王曉聲

（景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅景泰 730400）

1 景電灌區(qū)用水概況

景電灌區(qū)的灌溉面積約6.67萬hm2，在灌區(qū)所有耕地中，夏季種植的小麥與大麥占比超過50%，秋季種植的玉米占比超過30%。結(jié)合各種作物在播種前和生長期中的灌水等情況，景電灌區(qū)每年需要的農(nóng)業(yè)用水約4.64億m3。近些年，灌區(qū)改造了節(jié)水灌溉技術(shù)，使水資源的利用率有了一定提高，但伴隨著人口數(shù)量的增加，灌區(qū)水資源供需不平衡的問題仍舊比較嚴(yán)重，相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。因此，須要合理應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，進(jìn)一步提高灌區(qū)內(nèi)水資源的利用效率。

表1 景電灌區(qū)水量供需平衡情況

2 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在景電灌區(qū)工程中應(yīng)用的必要性

2.1 解決水資源緊缺問題，緩解區(qū)域缺水與水資源浪費(fèi)的矛盾

在干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)灌溉是非常重要的。灌溉水源嚴(yán)重不足，很多農(nóng)作物都會出現(xiàn)缺水而影響生長的情況[1]。在這樣的情況下，可以利用節(jié)水灌溉技術(shù)來減少用水量，也可節(jié)約一定的成本。

節(jié)水灌溉技術(shù)能夠有效地降低用水成本，通過農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)可以提高水資源的利用率。利用噴灌、滴灌、微噴灌等技術(shù)節(jié)省一部分用水量和水資源，而且采用這種先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，對于農(nóng)作物生長來說也非常有利。在節(jié)水灌溉技術(shù)的作用下，可以實現(xiàn)對農(nóng)田水分分布區(qū)域、土壤水分特征的有效控制。由此可見，采用節(jié)水灌溉技術(shù)能夠降低農(nóng)民的生產(chǎn)成本，提高農(nóng)田生產(chǎn)能力，保證農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.2 減少灌溉時的水資源損耗，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收

利用節(jié)水灌溉技術(shù)可以節(jié)省水資源。相關(guān)研究表明，采用節(jié)水灌溉措施后，水資源利用率提高了30%～40%[2]。另外，還可以大大減少農(nóng)藥施用量，從而降低環(huán)境污染。節(jié)水灌溉技術(shù)在一定程度上能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，推動我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步。

隨著現(xiàn)代社會對環(huán)境保護(hù)問題的重視及對綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的追求，節(jié)水灌溉技術(shù)得到了迅速發(fā)展。對農(nóng)民而言，要想通過傳統(tǒng)種植來增加收入是非常困難的，所以可以充分利用水資源和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備等現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)施來提高經(jīng)濟(jì)收入。節(jié)水灌溉技術(shù)是一種非常先進(jìn)的方法，可以很好地保護(hù)自然環(huán)境。現(xiàn)代社會對環(huán)境問題非常重視，人們也越來越重視生活環(huán)境。所以，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)不僅可以節(jié)約水資源，還能減少土地資源消耗，對環(huán)境也能起到保護(hù)作用。

3 具體技術(shù)應(yīng)用

3.1 滴灌技術(shù)

滴灌技術(shù)是應(yīng)用非常廣泛的節(jié)水灌溉技術(shù)，能夠確保灌溉水的有效率至少達(dá)到95%，有效防止了水資源的浪費(fèi)。與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比，滴灌技術(shù)以壓力源為基礎(chǔ)，進(jìn)行水資源的管道傳輸，灌溉水通過過濾網(wǎng)后以水滴的形式對農(nóng)作物根部進(jìn)行灌溉，灌溉過程緩慢，均勻。因為灌溉滴頭容易堵塞、結(jié)垢，因此對水源與過濾系統(tǒng)具有一定要求，安裝投入資金較多[3]。滴灌技術(shù)的節(jié)水效果優(yōu)于噴灌技術(shù)，有著更為廣泛的適用范圍，受地形與土壤影響小，適用于農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物、果樹及蔬菜等多個領(lǐng)域。

3.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)主要通過水泵加壓或利用自然落差產(chǎn)生壓力，在壓力管道的作用下將水資源傳輸?shù)教镩g，利用不同類型的噴頭完成相應(yīng)的灌溉工作。噴灌技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較好灌溉效果的原因是噴灌的形狀是線狀，可以在灌溉的過程中對周圍噴射，從而使農(nóng)田用水需求得到充分滿足，有助于植物的健康生長。通過噴灌技術(shù)對農(nóng)田進(jìn)行灌溉，能夠保證灌溉用水均勻，并且達(dá)到節(jié)約用水的目的。

3.3 微灌技術(shù)

