为了缓解农民对农田灌溉的顾虑，并提升他们对增加粮食产量的信心，将节水灌溉技术整合进农田水利建设变得极为关键。这不仅能够提高水资源的使用效率，而且对于保障粮食安全和促进农业的可持续发展具有深远的影响。本研究致力于深入探讨节水灌溉技术，特别是滴灌技术的潜在应用价值。文章首先阐释了滴灌技术在现代农业中的关键作用；随后，文章介绍了节水灌溉技术的种类。因此，研究并执行有效的技术推广策略，对于促进我国农业的可持续发展具有至关重要的作用。
一、节水滴灌技术的应用意义
1、精准灌溉，提高水资源利用率
与传统的漫灌和喷灌方法相比，滴灌技术具有明显的优势。它利用精确的管道网络，直接将水分输送到植物根部，确保了水分的精确供给。这种精确性不仅减少了水分的无效蒸发，还显着减少了灌溉过程中的渗漏。这种技术的进步无疑为应对水资源短缺问题提供了新的解决策略和方法。
2、改善土壤结构，维持良好肥力条件
滴灌技术利用微小而持续的水流，为植物提供了恒定的水分供应。该技术的运用有助于保持土壤良好的透水性，这对于维护土壤内部孔隙结构极为关键，进而保障了植物根系的正常呼吸。此外，滴灌技术在肥料施用的整合方面也表现出了其独特价值。通过这项技术，肥料可以精确且直接地输送到作物根部区域。这种精确施肥的方法不仅大幅提升了资源的使用效率，而且确保了土壤肥力的持续稳定。因此，滴灌技术不仅改善了灌溉过程，同时也为作物的健康成长和土壤的长期维护提供了坚实的支持。
3、提高农作物的产量与质量
滴灌技术在现代农业中的应用显着，其效能体现在多个方面：①滴灌技术能够精准地为作物生长提供所需的水分与养分。这一特性确保了作物在生长周期内获得适量的水分滋养，同时，通过滴灌系统施加的养分能够直接作用于作物根部，提高养分的利用效率。②滴灌技术有助于创造良好的作物生长环境。通过精确控制灌溉量和灌溉频率，滴灌技术能够调节土壤湿度，避免水分过多或过少对作物生长造成的不利影响。此外，滴灌系统还能减少地表水分的蒸发，保持土壤温度的稳定，为作物生长提供一个更适宜的环境。③得益于上述优势，滴灌技术能够显着提升种植产量与质量。水分和养分的精准供给促进了作物的健康生长，提高了作物的抗逆性和产量潜力。同时，良好的生长环境也减少了病虫害的发生，进一步保障了作物的品质。因此，滴灌技术在现代农业中具有广泛的应用前景和重要的推广价值。
4、维护农田生态环境
在农业领域，传统的灌溉方法常常引起土壤盐渍化和板结等负面效应，这些问题对作物的生长和产量造成了显着影响。鉴于此，积极推广滴灌技术变得尤为关键。作为一种创新的灌溉手段，滴灌技术显着减少了灌溉过程中的污染排放。它通过精确调节水分和养分的供应，不仅节约了水资源，还预防了过度灌溉导致的土壤盐渍化问题。通过精确控制灌溉，滴灌技术有助于确保农作物的稳定高产，进而推动农业朝着更加环保和高效的路径发展。
二、农田水利节水灌溉技术
1、滴灌技术
滴灌技术在农业灌溉领域的运用，主要依靠管道网络来分配灌溉用水。通过在管道中安装多个精细的微孔，该系统实现了将水分直接输送到植物根部的目标。与传统的地面灌溉方法相比，滴灌技术具有明显的优点。具体来说，滴灌技术能够精确控制每个滴头的出水量，保证了灌溉的均一性。统计数据显示，其灌溉均匀性可保持在85%-90%的高水准，显着提高了水资源的使用效率，减少了浪费。
另外，滴灌技术的低压运行特性也是一大优势，它降低了能耗。在实际使用中，滴灌系统能够维持稳定的低压状态，这不仅减少了能源消耗，还有助于延长系统的使用寿命。从适用性上讲，滴灌技术能够广泛应用于多种土地类型和作物品种。在种植过程中，大多数作物都能通过滴灌技术获得必要的水分，满足其生长需求。
尽管如此，滴灌技术在实际应用中也存在挑战。由于滴灌系统中的毛细管和滴头相对较小，它们更易受到水中泥沙等杂质的干扰，导致堵塞。因此，在实际操作中，必须高度重视这一问题，并采取有效措施来解决，以确保滴灌系统的正常运作和灌溉效果。
2、喷灌技术
