其中，喷头是实施喷灌的关键设备，除了满足力学性能等基本要求外，还必须满足喷灌的水力性能技术要求。因此，喷头的水力性能和结构在很大程度上决定了喷灌系统的灌溉质量。

喷灌系统选型应根据喷灌的水源、地形、作物种类、经济条件、设备供应、管理体制等情况，综合考虑各种形式喷灌系统的优缺点，并进行必要的技术经济比较。例如在喷灌次数频繁，经济价值高的蔬菜、果园等作物种植区，可采用固定管道式喷灌系统；大田作物种植区喷洒次数少，可采用半固定管道式、移动管道式或小型机组式喷灌系统；在地形坡度较陡、地形及地块复杂的丘陵山区，移动喷灌设备困难，可考虑用固定管道式喷洒系统；在灌水次数较少情况下，适度规模经营的大田作物可采用卷盘式喷灌机；在有自然水头的地方，尽量选用自压式喷灌系统，以降低设备投资和运行费用。

2.4 微灌技术

微灌技术是当前较为先进的节水灌溉技术之一，其可以根据作物需水要求，通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器，将水和作物所需的养分以较小的流量直接输送到农作物根部附近的土壤中，从而在节水情况下满足作物所需生长的养料。生产实际中应用的微灌技术主要有微喷灌、滴灌、渗灌、雾喷灌溉、脉冲灌溉、微喷带灌水和小管出流灌水等。

微灌技术具有以下特点：①节约用水，相对于地面灌溉而言，灌溉水的利用效率高；②系统组合性能强，使用方便；③节省能源，相对于喷灌而言，大大减少了系统的供水量和扬程．节省能源的作用十分明显；④受风的影响小于喷灌系统；⑤有助于降低系统投资；⑥有助于开发利用盐碱土壤；⑦适应于山丘坡地灌溉；⑧可用于施肥等；⑨节约劳力，容易实现自动化；⑩可实现定额灌溉。

微灌系统设计时，应首先根据作物和使用者要求选择灌水器，再进行系统布置。微灌系统设计的工作内容主要包括资料收集、水源分析、设计参数的选择、灌水器的选择、灌水器的布置、灌水小区设计、轮灌组划分与最不利轮灌组的选择、确定支毛管管径、确定干管直径、首部枢纽设计，确定系统工作压力，水泵选型，系统校核与压力均衡等。

结束语

总之，科学的灌溉知识告诉人们，灌溉的目的是“农作物”，而不是“土地”。因此，需要深入掌握土壤、水与作物之间的关系，充分利用土壤中水的储存和运动规律，以最适宜的水分供应保证作物正常生长的需要。基于此，我们要不断发展现代节水灌溉技术，在水资源短缺的情况下使得灌溉效率达到最大化。

【参考文献】

[1]刘海英. 加强农田水利建设 发展农田节水灌溉[J]. 河南科技,2013,02:193.

[2]周爱莲. 农田节水灌溉现状与对策分析[J]. 水利科技,2009,03:74-77.

[3]李和香. 农田节水灌溉技术及发展对策[J]. 黑龙江水利科技,2010,03:205-206.

[4]吕天群. 浅谈农田节水灌溉技术及发展趋势[J]. 科技创新导报,2011,25:145.

[5]吕恒心,朱山涛. 以节水灌溉发展支撑现代农业建设——天津市小型农田水利建设调研报告[J]. 农村财政与财务,2013,01:12-13.