在農(nóng)田水利工程中運(yùn)用微灌技術(shù)，需要把輸送水管鋪設(shè)到灌溉區(qū)域當(dāng)中，之后再于相應(yīng)位置裝設(shè)灌水器。灌溉時，為保證農(nóng)作物能夠健康生長，可將把一定的肥料添加到水中。該技術(shù)的使用能夠節(jié)省施肥時間，提高土壤的質(zhì)量。相較于傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，微灌技術(shù)有著更好的節(jié)水效果，在農(nóng)田水利工程當(dāng)中，該技術(shù)能夠節(jié)省50%～80%的用水量。

3.4 雨水積蓄技術(shù)

雨水積蓄技術(shù)主要是對自然雨水進(jìn)行收集與儲存，此后對集水與輸水的渠道進(jìn)行建設(shè)，從而得到完善的灌溉系統(tǒng)。這樣的灌溉技術(shù)在許多方面都具有良好的表現(xiàn)，特別是在干旱、半干旱地區(qū)有著較高的應(yīng)用價值，在水資源比較短缺的地區(qū)實現(xiàn)了良好效果。該方法和西北地區(qū)的“水窖”相似，只要下雨就能夠?qū)τ晁Y源進(jìn)行自主的收集，同時通過雜質(zhì)沉淀的原理過濾收集到所有資源。倘若農(nóng)作物需要水資源，可以通過抽水機(jī)來把水轉(zhuǎn)移到高塔，之后再根據(jù)實際的需求來分流水資源。

3.5 滲灌法

該方法是用建筑地下專門設(shè)施將農(nóng)田灌溉用水引入到田間耕作層中，利用土壤毛細(xì)血管從下到上浸潤土壤，進(jìn)而完成灌溉工作。應(yīng)用時，通過地下管道使灌溉用水進(jìn)入到埋在田間地下的滲水管道中，之后經(jīng)滲透作用完成灌溉。該技術(shù)可以保證土壤疏松，不會破壞土壤結(jié)構(gòu)，也不會導(dǎo)致土壤表層板結(jié)，可以為作物營造良好的土壤和水分環(huán)境。地表土壤濕度低，因此能夠減少地面水分蒸發(fā)量，地下埋設(shè)的輸水管道使灌溉面積縮小，確保田間作業(yè)和交通便利，保證灌溉效果，同時農(nóng)事活動也能夠持續(xù)進(jìn)行。該技術(shù)灌溉效率高，用水量少，能夠降低病蟲害和雜草問題發(fā)生率，實際灌溉所需壓力低，能耗少，可以節(jié)約能源。

需要注意的是，由于表層土壤濕度低，因此作物種子發(fā)芽和幼苗生長也會受到影響，尤其是淺根系作物生長受到的影響比較大。該技術(shù)投資費(fèi)用大，使用時，若管道阻塞或是受到破壞，會導(dǎo)致檢修工作難度增加。同時，應(yīng)用時需注意深層滲漏的問題，尤其是透水性強(qiáng)的輕質(zhì)土壤，應(yīng)用時必須注意所產(chǎn)生的滲漏損失。

3.6 步行式灌溉技術(shù)

利用機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備等和相應(yīng)的灌溉設(shè)備實現(xiàn)移動式灌溉，也可稱作行走式動力機(jī)械灌溉技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在農(nóng)田種植活動中。使用時，一般會在拖拉機(jī)或運(yùn)輸車上設(shè)置節(jié)水灌溉設(shè)備，為田間農(nóng)作物生長提供所需水分。根據(jù)技術(shù)形式可劃分為坐水播種、苗期灌溉兩種，前者是在種子周邊土壤灌溉水分實現(xiàn)增墑保苗，后者則對苗根位置進(jìn)行局部灌溉，降低用水量。該技術(shù)相對于漫灌方式可以節(jié)省約80%的水量，且具有動態(tài)靈活特征，投入成本低，能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

4 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在景電灌區(qū)的應(yīng)用措施

4.1 合理設(shè)計農(nóng)業(yè)灌溉配套設(shè)施

要想實現(xiàn)景電灌區(qū)水資源的高效利用，就需要對周邊環(huán)境有充分的了解，對景電灌區(qū)工程的建設(shè)規(guī)模及建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃，以此最大程度地降低成本。首先要確保景電灌區(qū)工程灌溉系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，加強(qiáng)周邊的配套設(shè)施建設(shè)，為灌溉系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。在系統(tǒng)建設(shè)過程中，為了提高灌溉體系水資源的利用率，需要科學(xué)規(guī)劃并布置取水點與灌溉范圍，保證相關(guān)的農(nóng)田灌溉需求能夠得到滿足。應(yīng)用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)之前，要制定并研究設(shè)計合理的灌溉方式，針對所設(shè)計的灌溉方式進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，以保證農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)能夠在具體的實踐中滿足有關(guān)的設(shè)計要求，實現(xiàn)更好的灌溉效果[4]。

