農業水利工程節水灌溉效果的要點分析及優化建議

孫國光

（民樂縣義得渠水管所，甘肅 民樂 734508）

我國農業有著悠久的歷史，作為農業大國，水土資源的重要性不言而喻，尤其農業生產要以足夠的水資源為前提[1]。但我國現階段水資源日益緊缺，對此就需要在農業生產上采取節水措施，包括科學的灌溉模式，減少水資源的浪費以及提高水資源的利用率，這些措施對農業生態的維護有著重要意義，也利于提高農業生產，促進農村經濟迅速發展。

1 農業水利的常見灌溉模式和發展探究

在農業水利工程建設中，常用到5 種灌溉節水模式，渠道防滲灌溉模式、管道輸水灌溉模式、噴灌灌溉模式、微噴灌灌溉模式、滴灌灌溉模式等[2]。這些灌溉模式不僅能起到節水省水以及提高用水效率的作用，同時還起到了5 個方面的作用。一是在節水的同時能夠節約化肥，例如滴灌灌溉模式，不僅能夠對用水量有一個精準的把控，同時對施肥量和施肥時間有著精準地把控，直接將水和化肥運輸到植物的根部，使化肥在最短的時間內被吸收，從而達到節水省肥的作用。二是能夠有效地增加作物產量，在科學的灌溉模式下，以農作物的生長發育需求為前提，適時為農作物提供適量的水分和養分，確保農作物在良好的生存條件下發育成長，從而達到增產的目的。三是有效地減少病蟲害發生的可能，在科學的灌溉模式下，能夠對土壤的濕度和溫度實現動態化監控，同時還能起到對土壤溫度和濕度的調節作用，通過降低農田的濕度、保持農田的溫度以及增加農田的通氣性等辦法進行調節。此外，合理適時適量施用化肥，減少土壤鹽堿化，保證土壤的健康。四是節約人力成本，提高勞動效率。灌溉設備和灌溉智能系統的運用，提高灌溉效率的同時還能方便管理。五是充分利于當地的生態環境平衡。隨著水土資源的污染和破壞問題日益凸顯，農業生產不得不采取科學的措施，包括保證灌溉技術的科學性、加大環境保護宣傳等，以此來減少水土流失，降低對土壤結構的破壞，達到農業高效、環保生產的目的。

農業水利灌溉過程中，無論選擇哪種疏水灌溉模式，都要保證與當地的環境有一定的適應性，同時也要針對可能遇到的難題，如投資大、設備依賴度高等問題，要提前做好預測和分析，堅持實事求是和具體問題具體分析的原則，按照當地的實際情況和需求，進行科學且嚴謹的綜合評價和決策分析，保證灌溉模式的效用得到充分發揮[3]。

此外，在實際運用中，還有諸多新型的灌溉模式，例如：潮汐灌溉、毛細管灌溉、自然落差灌溉、光電直射灌溉等。因此，了解灌溉模式的發展趨勢，做到與時俱進，堅持科技創新，尤其是設備材料和制造技術的改進和創新。

隨著制造技術的提升，很多新型管材具有耐高溫、耐腐蝕、抗老化等優勢，運用在水利灌溉項目建設中，能夠延長管材的使用壽命。同時大數據、物聯網、遙感技術的興起和運用，促進農田輸水灌溉系統朝著智能化方向發展。從而，打造出智能化節水灌溉控制管理系統，通過遠程程序進行監控，實現對農作物生長環境的動態化管理，使灌溉的精度和效率大幅提升。同時，保證用水、用肥的精準把控，實現水肥一體化，從而降低水資源的浪費，也能起到環境保護的作用，智能化節水灌溉控制管理系統模型，見圖1。

