高效農田灌溉精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高效農田灌溉范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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【關鍵詞】農田灌溉；節水；問題

高效用水與節約用水是我國當前面臨水危機的正確處理方法。在所有的用水量方面，農田灌溉用水占據著非常重要的位置?，F如今，在農業快速發展的過程中，農田灌溉節約用水是當前節約用水工作的核心部分。但是節約用水在實施的過程中必然會涉及科學技術與社會經濟等相關方面，從本質上來說，農田灌溉節約用水屬于一個非常復雜的問題。

1.農田灌溉節水的必要性

在現代農業快速發展的過程中，農田灌溉節水是必經之路。發展現代農業，就需要將農田水利與農田基本設施的建設聯合起來。在利用農業基礎設施建設的過程中，促使農業能夠實現機械化，進而能夠健全社會化的服務體系，從而可以培養與造就現代新型農民，提高農業綜合生產能力，在穩定我國糧食生產的過程中，有效保障糧食安全，促進農民增產增收。從現如今水資源分布狀況就可以了解到，我國還有較多地區水資源十分緊缺[1]。在現代話農業快速發展的過程中，水資源已經成為制約農業發展的一項重要因素。面對此種情況，現代化農業各項工程與技術都需要增加土壤中的水分，而這些都需要從提高水資源利用率方面來實現。當前，我國在節水灌溉方面已經做出了一定的成就，并且發展的規模正逐步擴大，而這些都是以水為中心。從當前農業發展趨勢，實施農田灌溉其實就是促使農業從落后狀態轉向現代化的重要方式，而這也是現代化農業發展的必經之路。

2.加強農田灌溉節水的有效措施

從前文的分析中就已經了解到，在現代化農業快速發展的過程中，農田灌溉節水在其中具有非常重要的作用。針對當前農業發展的狀況，有必要采取相應的措施加強農田灌溉節水的有效措施，這樣在發展現代農業的同時，達到節水的目的。

2.1加強對農田灌溉節水的指導

農業是我國經濟發展中一項非常重要的內容，而發展農田灌溉節水技術優勢農業部門非常重要的責任。我國在2007年的時候就已經出臺了相關的文件，將農田節水作為穩定和發展糧食生產的重要措施，在農業發展中積極采取有效措施，在全國范圍內全面推進農田灌溉節水技術[2]。在相關文件的保證下，各地在農田灌溉節水方面已經取得了一定的成就。各地農業在發展的時候，始終將農田灌溉作為發展農業的重點，根據當地政府的指導，開展節水灌溉技術。農民群眾在種植農作物的過程中，徹底轉變過去那種忽視節水的觀念，從被動抗旱、應急抗旱轉變為主動避旱與高效用水的模式，在農業中之中積極采取有效的措施。農業部門在將農田灌溉技術作為工作重點的時候，不斷建立健全組織機構，明確責任分工，制定相應的方案，將目標具體化。加強相關部門之間的綜合協調。農業部門在指導農民群眾農田灌溉節水的時候，獲得相關部門的大力支持，并且共同采取相應的措施推進農田灌溉節水工作。農民群眾在農業部門的指導下，同時采取措施，將農田灌溉節水落到實處。

2.2提高農田灌溉的效益

農業的發展離不開水利，農作物產量要想獲得增加，就需要通過增加灌溉面積的方式來實現。但是在實際處理的過程中，就會發現灌溉面積受到水資源總量與水結構雙重因素的影響。農業效益要想獲得可觀的發展，節水是不可缺少的重要內容，但是節水灌溉并不是一項單純的技術，節水灌溉與整個農業的長期發展具有緊密的聯系節水灌溉是實現水資源可持續發展戰略和實現節約經營戰略的全面體現。而在此過程中要想做好此項工作，就必須做好這么幾項工作的應用通常。首先，修好輸水渠。將輸水渠道修好，就能夠減少灌溉過程中滲漏的情況發生，同時還可以保證輸水的暢通，而輸水渠可以節水達到25%左右。在農業中如果使用圓形塑料輸水袋作為水渠，水的利用率就會提高許多。與此同時，還應當加強對水渠的管理。要想在輸水的過程中減少水量的損失，就需要加強渠道的管理，渠道管理工作主要包括鏟草、清除渠道雜物、經常性清淤、維修建筑與整休渠道等。其次，整地做小畦。短畦與窄畦水流速度非常快，可以節省時間，用水量較少。根據農田灌溉的實際情況就可以知道，渠灌區通常都會使用畦長50m和畦寬3m。在農田灌溉的過程中，平整田地對節水具有非常重要的作用。最后，合理運籌。對于水源較為豐富"寬壟窄畦與地面平整的地塊，可運用兩水夾澆的方法；對地勢一頭高"另一頭低的地塊，要采取修筑高水渠的辦法，將水先送至地勢較高的那一頭，隨后就可以再讓水順著地勢向低處流。