農(nóng)業(yè)技術(shù)人員需要統(tǒng)籌全局，不但要合理搭配并使用配套設(shè)施，還需做好相應(yīng)的維護(hù)工作，從而提高灌溉的效果。農(nóng)業(yè)種植人員大部分都是基層工作者，難免會對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)及相關(guān)配套設(shè)施有諸多疑問與不解，在實際應(yīng)用中難以實現(xiàn)充分的利用。所以，相關(guān)技術(shù)人員需細(xì)心進(jìn)行指導(dǎo)與教育，保證種植人員真正掌握相應(yīng)的技術(shù)手段，促進(jìn)景電灌區(qū)水資源利用率的提高。

4.2 加強(qiáng)節(jié)水灌溉工程設(shè)施管理

節(jié)水灌溉工程存在重建設(shè)、輕管理的問題，導(dǎo)致工程應(yīng)用效果受到影響，因此需要在節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用時加強(qiáng)后期使用管理，將節(jié)水灌溉技術(shù)作用充分發(fā)揮出來，有效利用水資源，以達(dá)到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程建設(shè)目的。

建立完善的管理制度，使農(nóng)田水利工程順利推進(jìn)，并做好農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)設(shè)計的養(yǎng)護(hù)管理工作。管理部門需做好內(nèi)部管理，明確管理人員的責(zé)任和權(quán)利義務(wù)，落實責(zé)任到個人，在管理工作中，對管理人員進(jìn)行定期考核，明確獎懲，確保水利工程持續(xù)發(fā)揮作用。另外，需要通過綜合節(jié)水措施有效利用水資源，例如，糧食產(chǎn)量低的大田，應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，需改進(jìn)地面灌溉技術(shù)，與壟溝灌溉技術(shù)等其他技術(shù)結(jié)合起來。對農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，合理配置不同作物種植面積，提高水資源利用效率。

4.3 引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)

近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的水平有了很大的提高，涌現(xiàn)出越來越多新型高效的節(jié)水灌溉技術(shù)。因此，為了充分滿足當(dāng)下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及節(jié)水灌溉需求，必須在景電灌區(qū)引入更加先進(jìn)的新型節(jié)水灌溉技術(shù)。例如，通過二次高斯模型來實現(xiàn)對農(nóng)田水利工程水資源的調(diào)度，在灌溉方式方面引進(jìn)模糊理論、生物技術(shù)以及3S技術(shù)等，實現(xiàn)對當(dāng)前景電灌區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)化與革新。在此過程中，還應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備與系統(tǒng)，例如圓形噴灌機(jī)、固定式噴灌系統(tǒng)等，從而使景電灌區(qū)節(jié)水灌溉的效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

4.4 合理使用節(jié)水灌溉技術(shù)

4.4.1 確定灌溉時間。農(nóng)田水利工程灌溉時，需根據(jù)農(nóng)田情況確定灌溉方案，使工作人員根據(jù)農(nóng)作物生長周期、生長環(huán)節(jié)做好灌溉規(guī)劃作業(yè)，控制好灌溉時間?？紤]農(nóng)作物的季節(jié)性需水量，尤其是雨季，可根據(jù)降雨情況確定灌溉，合理控制灌溉頻次和時間。同時，在使用節(jié)水灌溉技術(shù)時，需對灌溉具體水量進(jìn)行合理控制，并根據(jù)農(nóng)作物分布特點開展局部灌溉作業(yè)，以達(dá)到節(jié)水目的。

4.4.2 監(jiān)測用水量。隨著科技發(fā)展，農(nóng)田水利工程引進(jìn)了先進(jìn)的信息技術(shù)，對農(nóng)作物不同時期用水量進(jìn)行實時監(jiān)測，按照用水總量制定科學(xué)的用水計劃，根據(jù)計劃對農(nóng)作物多的區(qū)域定期噴灑水分，同時灌溉時合理使用噴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，以便迅速完成澆灌作業(yè)。

5 景電灌區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢

在節(jié)水灌溉技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的背景下，其逐漸朝向合理化、現(xiàn)代化和高效化方向發(fā)展。為了滿足不同灌區(qū)節(jié)水需求，可用利用地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)推廣新型節(jié)水灌溉技術(shù)。今后，我國節(jié)水灌溉技術(shù)也會朝著數(shù)字化和現(xiàn)代化方向發(fā)展。我國幅員遼闊，不同罐區(qū)的地理特征不同，需要在開發(fā)更現(xiàn)代、更高效的節(jié)水灌溉技術(shù)的同時，根據(jù)實際情況創(chuàng)新節(jié)水灌溉技術(shù)。

6 結(jié)語

綜上所述，要正確認(rèn)識到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)對于景電灌區(qū)高效利用水資源的重要性。結(jié)合灌區(qū)的實際情況，選擇合適的節(jié)水灌溉技術(shù)，采取有效的措施解決相關(guān)問題，從而為加快推進(jìn)景電灌區(qū)水資源的高效利用奠定基礎(chǔ)。