圖1 智能化節水灌溉控制管理系統模型

2 農業水利工程節水灌溉效果的要點分析

2.1 保證水利灌溉節水方案的科學性

農業水利節水灌溉關乎民生，與農業發展緊密聯系，保證水利節水灌溉方案的科學性、有效性、可靠性，能提高農業生產質量，減少資源浪費，保護生態環境。倘若方案缺乏合理性，將導致農民的利益受損，農作物減產，不利于新農村經濟的發展[4]。首先，需要聯合包括農業專家、相關農業水利機構等多方面，共同設計水利節水灌溉方案。要注意方案的設計不僅要通過專業性強、素質高的農業專家來實現，還要考慮方案的適用性，因此應該主動接受農民的意見和建議，尤其是認真聽取當地的節水實踐經驗。其次，要進行綜合分析和實地考察，進一步掌握當地的經濟情況、農業生產情況、自然條件等，尤其是調查當地的氣候條件，有針對性地設計、調整灌溉模式，提高灌溉模式的適用性和實用性，對此要考慮以下3 個方面的因素。一是當地的土壤類型和質地，土壤類型的不同導致其蒸發量和滲透性存在差異，為保證綜合灌溉效果，還要考慮水分的蒸發和滲漏情況，因此在灌溉模式的選擇上，要先考慮當地的土壤類型。二是當地主要農作物的生長條件和生長要求。三是調查當地或周邊水源是否的充足，要進行水質調查，基于此來選取灌溉模式。最后，還應該保證方案的經濟適用性，為農民提供一個性價比高的節水灌溉方案，目的是減少經濟投入，降低資源浪費，才能更好地被接受和應用推廣。

2.2 保證種植方案的科學性

為減少水土資源的破壞，保證土壤的健康，要采取科學的休耕輪作方案，堅持免耕少耕的原則，讓土地能得到休息和恢復，以此來保證土壤的肥力。同時還要制定科學的種植方案，包括科學管理方法、栽培技術，并做好提前的干預，選擇適應強、產量高的優質品種，同時做好種子處理，保證種植密度的科學性等。選擇科學的施肥技術和灌溉技術，使農作物既達到高產，又不破壞土壤的整體性，還能夠提高水資源的利用率。

2.3 做好項目整體的監控和管理

在農業水利灌溉工作中，要做好整個過程的全面把控和動態化監督，確保整個水利節水灌溉工程有序推進，對此要明確任務目標，將責任落實到崗，實現精細化管理保證管理的效率和質量，保證各項資源的優化配置和合理利用，確保整個體系能夠有效運行[5]。同時，還要在環境污染、水土資源破壞和浪費的問題上做好監督管理，保證農業水利節水灌溉的環境友好性，要重視各項措施的落實和后續監督問題。此外，還要注重水利節水灌溉模式的優化升級，積極引進先進的灌溉技術和設備，始終保持水利節水灌溉項目的先進性、時效性。

3 農業水利工程節水灌溉方案的優化建議

3.1 完善農作物種植灌溉體系

為保證農業水利節水灌溉方案的科學性、合理性，保證農作物質量和產量，就要建立規范化的農作物種植灌溉體系，在減少對水資源浪費的同時，達到保護當地生態平衡的目的。農作物種植灌溉體系的建立，首先，結合當地情況選擇適合的灌溉模式，要考慮當地的土地類型、氣候條件、經濟情況等；其次，要考慮市場需求，確保農作物經濟適用，能夠為農民節支增收；最后，要盡可能降低農作物的種植成本，選擇科學的灌溉方式，降低水資源運用和化肥、農藥的使用。同時相關機構在節水灌溉體系的構建過程中，要注重管理和監督，要建立配套的制度體系和監督體系，尤其是針對資金的投入和資源的配置問題，堅持硬件設施的實用性，確保設備投入后能獲得相應的長期經濟效益，促進農業得到可持續發展。另外，尤其研發機構，要積極創新，學習和引進先進的科技和設備，為當地設計高效的具有先進性的節水灌溉方案，來用于農業生產，促進整體農業的現代化、科學化發展。