2.3因地制宜推行節水灌溉技術

推行節水灌溉技術是農田水利事業長期發展的重點，同時也是有效緩解當前水資源供需緊張的有效手段。噴灌可以說是一種節水效益非常高的技術。相較于當前農業使用的地面灌溉技術，噴灌不僅可以促使土壤更加的濕潤促進農作物更好的生長，同時還能夠促使土壤保持團粒結構，調節土壤中熱、水、肥等狀況，同時還可以沖洗農作物的莖、葉，這樣對農作物的吸收和光合作用具有非常重要的幫助，有效提高農作物的增產增收[3]。噴灌對地形、土壤各種作物的適應性都非常強，并不要求平整的天地，而且還適宜地形復雜和土壤透水性強。因此，在發展現代化農業的過程中，應當因地制宜推行節水技術，進而更好的實現農田灌溉節水的目標。

結 語

現如今我國水資源短缺非常嚴重，并且這種形勢日益嚴峻。農民在種植農作物的時候并沒有形成水資源與水危機的意識。針對農田灌溉的實際情況，應當深入開展農田灌溉節水技術，促進農業的現代化發展。

參考文獻

[1]李加富，宋傳英.關于利用地表水農田灌溉供需平衡分析與計算[J].黑龍江科技信息，2011，21（3）：51-54.

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1農田灌溉渠道現狀

目前，我國的農業灌溉過程中渠道滲漏問題頻發，導致水資源利用率較低。農業的發展離不開水資源，當所選用的渠道工程施工技術存在弊端時，農田灌溉的水資源利用率無法達到預期標準，大量的水資源被浪費，無法有效提升農田灌溉質量，對地區農業發展造成不利影響。為了提高農田灌溉質量，需采取有效的管控措施，強化渠道應用效果。目前我國農田灌溉渠道存在的問題如下。一是滲漏是農田灌溉渠道工程施工面臨的一大難點，大部分質量問題都由此引發，究其原因是施工單位不夠重視防滲漏工作，沒有結合實際情況制定較為完善的制度，施工質量無法得到有效保障。發生滲漏現象時，某些區域已存在應力撕裂的情況，力學平衡被打破，處理不及時會對施工人員的生命安全造成威脅。二是養護對于農田灌溉渠道極為重要，尤其是在渠道施工后期。部分施工單位在農田灌溉渠道工程施工過程中，存在著養護工作不足的情況。養護人員缺失、人員素養不高、專業能力無法滿足施工要求、管理制度不健全等導致養護質量大幅度下降。部分農田灌溉渠道工程施工存在著極為隱蔽的安全風險，只有專業的檢測才能發現，倘若施工單位沒有進行日常檢查與維護，則不能及時處理存在的問題，后續施工過程中風險因素的危險等級不斷升高，給工程施工質量造成了不利影響。三是施工材料選擇不當也是導致農田灌溉渠道工程施工質量受損的一大原因。施工過程中為了節省成本，施工單位往往就地取材，利用當地土壤開展施工，但土壤土質存在差異性，很難完全滿足施工要求，導致渠道工程建設無法達到預期目標。此外，當地土壤所涉及到的土質因素多以可種植為基礎，其本身需具備較強的滲透性才能滿足農作物的生長需求，這類土壤被應用于工程施工時其滲透性會影響工程質量，水資源也會被大量浪費。為了避免出現類似情況，施工單位在施工時需對土壤進行測定，判斷其是否滿足施工要求。四是施工人員的技能水平對農田灌溉水渠工程施工質量至關重要，部分施工人員掌握的專業知識不夠全面，甚至存在盲目施工的現象，對農田灌溉水渠工程建設造成了不利影響。