喷灌技术，作为一种高效的农业灌溉方法，其关键在于利用平喷技术对广阔农田进行精确的水分供给。这项技术的主要优点是，它减少了对人力的依赖，同时实现了高效的灌溉效果。借助机械设备的支持，喷灌技术能够全面而有效地执行农作物的灌溉任务。喷灌系统主要通过管道网络来输送灌溉用水，这一过程显着降低了水资源的浪费。在实际操作中，喷灌技术能够精确控制灌溉的量和力度，确保了灌溉的均匀性。重要的是，喷灌方法通常不会引起深层水分的渗透问题，这对于维护土壤结构和促进作物生长是至关重要的。与传统的地面灌溉相比，喷灌技术能够节约大约40%的水资源，这一优势在水资源日益稀缺的今天显得尤为重要。此外，喷灌技术适用于多种作物和不同类型的农田，显示了其广泛的适用性和灵活性。喷灌技术受地形条件的限制较小，即便在坡度较大的农田中，它也能有效地进行灌溉。然而，在特定的环境下，喷灌技术也面临挑战。特别是在强风等极端天气条件下，风力会吹散大量的水滴，并显着影响喷灌的射程，导致灌溉无法均匀地覆盖整个农田。因此，在实际操作中，当风力超过4级时，应暂停灌溉作业以避免效果不佳。尽管如此，喷灌技术在实际应用中仍显示出其显着的优势。它不仅能够实现均匀高效的灌溉效果，还有助于节约人力资源和土地资源。然而，该技术也存在局限性，主要体现在初期投资较大以及运行过程中的能耗较高。在推广和应用喷灌技术时，这些因素需要被充分考虑和权衡。
3、微灌技术
微灌技术，作为滴灌技术的进阶，经过多年的深入研究与实践，已经演变成一种高效节水的现代农业灌溉方法。在实际应用中，微灌技术通过主干道将灌溉水输送到田间，再通过分支管和毛细管将水分精确引导至每一行农作物。根据所使用的出水设备类型，微灌技术又细分为微喷灌和微滴灌两种方式。例如，微喷灌能够产生小范围的喷雾效果，非常适合于花园、果园和温室等高经济价值作物的灌溉；而微滴灌则通过微小的孔隙逐滴释放水分，特别适合那些对水分需求极为精细的作物。此外，微灌技术的低流量特性意味着灌溉过程整体耗时较长，但灌溉频次较高，这有助于农民更精确地控制灌溉水量。通过直接将水分和养分输送到植物根部的土壤中，微灌技术显着减少了人力、物力和财力的消耗，从而提高了农业生产的效率和可持续性。微灌技术的推广和应用，不仅提升了水资源的利用效率，还为现代农业的可持续发展提供了有力支撑。
4、低压管道输水技术
在农田灌溉领域，低压管道输水技术起着极其重要的作用。其核心在于通过管道系统直接将水流输送到田间。这项技术不仅带来了显着的成本节约效益，还能有效减少土地过度耕种的风险。具体来说，低压管道输水技术通过管道设施实现农田灌溉。其优势可以从以下几个方面进行说明：①该技术能够显着减少土地过度耕种的情况，进而提升土地资源的利用效率。通过精确控制灌溉，可以避免过度灌溉导致的土壤退化，确保土地的长期可持续利用。②低压管道输水技术在降低成本方面表现出色。它使得农民能够以较低的经济负担进行农田灌溉，从而提高了农业生产的整体经济效益。这一优势在资源有限、成本敏感的地区尤为突出。③该技术还能大幅减少农业用水的浪费。通过精确的灌溉管理和水流控制，可以确保每一滴水都得到有效利用，从而显着提高农业用水的利用率。这对于缓解水资源短缺、保障农业可持续发展具有重要意义。在实际应用中，低压管道输水技术的具体应用模式需要根据实际情况和当地的气候特点进行综合分析。通过综合考虑地形地貌、土壤类型、作物种类以及水资源状况等因素，可以制定出最适合当地的灌溉方案，从而实现最佳的灌溉效果和经济效益。
5、膜下滴灌技术
膜下滴灌技术是将塑料薄膜覆盖技术与滴灌技术相结合的创新农业实践。通过在农田土壤表面铺设专用塑料薄膜，并在膜下安装滴灌管，该技术能够精确地将水分直接输送至农作物根系。这一技术以其显着的节水效果和对作物生长的积极影响，已经成为现代农业生产中不可或缺的一部分。具体来说，膜下滴灌技术的核心优势在于塑料薄膜的巧妙运用，它不仅有效减少了土壤水分的蒸发，保持了土壤的适宜湿度，还创造了一个相对稳定的局部环境。此外，塑料薄膜的使用还能够抑制农田杂草的生长，从而减少化学除草剂的使用，实现更加环境友好的土地利用方式。同时，膜下滴灌技术可与施肥装置相结合，通过合理选用易溶肥料，并将其随水滴流入农作物根系土壤中，实现了水肥一体化，显着提升了养分和水分的利用率，从而有助于农作物的健康生长。研究数据表明，与传统灌溉方式相比，膜下滴灌技术的水分利用效率可以提高70%-80%，这使得它在干旱地区或水资源紧缺的环境中尤为适用，有效减少了水分的不必要浪费。
