农田水利工程中节水灌溉技术的应用_吕敬峰

吕敬峰 （浮来山街道办事处，山东

日照 276500）

摘要： 在农田水利工程中，灌溉工作属于十分重要的一环，若能将其落实到位，有利于农业经济发展。目前，随着工业与农业的持 续发展，国内部分地区开始出现水资源供需不平衡的情况，所以，在开展农田水利工程建设时，务必要加强新技术的引进，合理应用节水 灌溉技术，转变过往漫灌的方式，减少农业的用水量，取得良好的节水作用。本文重点分析了节水灌溉技术的应用要点，希望能为相关人 员带来启发。

关键词： 农田水利工程；节水；灌溉技术

中图分类号： S274 文献标识码： A 文章编号： 1671-0711（2024）05（下） -0212-03

随着人们环保意识的加强，节水灌溉技术得到了大 力发展，作为一种先进且科学的灌溉方式，在将农作物 生长供水需求合理满足，使得农产品的生产品质和产量 得到充分满足的基础上，最大化降低对水资源的使用。 国内尽管水域丰富，但是由于疆域辽阔，全国各地存在 水系分布不均匀的情况，从而使得部分地区面临干旱现 象，同时也有部分地区常发生洪涝问题。通过建设农田 水利工程，有助于实现对水资源的均衡利用，再结合合 理的节水灌溉技术，可降低对水资源的使用量，以最小 的供水量取得更高的产量。正因如此，怎样做到对节水 灌溉技术的合理使用成为一项关键研究课题。

1 节水灌溉技术的重要性

随着可用水资源储量的持续下降，节水问题愈发受 到了人们的重点关注。人类社会的发展依赖水资源，而 建设农田水利工程时，做好水资源的分配管理也是一项

不可忽视的重要任务，只有在保证供水充足的情况下， 方可实现农业的持续稳定发展。过往采取的灌溉方式不 符合当下的节水理念，会产生较多的浪费，而引入节水 灌溉技术便能提升水资源利用效率，促进农田获得更好 的发展，实现农业的增产增收。此外，此技术也是避免 渠道渗漏的一项关键措施，可利用各类渠道进行调水， 进而完成地面灌溉任务，在运水期间还可避免水体从渠 道中漏出，从而产生不必要的浪费问题。

2 农田水利工程中节水灌溉技术的应用类型

2.1 喷灌技术

喷灌也就是把水利用高压设备转运到农田中，再在 喷嘴上设置一个小管道，基于适当的压力，就能把水喷 射到农作物上。此项技术的灌溉原理为，利用水泵之类 的设备来提高水流压力，水体在受重力作用下落期间会 形成势能， 基于此种势能可把泵机中的水压回到水管中，

※ 用时的管理，严格按照钢柱的规格优化项目进度管理。

3.2 强化关键节点吊装管理

在钢结构工业厂房钢结构施工技术管理中，应高度 重视关键节点的管理。常见的有以下三类：一是钢结构 分段和吊装节点，结合钢结构的最大截面积、钢板的厚 度、钢柱的单位重量等，加强运输能力的协调，优化调 查参数，为钢结构分段吊装提供支撑；二是在吊装现场 难免存在场地狭窄的情况，且与塔吊之间容易形成交叉 作业，因此这也属于关键节点管理的内容，为便于转运 材料，通常选用履带吊吊装，针对现场狭窄的问题，应 优化好塔吊之间的交叉作业工作，确保交叉作业安全； 三是对于一些复杂节点，比如，铸造节点、螺栓连接节 点、焊接节点，每个节点构造的工艺要求、使用要求均 存在差异， 因此应优化节点类型的选择；四是在起吊时， 应结合起重机起重的高度、构件完成面高度、安装间隙、 绑扎点到吊钩的距离、吊车与钢丝绳的选型等进行安全 论证和 BIM 建模模拟后才能进行安全起吊。

