农田水利工程高效节水灌溉发展思路初探

摘要：农田水利工程在农村经济发展中具有非常重要的作用，加强农田水利工程高效节水灌溉，有利于节约有效的水资源，促进农业增产和农民征收，提高农业生产效益，进而促进农村经济的快速、健康、可持续发展。本文对农田水利工程高效节水灌溉发展思路进行了探讨。

关键词：农田；水利工程；高效节水灌溉；发展思路

中图分类号：TV 文献标识码： A

我国是一个农业生产大国，但是，我国的水资源相对匮乏，导致了我国农业生产与水资源匮乏之间的矛盾，因此，发展农田水利工程节水灌溉技术是势在必行的。节水灌溉技术不仅仅可以缓解我国水资源匮乏的压力，同时可以促进农作物的增收，提高单位面积的产量，为我国农业的发展做出了特别突出的贡献，具有重要的意义。

一、农田水利工程节水灌溉技术使用的意义

我国是农业生产大国，同时，我国的人均水量不足，是一个水资源极度匮乏的国家，根据我国各个区域对水资源的利用程度来分析，我过的东北地区和华北地区都出现了不同程度的水资源匮乏问题。水资源匮乏这一严重问题就制约了我国农业的发展，我国农作物的灌溉量不能达到要求。为了用最少的水资源来达到最优的灌溉效果，农田水利工程节水灌溉技术已经大规模地应用于农业生产中，这种技术不仅仅可以缓解我国水资源匮乏的压力，同时可以促进农作物的增收，提高单位面积的产量，为我国农业的发展做出了特别突出的贡献，具有重要的意义。

二、农田水利工程建设特征概述

1、 农田水利工程特征

农田水利工程自身的特征有如下几点：工程建设规模由数量向质量转变；单一的农田水利工程已不适应生态建设要求；工程建设要求少而精；农田水利工程建设侧重农业生产灌溉。

2、 由政府主导变为以农民为主体、政府指导

过去农田水利工程建设往往是由政府牵头，实现层层分解责任制，按地区平均安排工程项目，这种建设模式忽略了农民自身的意愿，缺乏各自的开发建设特色。而现在，农田水利的建设常常需要首先考虑农民的意愿，通过“一事一议”的方式对农田水利工程建设进行讨论。

3、 由单独考虑经济效益变为统筹经济效益、生态效益、社会效益

随着生态节约型、环境友好型“两型”社会的建设不断推进，农田水利工程建设由单独考虑从经济效益的角度转向统筹经济、生态、社会等多种效益的整合，注重农田水利的可持续发展。

4、 由国家出资、农民出工的投资方式转向社会出资为主、国家补助为辅

新时期的农田水利工程建设改变了以往以国家拨款为主的方式，实现了以企事业单位、社会经济实体和个体等为主的社会共同出资的投资形式。这种投资方式有利于真正促进农田水利建设的发展。

三、农田水利工程高效节水灌溉的发展思路

1、把农业发展与水资源优化配置相结合

由于我国目前水资源匮乏， 使得优化水资源配置对保证水资源的持续性起到了特别重要的作用。所以，设计人员在设计之前必须对当地的水资源进行全面系统的分析， 尽可能优化水资源配置，达到科学化、合理化供水，避免对水资源的浪费。与此同时也要加大周边自然环境保护力度，将可持续发展确定为基本建设原则， 将优化水资源配置与农业发展有效结合起来。对灌溉区进行科学管理，树立节约用水意识，实现高效用水，促进农业快速、健康、可持续的发展。

2、 积极引进先进的高效节水灌溉技术

（1）根据生物技术研究而成的比较方便的调控灌溉技术这个技术主要是通过对农作物生理特征的认真研究，发现农作物的主要生理周期，让农作物逐步适应在特定的生理期内进行亏水生长，进而控制农作物的疯涨，改良农作物的品质，同时实现高效节水和增加经济效益的最终目的。