2農田灌溉水渠工程施工的特點

農田灌溉水渠工程是農業發展的基礎設施，對農業生產的影響較大，需明確相關工程的施工特點，科學選擇施工技術。農田灌溉水渠一般靠近水源區域，該區域的土質較為松散，易出現結構沉降現象，進而引發結構破壞，給施工造成困難。若不做好施工區域的全面調查與分析工作，則會導致施工存在盲目性，不僅會造成財力、人力和物力的浪費，還會對工程質量和安全造成威脅，難以保障灌溉水渠的運行效益[1]。水渠施工各環節之間存在著密切關系，只有做好各個施工工序的有效銜接，才能保障工程項目順利竣工。施工道路缺陷和水渠布局不合理等問題，會加大技術應用難度。同時，受地形因素的影響，施工時不能完全依靠機械設備，還需人工操作加以輔助。農田灌溉水渠工程施工涉及多個領域的專業知識，需充分了解物理力學、基礎設計和結構學特性等，并遵循水渠建設標準，為農田灌溉提供基礎設施保障。水渠作為農田灌溉的重要工程，將江河水引入農田，在農業發展過程中具有重要作用。水渠是人工開鑿的水道，一般用石砌或水泥筑成，有干渠、支渠之分。水渠工程的質量在很大程度上影響著農業灌溉質量和農作物產量，因此水渠工程施工十分重要。一方面，農田灌溉水渠工程建設是為了保障農業灌溉用水，確保施工質量可充分發揮水渠應有的功能，保障農業生產灌溉用水充足，提高作物產量；另一方面，水渠工程建成后可減輕農業生產人員在灌溉環節花費的時間和精力，可在一定程度上降低農業生產成本，促進區域經濟發展。

3農田灌溉水渠工程施工要點

3.1施工原則

農田灌溉渠道工程施工需遵循相關原則，在確保工程施工質量的同時加快施工效率。首先，灌溉渠系要盡可能地布置在高地和分水嶺上，避免渠系經過建筑物或過大的挖方填方，降低施工難度，同時有助于控制更多的自流灌溉面積，進一步促進灌溉功能的發揮。其次，要考慮其他水利設施的布置。農田中可能存在其他溝渠，在進行灌溉渠道施工時要考慮已經存在的設施，避免對原有設施產生干擾，確保各水利設施的功能正常發揮。再次，要遵循“短、直”原則，使灌溉渠道盡可能的短且呈直線施工，施工設計環節要盡量避開巖石、山體等，降低施工難度。最后，將渠道布置與行政區劃相結合，綜合考慮機耕、土地規劃及用水管理等因素，盡可能確保各用水單位有獨立的引水口。

3.2地質勘測

為了降低外界環境對施工的影響，需提前開展地質勘測工作，了解施工區域的地質情況，并結合地質情況編制合理的施工方案，指導施工作業順利開展。仔細分析相關設計要求和標準規范，確保勘測技術選擇的合理性，通過建立完善的技術標準對地質勘測過程加以控制。對已建成工程的建設情況進行分析，獲取相關數據資料，結合勘測信息選擇施工技術。若施工區域的地質狀況較好，可采用覆膜技術對水渠進行處理，解決水資源在輸送過程中的滲漏問題。表面鋪設和埋鋪方式在實踐中的應用較多，埋鋪可有效保護塑料薄膜不被破壞。若施工區域的地質環境較差，存在土質松軟的問題，可應用混凝土技術[2]。地質勘測工作的實施，可有效控制水渠工程施工過程中的風險，在確保施工安全的同時降低工程造價。

3.3土方開挖

土方開挖效果是決定水渠施工質量的關鍵，應采取有效的質量控制措施確保開挖效果良好?；A施工時對周圍雜物及時進行清理，保障基礎的平整性和承載力。以地質勘查報告為依據對基礎情況進行評估，如果存在較多的不良土質，可選擇夯實工藝和加固工藝等改善力學性能，尤其是在軟土地基施工時可應用換填加固法，用性能良好的填料置換原有軟土，防止造成不均勻沉降等問題。水渠溝槽開挖施工時根據設計要求合理預留剩余開挖量（通常為20cm左右），是保障首次開挖質量的關鍵[3]。施工中多采用U型預制件和L型預制件，在規定位置完成預制件安裝。對周圍土質進行有效保護，防止開挖施工造成嚴重破壞，盡可能避免超挖問題，必要時以回填土壓實的方式進行彌補。積水是影響施工質量的主要因素之一，開挖施工中應做好排水處理。最后，對溝槽進行夯實處理，虛土回填后用電動夯實設備進行夯實處理，確保溝槽平整度和穩定性良好，回填厚度約30cm。

3.4混凝土澆筑

混凝土是一種常見的施工材料，能夠提高水渠的穩固性、強度、承載力和抗滲性，從而改善槽底結構性能。對混凝土澆筑施工加以控制，可延長水渠的使用壽命。施工前應對混凝土原材料進行檢測，尤其要關注骨料的粗細程度，保持骨料均勻性，根據相關規定確定最佳配合比，確保混凝土材料性能良好。混凝土攪拌施工以均勻性和充分性為基本原則，保障混凝土的飽和度，合理規劃混凝土運輸線路，科學控制溫度，防止因溫度變化過大而影響混凝土質量[4]。在施工現場及時澆筑，分段式澆筑的方式較為普遍，適應了灌溉水渠施工的特點。上一段水渠澆筑完成后及時進行原漿收面，按照設計標準控制混凝土質量，確保其達到驗收標準后再開展下一階段的施工。振搗方式是決定混凝土澆筑質量的關鍵，可采用機械振搗和人工振搗相結合的方式，振搗前要保證容器的清潔性，盡量避免因外來雜物殘留而造成混凝土質量問題。此外，混凝土在凝固環節會出現粉化和開裂現象，嚴重影響混凝土質量，因此混凝土凝固過程中需采用灑水和覆蓋的養護方式對混凝土進行養護，保持混凝土表面的濕潤性，防止在后續使用時出現嚴重裂縫和滲漏水問題。