3.3 强化钢结构吊装安全管理

为确保钢结构吊装过程的安全，应结合履带吊的性 能参数对其吊装的高度进行吊装验算，且吊装验算时均

采用最大重量、最高高度来验算， 做好吊车的受力验算， 结合吊车的旋转半径、提升重量、保险系数等对吊车性 能参数进行评价和优化。此外，钢丝绳也需要强化受力 验算，结合吊索动力系数、吊装角度计算每根钢丝绳在 吊装时所承受的最大拉力，只有在确保安全的前提下开 展吊装作业。吊装过程中， 确保各项安全管理措施到位， 相互之间做好配合， 以确保项目安全管理水平得以提升。 4 结语

综上所述，本文主要以某钢结构工业厂房钢结构建 筑工程为例，对其技术管理中的设备管理要点进行了梳 理， 在具体的工程施工中， 应紧密结合工业厂房的类型， 切实加强对设备管理要点的掌握，做好施工设备的技术 管理，以确保工业厂房工程建设质量得到提升，满足建 设单位的质量要求。

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中 国 设 备 工 程 CHiNA PLANT E N G i N E E R i N G

利用尾部喷嘴把水喷洒至空中，其后再使之落到需要浇 灌的区域。此技术的优势是，喷水速度较为均衡，用水 量合理，能够避免由于漫灌大量水后引起的土块板结问 题，为农作物根部提供足够的透气空间，非常适合应用 在农业淋雨。按照喷灌设备的不同，可划分为固定、半 固定以及移动式三类。其中，固定式除了喷嘴外，其他 部位都不可移动，一般用于需要进行面积较大的灌溉场 景；半固定式可以移动，也比较适合应用在面积较大 的区域灌溉中；移动式则属于灵活度最高的一种喷灌 方式， 比较适合应用在山地与基础设施不够齐全的农业 生产区域。

2.2 微灌溉技术

此技术可按照农作物的需水量对灌溉量进行灵活调 节， 然后使用定向输送的方式， 把水转运到植物根系处， 如此不仅可以确保水分的高精度分配使用，还能显著降 低耗水量。主要包括过滤器、灌水器、滴斗等构件，有 着较高的自动化水平。在当前的农田水利工程中，此技 术多被用于温室大棚中， 优点为使用便利、使用年限长、 投资成本低。此技术包含较多类型， 如滴灌、脉冲灌溉。 需要依照农业生产的实际需求、特征， 挑选合适的技术， 让微灌溉技术的作用更加有效地发挥出来。也可在灌溉 的水体之中掺加适当的化肥，以此实现对土壤结构的改 良，促进农作物的茁壮成长，减少水资源的使用量。相 较普通的灌溉技术，此技术节水效果优秀，节水率最高 可达到 50%。

2.3 步行式灌溉技术

在实际应用该技术时，需要用到专门的农业设备与 灌溉装置，具有良好的适应性，可实现对农田的自动化 灌溉，并且所用设备复杂性不高，组装简单，成本投入 低， 移动便利， 能灵活用于任何需要灌溉的区域。目前， 在国内一些水资源供应不足较为严重的城市，已经将步 行式灌溉技术普及开来，而且基于对节水理念的宣传， 促使灌溉系统无须依赖渠道的修建，减少了人力物力与 资金的使用。

2.4 渠道防渗技术

此技术是由传统渠道灌溉技术发展演变而来。以往 在使用渠道灌溉方式时， 渗漏、渗透是较常出现的问题， 既会导致水资源的严重流失，更会使得灌溉效率不高， 提高了灌溉方面的成本开支。为了加强防渗漏效果，可 使用石块、砼等材料对渠道加以修复，并且也可使用砖 石砌筑、铺设塑料薄膜等方式对现有渠道予以改善，从 而降低水资源的渗漏量。

经过相关调查得知，传统土渠用于农田灌溉时，水 利用系数处于 0.4 ～ 0.5，在运输期间损失了将近一半 的水。而在使用防渗技术后，该系统可提升至 0.6 ~ 0.85，即利用率大约提升了 50% ～ 70%。另外，基于防 渗技术的使用，渠道输水效率也大幅提高，缩短了供水 的时间，此项改善在农作物抢季节种植阶段所能带来的 效益尤为突出。