3.2 加大人員培育，強化落實方案

農業水利工程節水灌溉體系的運作離不開人力資源這一關鍵要素[6]。對此，要從3 個方面做好對人力資源的培養和開發。首先，針對水利工程建設人員，要加強管理和培育，通過技術培訓的方式，提高人才質量，同時提高招聘要求，來引進先進人才，保證水利工程的先進性、科學性。以此確保建設的節水灌溉水利工程在投入使用后能滿足當地的需求。其次，重視對農業技術人才的培育，可以與高校進行合作，讓高校人才走進田野，讓高校人才獲得實踐機會，將理論落實于實踐，與當地農民進行經驗交流，在更好地了解農村實際情況和實際需求的基礎上，為之后的技術創新和發展提供條件。最后，要重視對農民技能的培訓和環保意識的強化，讓農民了解先進的節水灌溉技術，掌握節水灌溉設施的使用方法。對此，可以通過課程培訓、現場指導等方式，讓農民學習到相關知識，掌握操作技能，從而養成節水意識。

3.3 結合灌溉工程工作量，制定灌溉方案

節水灌溉工程在投入使用后，灌溉人員要建立科學的灌溉方案。對此要先掌握灌溉面積、作物面積、灌溉水的需求量，結合農作物的生長要求以及生長周期等來計算灌溉需水量。此外，灌溉人員還要把控好灌溉工程的運作時間，做好灌溉計劃的時間安排。最后，還要做好對灌溉工程工作量的科學把控，其中工作流量的計算公式為

式中：Q0為灌溉工程的標準流量；e 為被灌溉農作物的具體數量；ai為第i 種農作物的種植比；mi代表的是第i 種農作物的用水量；Ti為第i 種農作物的延續時間；A 代表設計的灌溉面積；t 為灌溉時長；η 為水資源的利用率。通過式（1） 計算灌溉工程的工作量，再結合農作物的灌溉需求量，制定灌溉方案，能夠提高水資源的利用效率，并減少水資源的浪費。

3.4 結合實際情況，實現種植灌溉方案的調整

實現農業水利工程節水灌溉的建設要不斷地改進和優化，才能更好地滿足當地的農業發展需求。尤其是種植方案的優化，保證了農業種植結構的科學性、適用性、合理性，不僅能減少水資源的浪費，保護了當地的生態平衡，還能夠讓農民獲得更高的經濟效益。例如，我國西北地區因水資源匱乏，主要農作物只能為青稞、小麥、大豆、棉花、土豆、大棗等旱作物，這些農作物對水資源的需求較低，再配合使用塑料薄膜覆蓋技術、輪作移栽及間種技術、高效灌溉技術等，其中灌溉要以滴灌或噴灌為主，這些措施的使用能夠提高水土利用率，有效地緩解水土流失問題，還利于農作物的養分吸收，保證農作物的產量和質量。再比如我國平原地區，由于地理條件和氣候條件等原因，農業生產中以大棚果蔬種植、動物養殖等為主，由于水資源充沛，節水灌溉方案的選擇是以渠道灌溉為主，有效地提高了水資源的利用率。

3.5 學習先進的技術，保持種植灌溉方案的先進性

隨著科學技術的進步和發展，促使我國農業生產朝著自動化、智能化方向發展。生物技術、3S 技術、大數據、物聯網等先進技術科學運用，實現了對整個種植灌溉體系的全面、科學管控。其中3S技術運用在種植灌溉方面，能夠實現對當地水土資源的動態化監控，便于灌溉人員進一步掌握土壤含水量、溫度以及當地的降水量、蒸發量等數據，這也為節水灌溉方案的建立提供數據支撐。利于監測當地土壤的鹽堿化情況、水土流失情況等，一旦超出某一界定范圍，監測人員可以及時干預，采取土壤修復措施，保證土壤健康。因此，先進的農業技術可以用于監測當地水土污染情況，用以判斷灌溉模式的合理性，判斷該灌溉模式下過度施肥、過度潑灑農藥等問題發生的可能。

4 結束語

我國一直堅持可持續發展，在農業生產方面，為保證水資源的合理利用，減少對土壤的破壞，保證當地的生態平衡，就需要做到具體問題具體分析，嚴格制定農業水利節水灌溉方案，科學地運用節水技術，保證灌溉模式的科學性、實用性。本文從農業水利工程節水灌溉效果的要點、灌溉方案的優化建議等方面進行了分析，對提高水資源的利用率和農作物的質量產量具有一定的參考價值。