3.5砌體施工

砌體施工可采用漿砌石體砌筑工藝，砂漿配置時選擇M7.5水泥砂漿，可增強砌體的黏合效果，保障構件的強度和穩定性良好。對水泥標號和安定性等性能進行檢測，施工中通常選擇統一標號的水泥，混合使用會對砌體施工質量造成影響。河砂是主要原材料之一，應合理控制其含泥量（通常不超過5%）[5]。嚴格控制骨料和水泥的配合比，做好實驗室檢測工作。為了增強材料的和易性，砂漿攪拌時間不能少于2min[6]。結合水渠施工進度對砂漿攪拌施工加以控制，既要避免材料供應不足，又要避免因停留時間過長而影響砂漿質量，放線時嚴格遵循圖紙要求。壓實施工時應注重對砌體的保護，避免出現松動。

4結語

農田灌溉水渠工程施工易受周圍環境和技術工藝等因素的影響，如果缺乏有效的控制措施，會對水渠建設質量產生影響，不利于灌溉工作的高效開展和農業發展。應掌握地質勘測、土方開挖、混凝土澆筑和砌體施工等不同環節的施工技術要點，并結合實際情況優化施工技術，從而達到質量控制的目的，消除灌溉水渠工程建設的質量安全隱患。

參考文獻

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[2]呂柏霖.農田水利工程水渠設計與施工管理關鍵點分析[J].農家參謀，2020（23）：84+91.

[3]鄭琴.農田灌溉水渠水利工程施工技術分析[J].農業科技與信息，2020（8）：91-92+96.

[4]潘興巖.農田灌溉水渠工程施工技術分析[J].鄉村科技，2019（22）：124+126.

[5]于建國.農田灌溉水渠水利工程項目建設施工技術的要點分析[J].現代物業，2018（6）：78.

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關鍵詞：農田；節水灌溉；微灌技術

中圖分類號：s274 文獻標識碼：a

灌溉是農田生產不可缺少的環節，我國在農田灌溉方面提出節水思想，主要是推進農田與水資源的持續發展。節水灌溉可以提高農田灌溉的效率，可以改善農田缺水的現狀，深度優化農田灌溉途徑，滿足農田灌溉的需求量。節水灌溉技術在應用中存在若干問題，阻礙了節水灌溉技術在農田中應用。

1 農田節水灌溉現狀

分析節能灌溉技術在農田中的應用，深化節水技術實際現狀，提出節水灌溉技術應用中的問題。

1.1 節水意識淡薄

基于傳統思想的影響，再加上農村落后的技術，導致農民意識不到節水的重要性，其只關注農田的生產力以及經濟價值，忽視資源建設的重要性。雖然我國大力提倡節水灌溉，但是無法保障工作落實到位，制約了節水灌溉技術的發展。

1.2 無法全面實行節水管理

我國在農田方面，實行責任制，基本由家庭自由管理，所以在節水灌溉技術的推行方面，始終無法做到全部統一，即使采取政策約束，仍舊無法改變灌溉的傳統現狀，部分農民無法正確認識節水灌溉技術，制約技術發展，長期以來，政府逐漸失去管理的積極性，最終無法實現全面的節水管理。

1.3 缺乏有效的節水機制

受多方面原因影響，在節水方面并未形成有效的機制約束。在節水灌溉技術中缺乏合理的設備支持，缺乏資金支持和政府干預，導致農田節水不能實現到位的發展，更無法有效的投入到農田灌溉生產中。

2 農田節水灌溉技術

在農田種植中的應用的節水灌溉技術主要有以下幾類：

2.1 噴灌技術

噴灌屬于機械類技術，需要外置設備提供一定的動力，達到噴灌水壓后，進行農田灌溉[1]。例如：利用水泵為灌溉系統提供壓力，促使水分在壓力的作用下，均勻的在噴頭處流出，保障灌溉的勻和性，體現節水理念，近幾年，噴灌技術不僅應用于農田灌溉，還在園林綠化方面存有表現。

2.2 滴灌技術

滴灌技術即是利用滴頭，將水分滴入農田，屬于自動化技術，其可以借助滴灌系統，合理控制水分，充分灌溉農田，例如：利用系統控制滴水，確保滴灌在農田灌溉中的全面性，還可以在水分中融入肥料，既可以滿足作物對水分的需要，還可為其提供養分空間，提高農田產量。