2.5 井灌技术

使用井灌技术能够提升水资源的利用效率， 防止地 下水的严重浪费，达成节约用水的目标。不过，应当 高度注意的是，此技术应当与生态水系的使用联合起 来，对水资源的分配进行科学合理的规划，把灌溉高 峰期设置在农作物对水的需求量最高的时间节点，而 在其他时段则要适当降低灌溉量与频率，以此促进农 业增产。此外， 还需把井灌装置安装在农田的中心地带， 再架设好干管与支管，从而构成可移动的井灌系统， 提升灌溉效率。

2.6 波涌流灌溉技术

这是一种间歇式、依照固定周期往沟畦内供水的技 术，其最大的特点便是能按照具体的农田灌溉需求，进 行反复的停水和放水，同时往前推进，水流则会在推进 过程中利用重力和毛细管的压力不断往土层下方渗透。 此项技术因为能够让湿润段土壤渗透作用下降，让表土 构成良好的致密层，降低粗糙率，所以具备节约用水、 保肥保墒、灌溉速度快等多项优势。

3 农田水利工程中应用节水灌溉技术存在的问题 3.1 灌溉技术与农作物不匹配

在进行灌溉技术的选择时， 应该考虑农作物的种类、 需水特性。但是，目前一些农田水利工程中，在建设初 期并未做到对农作物布局方式的全面了解，在较大的范 围内，只设置了一种节水灌溉设施，使得无法满足农作 物的生长需求，导致产量下降。而且，针对栽植了不同 作物的田地，不同作物的需水量存在差异，如果机械的 采取同种灌溉技术，就可能出现供水不足或是浇水过量 的问题， 并且此种情况下也无法对灌溉量进行有效调控。 有部分地区因为未实现对农作物展开详细调查，使得选 用的灌溉技术和农作物生长特性不相符，从而只能转变 种植的作物种类，让农户遭受严重的经济损失。

3.2 灌溉技术落后，且区域调度不合理

我国农田水利工程的建设水平相较发达国家较低， 灌溉技术不够先进完善，投资量较少，研发创新水平较 低。因为传统灌溉模式普遍依靠人力进行管理控制，极 易受到人为因素的干扰，但是人力的管控能力终究是有 限的，无法实时了解农田的灌溉状况，在出现问题时也 无法第一时间进行处理，因此难以满足农田水利的发展 要求。目前，对于先进技术的应用范围有限，农田灌溉 工作中需要消耗大量的人力与资金。另外，当下我国节 水灌溉体系普遍是将水库作为供水源头，而在将水资源 从水库转运到农田的期间，因为灌溉区域分配不当等问 题，产生了一定的浪费，不能真正发挥节水技术的功能 效用。

3.3 节水灌溉技术推广效果不理想

分析节水灌溉技术的实际应用情况可知，其推广效 果不够理想。我国农作物种植面积较大，要想将此技术 全面推广到位，要经历较长的时间，还要投入大量的成 本，建设好相应的基础配套设施，如此也会导致农业生

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Research and Exploration

研究与探索·工程技术与创新

产成本的提高，农民收益的下降，这便导致技术推广工 作进展困难。从政府工作角度分析，相关部门对节水灌 溉技术的宣传力度较低，使得农户的认知较难在短时间 内发生转变，大部分农户不了解先进的节水观念，错将 节水灌溉技术的使用当作一种高风险、低回报的投资项 目，主动引进节水灌溉技术的积极性较低，而这也是导 致技术推广效果较差的一项重要原因。

4 加强农田水利工程中节水灌溉技术的优化措施 4.1 充分考量农作物的需水特点

在节水灌溉技术的实际应用时，务必要分析农作物 的供水需求特性。不同类型的作物在需水量方面有着一 定差异，比如，大豆、花生属于厌水类植物，因此在对 其进行灌溉时，可适当增加灌溉周期、降低每次灌溉的 水量，从而实现节约用水的目标。不过，针对水稻之类 对水的需求量较高的作物， 则应合理使用节水灌溉技术， 既要确保其生长需水量得到充分满足，还要最大化降低 灌溉水量，从而提升水资源利用效率，促进农业的生态 环保发展。