6、智能滴灌技术
智能滴灌系统，作为现代农业创新技术的典范，巧妙地将滴灌系统与智能控制系统相结合。它通过精心设计的水肥一体化管理制度，不仅实现了对农田水资源和肥料的节约，而且显着提高了农作物的栽培效率。该系统的核心组件包括：集成化的滴灌水肥一体化系统、物联网无线智能控制系统以及精准灌溉与精细施肥技术。在智能滴灌技术的实施过程中，传感器被精心布置于农田之中，它们实时监测着气象条件、土壤湿度以及作物的生长状态，并将这些关键数据传输至控制中心。由此构建了一个高效的信息反馈链。控制中心依据预设的算法和实时数据，能够精准地控制滴灌设备的运作，自动调节灌溉水量。这一技术的运用，使得农田灌溉摆脱了传统的时间间隔限制，转而根据作物的实际需水量和环境变化进行动态管理，极大地提升了水资源的利用效率。
三、控制农田灌溉用水量和灌溉时间
1、考虑农作物生长需水期
在作物的生命周期内，不同种类的植物表现出不同的水分需求模式。详细来说，作物通常会经历4个主要的生长阶段：苗期、拔节期、灌浆期和成熟期，每个阶段对水分的需求都有明显的区别。因此，在灌溉操作中，必须根据作物的具体生长阶段来精确地决定灌溉的时机和量。特别是在苗期和灌浆期，作物对水分的需求变得尤为关键。在这两个时期，作物正处于生长发育的重要阶段，对水分的吸收和利用效率达到高峰。为了保证作物的正常生长，应当适量增加灌溉的频次和量，以满足它们对水分的迫切需求。相比之下，在拔节期和成熟期，作物对水分的需求逐渐减少。在这些时期，作物的生长速度减慢，对水分的依赖性也有所降低。因此，在这两个阶段，可以适度减少灌溉的频率和量，以防止水资源的浪费。这种做法不仅有助于提高水资源的利用效率，而且在一定程度上能够促进作物的健康生长和提高最终的产量。
2、灵活调整灌溉时间
在农业生产的实际操作中，为了高效地管理灌溉资源，必须综合考量土壤种类与作物分布的多样性，并据此实施分区灌溉策略。这种策略允许依据各区域土壤的特性及作物生长的具体需求，灵活地调整灌溉水量和灌溉时机，从而实现灌溉资源的最优配置。同时，降雨作为自然水资源的关键组成部分，对灌溉规划的制定起着至关重要的作用。在降雨量充沛的时期，农田的水分需求通常能够自然得到满足，此时可以省略额外的灌溉活动，以防止水资源的不必要浪费和土壤过度湿润。因此，持续监控降雨状况，并根据实时情况适时调整灌溉计划是必要的。这种动态调整机制不仅展现了对农田水资源利用的精细化管理，也确保了水资源在各种气候条件下的高效利用。通过执行这些措施，农业生产中的水资源管理将变得更加科学和合理，为农业的可持续发展打下坚实的基础。
3、合理选择灌溉方式
在优化水资源使用效率的进程中，必须根据各地的特色与条件，遵循适应当地实际情况的原则，科学而合理地挑选灌溉方法。①适应当地实际情况是选择灌溉方法的首要因素。在降水量丰富的地区，应充分利用自然降水进行农田灌溉，以满足作物的水分需求，促进水资源的自然循环和高效利用。相对地，在干旱少水的区域，则需要更多地依靠人工灌溉系统，确保作物的正常生长和发育。②土壤的种类对于选择灌溉方法也极为关键。由于不同土壤类型在保水能力和透水性上的差异，它们对灌溉方法有着不同的适应性。具体来说，在黏土含量较高的地区，土壤的保水能力较强，但透水性较差。因此，在这些区域，滴灌或喷灌等节水型灌溉方法可以优先考虑，以减少水分的蒸发和流失，提升灌溉水的使用效率。而在沙质土壤地区，土壤的透水性较好，但保水能力较弱。针对这一特性，可以采用沟灌或畦灌等传统灌溉方法，确保水分能够充分渗透至作物根部，满足其生长所需。
综上所述，节水灌溉技术，作为一种创新的灌溉模式，充分利用了现代化技术与设备，旨在有效解决农田灌溉过程中水资源过度消耗的问题，从而显着提升水资源的利用效率。因此，必须深入分析农田水利工程中节水灌溉技术，清楚认识各种灌溉技术类型，熟练掌握灌溉施工技术要点内容，并要积极采取有效举措，通过选择合适农田灌溉方式，引进现代灌溉装置设备，强化渠道系统防渗处理等，进一步促进此项技术推广应用，为现代农业发展提供技术支持。
（作者单位：266200 山东省青岛市即墨区大信街道办事处农业农村服务中心）