2.3 管灌技術

管灌技術需要借助低壓條件，將水分通過管路輸送，此技術可以有效防止水分蒸發，同時還可避免水分輸送過程中的滲漏。管灌裝置可以重復使用，平時不需拆卸，無需投入過多成本，而且技術掌握上相對簡單，做好日常的裝置維護工作即可。管灌技術在我國農田中的使用范圍較為廣闊，可見其節水和灌溉的效果都比較明顯。

2.4 微灌技術

微灌與其他節水技術不同，其主要應用在灌溉面積較小的區域，根據農田種植的實際情況，給予合理的灌溉。在農田內部科學的安裝管路，促使水分順流管理，直接作用到作物根部，避免水分過多造成浪費，還可合理控制水分的流速和流量，節約水分。微灌技術在節水方面效果明顯，保障灌溉的勻和性[2]。但是微灌技術較容易受水質影響，如在水質較低的地區，管路容易受水中泥沙的影響，形成堵塞，所以必要時，需定期清理流水管路。

3 優化農田節水灌溉途徑

提高農田對節水灌溉技術的應用，需要借助科學的途徑，達到優化灌溉的效果，體現水資源的節約特性。分析節水灌溉的具體途徑，如下：

3.1 合理利用節水灌溉的政策

政策是推進技術應用的基礎，響應國家政策要求，維持農田生產與節水灌溉平衡發展的狀態。例如：政府可以農田效益為基礎，大力推進節水工程的建設，重點是為節水灌溉技術提供運行環境，推進農田節水建設，實行科學規劃，達到優質的節水灌溉效果。

3.2 拓寬農田投資渠道

推進農田節水灌溉的發展，必須具備豐富的運轉資金，所以需要拓寬農田的投資渠道。主要以公共財政為主，加強政府各級部門對農田灌溉建設的投資力度，全面落實投資文件，保障節水灌溉的建設環境，在保障農民獲益的基礎上，實行效益再利用，號召農民參與到農田投資中，積

提升節水灌溉技術的應用。

3.3 完善農田水利工程

積極建設農田水利工程，保障水利工程發揮高效益。農田在節水灌溉方面，需要實現先進技術的轉型，重點完善水利工程[3]。工程是技術運行的基礎保障，可以為節能灌溉技術，提供一定的生產和運行環境，例如：完整的工程，能夠推進節水技術的使用，不論是在技術的應用還是管理方面，都可體現節水的高質量性，同時也可為農田新技術的開發奠定基礎，提高農田建設的力度，著實體現節能灌溉技術的應用力度。因此，水利工程對節能灌溉技術的應用，具備實際的價值和意義。

4 結論

提高農田生產量，必須借助科學的技術手段。目前，最主要的是平衡農田對水資源的利用，既要實現水資源的節約效果，又要達到農田灌溉的水平，促使2者處于相互協助的狀態。在節約灌溉技術的參與下，著實提升農田產量，實現水資源的合理利用，充分顯示節能灌溉技術的優勢，推進技術能力的發展。

參考文獻

[1] 張晟. 農田水利建設中節水灌溉技術的探討[j]. 北京農業, 2011(03):89-91.

[2] 韓云峰. 淺談農田節水灌溉的有效措施[j]. 科技致富向導, 2012(02):23-25.

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關鍵詞：農田；水利工程；節水灌溉技術

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

農田水利工程需要耗費大量的水資源，而不合理的農田灌溉技術會造成水資源的浪費，而且影響農作物的正常生長。在農田水利工程中應用節水灌溉技術，幫助農民根據農作物的生長狀況和實際用水需求，采用科學合理的灌溉技術，實現對水資源的高效利用和優化配置，提高農業的經濟效益，推動現代化農業的高品質、高效率和高產出發展。

一、在農田水利工程中應用節水灌溉技術的重要性

農田灌溉需要經過四個階段：水資源調配、水資源輸送灌溉、澆灌、農作物吸收[1]。在水資源的輸送和灌溉過程中，由于土壤蒸發或者輸送管道的滲漏，會浪費大量的水資源，影響農業的經濟效益和農作物產出。農業灌溉量=灌溉總用水量―輸送滲漏或者蒸發量―農田地表徑流―農田水資源蒸發量。因此必須在農田水利工程中應用節水灌溉技術，合理調配和輸送水資源，提高水資源利用率，減少浪費。根據農田灌溉的四個階段，農田水利工程中節水灌溉技術的應用要做好以下四個方面：其一，采用科學合理的方法，減少水資源在調配和輸送過程中的蒸發和滲漏，最大程度地減少水資源的浪費；其二，減少水資源在農田灌溉過程中的深層滲漏和地表徑流，提高農田灌溉質量，盡量減少單位面積內農田的用水量；其三，協調天然降水和水資源灌溉，注意做好天然降水儲存，減少農田的水資源蒸發；其四，加強節水灌溉技術管理，采用科學合理的節水灌溉方法，確保農作物的用水效益和產量。