4.2 依据农作物生长阶段需求灌溉

农作物生长大致可分成四大阶段，不同阶段的需水 量有着较大区别，所以，为实现水资源的最大化节约， 可对不同阶段的供水量进行准确计算，再根据当地降雨 量，决定各个阶段灌溉的水量，再按照预先规划好的灌 溉方案展开分阶段浇灌。基于此种方法，便可在保障农 作物健康成长的前提下， 最大化地降低水资源的使用量。 另外，在使用节水灌溉技术时，为了能更好地起到节约 用水的作用，应当对灌溉区域的土质进行调查勘测，按 照土质特征选择合适的灌溉技术。这是由于各种土质的 保水性能有所区别，例如，黏性土相较沙性土保水性更 强，因此，在开展黏性土的农田浇灌工作时，可使用喷 灌技术；对于沙性土，更适合采用滴灌法。

4.3 引进新型的理论模式

当挑选节水灌溉技术时，可结合先进的理论，例如 可变模糊集理论，具体应用要点为： （1）应对各类节 水灌溉技术进行归纳分析，了解其特性，在此基础上创 建对应的数学合集；（2）明确农田灌溉的具体目标， 也就是设置好相应的数学权重向量；（3）采用隶属度 的方法来判断各种灌溉技术的可行性；（4）分析测算 不同灌溉技术的优属度，并选取此项指标分值最高的技 术用于农田水利工程中。基于新理论的合理应用，便可 实现对节水灌溉技术的科学合理挑选，促使灌溉工作更 加规范有序的开展。

4.4 大力宣传，增强节水技术推广实效

为提高节水灌溉技术的实际使用效果，不仅应当积 极研发、优化现有技术， 也要加大对新技术的宣传力度。 相关部门可利用融媒体渠道，把各类节水灌溉新技术的 应用特点、优势与使用效果编辑成图文影像的形式，推 送到网络平台。此外，也可在当前流量较多的一些短视 频平台，直播展示新技术的使用效果，如此能够增加受

众面，提高传播效率，让更多的人了解该技术。此外， 也可利用大数据技术来识别挖掘潜在的技术用户，把在 网络上搜索过农业灌溉等信息的人群当作核心推广目 标，对其实行高频次推广宣传。在本地修建节水灌溉示 范园区，并邀请农户免费参观学习，让其亲身感受该技 术的应用价值，从而能够更愿意接受与认同新技术，主 动尝试使用新技术，并起到一定的带动作用，带动其他 熟悉的农户一同引进节水灌溉技术。

4.5 关注节水灌溉的性价比

节水灌溉技术就目前而言已经比较成熟，不过，从 投入成本的角度分析，不同技术之间差别较为明显。 一 些灌溉性能优秀的技术，整体造价比较高，而一些灌溉 效果不佳的技术，则造价会更经济。所以，在挑选节水 灌溉技术的过程中，一定要详细分析经济效益与投资成 本，在可接受的造价范围内，尽量挑选经济性更高的技 术。另外，还要做好相关设备的管理维护工作，这是由 于灌溉设备在投入使用后需要长期经历风吹雨淋，或是 存在人为操作管理不当的问题，容易导致管道破损的情 况，从而形成不必要的水资源流失，还会影响农作物的 正常生长，甚至可能引发水土流失问题。因此，需要强 化对其的管理维护力度，全面规避以上问题的发生，并 且促进节水效益的全面提升，使得节水灌溉技术展现出 更高的使用价值。

5 结语

为了推动国内农业现代化水平的提升，实现农业的 改革创新，应当结合实际情况，提高对灌溉技术的研究 投入，积极开发节水灌溉项目，不断提高节水灌溉技术 的实用价值，推动技术的创新发展，从而为建设绿色生 态的农田水利工程提供良好的技术支持。通过选取合适 的节水灌溉技术，不仅能节约用水，还能提升农作物品 质与产量，有效改善农业供水不足的问题，促进我国农 业事业的进一步发展。

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