（2） 利用3S 技术研究而成的高效节水灌溉技术全球卫星定位系统，简称GPS、地理信息系统，简称GIS、遥感技术，简称RS，也就是通常所说的3S 技术，利用这些现代技术研究而成的高效节水灌溉技术。利用3S 技术，可以对农作物生长的各种信息进行准确的掌握，并利用计算机对这些信息进行详细的分析，通过分析得出农作物在某个阶段最适合进行灌溉，从而实现高效节水的目的。

（3）结合微电子及信息技术、自动化技术和智能化技术和生物学将微电子及信息技术、自动化技术和智能化技术和生物学进行有效的结合，建立的高效节水灌溉技术。通过全程控制植物的生长和实时监测农作物内的水分，以及土壤水分，然后经过计算机的精密分析，实施变量灌溉，实现高效节水的目的。

（4） 重视并加强对高效节水灌溉工程的管理这就要求建立健全高效节水灌溉工程管理制度，村组和乡镇协助进行管理，将高效节水灌溉工程的管理切实落实到实处，落实到相关的责任人。只有这样，才能使高效节水灌溉工程发挥其最大的作用，并促使其长期发挥积极作用。

3、 依据作物类型和水土条件，因地制宜选用农业节水灌溉技术

应根据种植的作物类型和当地的农田水土条件，因地制宜地选用农业节水灌溉技术。对产出效益相对较低的大田粮食作物，在采用农业节水技术中，应重点考虑以改进地面灌溉方式为主体的节水灌溉技术，加强对资金投入较小的减免冬灌机械化免耕秸秆覆盖技术和膜垄沟灌技术的研究和成果的推广应用。在条件允许的情况下，也可适当选用投资相对较高的喷灌和滴灌技术。大力发展高效益节水型农业，合理调整作物种植结构，大力推行渠道防渗、管道输水灌溉、喷灌、微灌等节水灌溉方式，进行节水灌溉技术改造，逐步消除大水漫灌的现象，维护良好的用水秩序，进行科学的用水管理，提高用水效率，全面提升节水科技管理水平，建立节水型社会，实现可持续发展。

4、 优化农业灌溉中的灌溉量和灌溉时间

农业上，将作物的生长期分为四个阶段。分别为苗期、拔节期、孕育期和成熟期，并且为了计算方便，每个阶段的作物蒸发蒸腾量看成一个定值。在灌溉的过程中，只考虑两种损失，一种是在灌溉水输送的过程中由于渠道的渗漏和水面的蒸发而引起的损失；另一种由于土壤水的下渗而引起的损失量。将由于土壤水的下渗而引起的损失量和在灌溉水输送的过程中由于渠道的渗漏和水面的蒸发而引起的损失的总和看成一个定值。然后根据实际的情况建立模型，假设作物生长需水量为定值，然后两种损失为定值的情况下确定最优灌水量和最优灌水周期，使得灌溉水的损失最小。

5、 统筹规范农田水利工程的节水灌溉

由于科学技术的发展，传统的农田水利工程节水灌溉的研究方法已经不能适合于当前的水利发展。现阶段需要的是一种能够准确，及时的反应当前的土壤和作物状况的研究方法。目前提出了基于物联网的节水灌溉网络体系。物联网在节水灌溉系统中的组成包括系统网络，系统软件和系统供电策略。系统网络又可细分为监测区，采集区和控制区，其主要作用是监测和传送作物的生长情况和土壤状况，对灌溉的流量和时间起控制作用；软件结构的主要作用是在软件窗口中以动画的形式显示灌溉系统和农田的墒情信息；系统供电策略的主要作用是为整个软件的运行提供电力，但是在设计的过程中首先考虑太阳能发电，并且适当的采用优化策略。

综上所述，节水灌溉技术的应用是对现代农业科学发展的保障，但是其技术和体系的应用还不完善，在农业发展的道路上，还应对该技术进行积极地创新和巩固，使其能够真正应用于农业的建设中来。