二、農田水利工程的節水灌溉技術

1、采用管道輸水和渠道防滲技術，減少水資源流失

（1）管道輸水

在水資源的輸送過程中，渠床雜草和水面蒸發會消耗很大一部分水資源，因此可以采用管道輸水，盡量減少輸送過程水資源的蒸發損失。如果農田灌溉采用噴灌、滴灌等技術，可以采用高壓輸水管來灌溉農田，一般將輸水管的壓力控制在500~100KPa，利用管道輸水，可以減少5%~15%的水資源蒸發[2]，極大地提高水資源的利用率。

（2）渠道防滲

水資源的輸送渠道可以采用很多防滲材料，在農田水利用的施工建設過程中，多采用砂漿砌筑石塊，并且混凝土預制面和混凝土澆筑護面可以減少70%~80%的水資源滲漏損失，砂漿砌筑石塊可以減少50%~70%的水資源滲漏損失。另外，水資源輸送渠道還可以使用塑料薄膜，發揮較好的節水效果，但是塑料薄膜的成本相對較高。如果在混泥土護面施工過程中，水資源的輸送渠道管徑較小，這時可以采用U型的混凝土管道，不僅有利于改善輸水流量，還可以減少過水斷面。

2、各種先進節水灌溉技術的應用

（1）噴灌技術

噴灌技術是指在輸送管道中利用壓力將水資源噴射出去，從而灌溉農田，通過噴頭可以將水資源直接噴射到需要灌溉的農田中，使水資源均勻地灑落在農作物上，不僅可以節約大量水資源，而且這種灌溉效果較好。在農田中采用噴灌技術，可以確保農田灌溉面相對比較均勻，水資源灑落的均勻度可以超過90%，水資源利用率提高70%左右，和地面灌溉技術相比，噴灌技術可以節約40~50%的水資源。例如，某地區每一畝需要使用65~80立方米的水，但是采用噴灌技術，每畝地只需要使用30~45立方米的水[3]，并且農田中采用噴灌技術，可以節省很多勞動力，減輕農民的負擔。另外，噴灌技術的相關設備通常被埋于地下，可以節省土地資源，提高農田的耕種面積，促進農作物的增產。

（2）微灌技術

隨著滴灌技術的快速發展，微灌技術也取得了很多的成就，逐漸成為新一代的新型節水灌溉技術。微灌技術包括小管涌流、微噴灌、滲灌以及滴灌等方式，農業水利工程中微灌技術的應用主要包括四部分：灌水器、灌區首部、輸配水管網和水資源。微灌技術具有很小的灌水流量，完成對農作物的一次灌溉需要很長時間，微灌技術的灌水周期很短，可以準確控制灌溉水量，能夠直接將養分和水分輸送到農作物底部的土壤中。對于某些地區的經濟農作物種植和灌溉可以采用微灌技術。微灌技術不僅可以節省50~70%的用水量，還可以節省大量的人力、物力和農藥肥料，有效提高水分和肥料利用率，并且有助于改善農田土壤結構。

（3）步行式灌溉技術

步行式灌溉技術是指將電力和各種農用機械作為灌溉的動力，在農田中自主組裝相應的灌溉配套設施，提高移動灌溉的實用性和適應性。步行式灌溉技術是現代農業機械技術和節水農業技術的有效結合，在農田水利工程中應用步行式灌溉技術，不需要配置復雜的灌溉設備，可以采用組裝的方式來裝配灌溉機械，具有較強的適應性，并且流動方便，可以對農田中的農作物有針對的進行灌溉。步行式灌溉技術不需要在農田中進行修渠工作，可以節省大量的資金和勞動力，極大地提高農田灌溉的有效性。

（4）雨水集蓄利用技術

雨水集蓄利用技術是通過采用相關措施，收集大量的自然降水，在農田灌溉時，將雨水通過管道輸送到農田中。雨水集蓄利用技術，不僅可以有緩解農田的旱情，解決灌溉問題，還可以及時補充人蓄飲水，被廣泛的應用在干旱和季節性缺水的地區。雨水集蓄利用技術可以防止農田的大面積水土流失，改善農作物的種植模式，保護自然生態環境，促進農村和農業經濟的可持續發展。

三、農田水利工程中應用節水灌溉技術需要注意的問題

在農田水利工程中應用和推廣節水灌溉技術，可以提高水資源的灌溉效率，節約水資源。但是節水灌溉技術的應用也存在很多制約條件，針對這些問題，要采取合適的途徑和方法，實現農田的增產節水，推動節水型社會的快速發展。

1、應用節水灌溉技術要因地制宜

農作物的類型和農田水利條件不同，采用的節水灌溉技術也不同。農田水利工程中應用節水灌溉技術要因地質疑，符合農田水利條件和農作物的生長特點。在應用節水灌溉技術過程中，針對產出效益較低的農作物，可以采用地面灌溉節水積水，同時可以應用和推廣投資成本較少的膜壟溝灌節水技術。在水利條件較好的農田水利工程中，可以適當采用投資成本相對較高的滴灌技術或者噴灌節水技術。

2、調整農作物的種植結構，選擇合適的節水灌溉技術

根據各個地區農業發展的實際情況和農作物的種植結構調整情況，采用合適的節水灌溉技術，盡量壓縮耕地種植面積，擴大林草種植面積，減少糧食種植面積，擴大經濟作物種植面積，減少高耗水的農作物種植面積，擴大低耗水農作物種植面積，選擇合適的節水灌溉節水技術，確保農作物的高產出和良好的經濟效益。

結束語：

節水灌溉技術在農田水利工程中的應用，有助于優化水資源的配置，減少水資源浪費，提高農業的經濟效益和產出，促進節水農業的快速發展。每一種節水灌溉技術都有自己的特點，因此要根據農田水利工程的實際情況，科學合理地選擇合適的節水灌溉技術，推動我國農業的可持續發展。

參考文獻：

[1] 劉濤.干旱半干旱地區農田灌溉節水治理模式及其績效研究[D].南京農業大學,2009.

[2] 董娜.吉林省中西部農田節水灌溉效益研究[D].吉林農業大學,2013.

[3] 黃修橋.灌溉用水需求分析與節水灌溉發展研究[D].西北農林科技大學,2005.

[4] 陳汝梅.淺談對農田水利工程中節水灌溉技術運用的探討[J].科技致富向導,2012,21:311.

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關鍵詞：農田水利；節水技術；防治措施

中圖分類號： TV 文獻標識碼： A

引言

節水灌溉技術的廣泛推廣，勢必會改變我國長久堅持的傳統耕作方法，要講究科學性，從而能夠更好地滿足農作物的用水需求，取得很好的經濟效益，并節約水資源，取得一定的社會效益，實現我國從傳統農業向高效率的現代化農業的轉變。多年來經過不斷的開發與研究，目前我國實現推廣的節水灌溉技術已經有數十種之多。它們都有其自己的獨特優勢，同時也都有相應的缺點，所使用的條件也不盡相同。其中有些技術已經非常成熟，有些還存在某些缺陷，需要繼續深入研究。節水灌溉技術對于水資源的有效利用，節約水資源，提高環境承載力有重要作用，適應可持續發展的要求。本文將農田節水灌溉技術分為四大類來加以論述，它們分別是灌溉方法、輸水方法、灌溉系統以及輔助措施。

一、農田水利工程中節水灌溉的重要性

我國是農業大國，同時又是一個極度缺水的國家，按各地耕地對睡的需求量來看，我國包括東北、華北、華東在內的地區都出現了嚴重缺水的情況，缺水情況的普遍存在，決定了我國大面積的灌溉需求量，然而由于缺水嚴重，灌溉量也已經越來越難以達到要求，水資源的匱乏嚴重制約著我國農業的發展。為了以最少的水資源實現最大農田面積的灌溉，提高水資源的灌溉效率，農田水利節水灌溉技術被廣泛的應用農田灌溉工作當中。農田水利節水灌溉技術的廣泛應用，不僅能夠提高水資源的利用效率，減少水資源浪費的情況，還能夠實現對農作物的科學灌溉，促進農作物的生長，提高農作物的產量，對于我國環保工作和農業工作都有著重要貢獻，是我國農田灌溉的主要發展目標。

二、新時期節水灌溉技術發展的現狀

節水灌溉技術，也就是說在農田灌溉期間內，以各種各樣措施去保證灌溉的效率和質量，將水分消耗降到最低。以新疆地區的節水灌溉及時發展為例，其在經過多年的學習和借鑒的基礎上，堅持從事實出發，有針對性的實現了節水灌溉技術的提高，實現了經濟效益的全面提高。

（一）渠道防滲

渠道防滲，就是以渠道維護和管理的方式去保證渠道的有效性，避免滲水和漏水現象的出現，保證水資源最大限度的使用到灌溉環節。防滲工程的開展，不僅僅使得渠道的粗糙度降低，使得渠水保持著高速的流動，實現了輸水能力的全面提高；而且其實現了灌溉區域地下水位的降低，有效的保證了改良鹽堿地、沼澤地和渠道的安全性。但是依據相關數據統計發現，目前，我國某些地區農田渠道的利用率很低，有許多的水分無故流失掉了。要想開展節水型農業灌溉工程，修建防滲渠道是很重要的。

（二）噴灌技術

噴灌技術的應用需要特定的相關設備來進行配合，不要是動力機等，有時也可借助水自身的重力，從噴嘴將水射到農田里。布置要完整，保證農田每一處都能得到水分。它能夠適應所有農作物的灌溉體系口。噴灌的水資源損耗率人約比傳統地而灌小15%-20%。通常說噴灌比傳統地而灌省水30%-50%，是指灌溉水范疇內的竹水，而15%-20%則是指在水資源范疇內的竹水。

（三）膜下軟管灌溉技術

膜下軟管灌溉是在常壓微灌技術條件基礎上開展的，屬于新型的灌溉技術之一。此技術存在的優勢在于：不需要動力源，實現了對于成本的控制和管理。因此，得到很多農戶的青睞，在最近幾年時間里得以迅速的推廣。相對于噴灌方式來講，其在增產效果上、成本費用控制上、產出效率上都表現出更優越的特點，尤其對于貧困地區來說，使用此項技術將有利于農戶的增收。但是不得不承認的是此項技術雖然優勢很多，在很多地方依然需要改善和調整。

（四）加壓滴灌技術

以加壓后的水源為基礎開展滴灌工程，這是現階段灌溉方法中比較普遍的一種做法。此項技術不僅僅節水效果明顯，實現了對于成本的合理控制和管理，而且其適用種類眾多，有利于農業規?；陌l展。

（五）膜下滴灌技術

膜下滴灌技術之所以得到普遍的推廣，是因為其有效的滿足了節水型農業發展需求，是現階段比較成功的灌溉模式。其在滴管技術的基礎上實現了覆膜技術的應用，屬于全新的灌溉技術，相對于其他的滴管技術其在節水效果上，成本控制上都有著很明顯的優勢。

三、農業節水措施

（一）農業節水工程措施

農業節水灌溉工程措施很多主要有渠灌區的渠道防滲、并灌區的壟溝襯砌、低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌包括滴灌、滲灌等，、節水型地面灌水技術以及并渠結合節水技術等現就渠灌區的渠道防滲節水工程措施進行詳細敘述渠道防滲是將現有渠凰土渠或滲漏水嚴重的已襯砌的渠道，用土料、干砌塊石、漿砌塊石、鹼預制塊、現澆鹼護面等形式減少渠道輸水滲漏損失的工程措施渠道防;封寸砌斷面型式有梯形、矩形、城門洞形、復合形等多種形式渠道防滲不僅能節約灌溉用水，而且能降低地下水位防止土壤次生鹽堿化防止渠道的沖淤和坍塌加快流速提高輸水能力減小渠道斷面和建筑物尺寸節省占地減少工程費用和維修管理費用等渠道防滲節水工程措施應注意1.能達到預期的防滲效果一定的耐久性。2.因地制宜就地取材施工簡單造價最合理。3.能提高渠道的輸水能力及抗沖能力促進渠道穩定減少渠道斷面尺寸。4.便于管理、養護、維修費用低渠道防滲是農業節水的重要措施之一正日益受到重視。

（二）農業節水非工程措施

農業節水非工程措施是指農業節水綜合技術和管理包括合理調整農作物布局，優化種植業結構，加強農業節水灌溉管理，完善農田灌溉管理措施和制度科學管理灌溉用水，推行改進灌溉技術大力發展早作節水等。

（三）農業節水措施的環境影響分析

農業節水措施實施后對環境的有利影響有以下方面：1.在一定的水資源供給條件下通過科學合理的農田灌溉提高灌溉用水效率使農田灌溉水量有效減少其節水量可全部或部分退還生態用水肩效改善生態環境。2.灌溉用水效率的提高結合農藥和化肥的合理使用河減少灌溉退水將農藥、化肥帶入河道或滲入地下含水層從而有效地減輕面源污染和地下水污染。3.田間節水措施的實施有利于良肩利于土壤物理性質和微生物環境的改善。4.通過灌區節水改造，可提高行洪、排澇能力防止水土流失保持水土資源但農業節水也可能給生態環境帶來一些不利影響，主要有以下方面：渠道襯砌減少了沿途滲漏使得沿渠的植物直接獲取的水分減少不利于植物自然生長；在部分地區地表水灌區節水可能會造成地下水補給減少了下游灌區的回歸水利用量打破了自然動態水量平衡；田間灌溉水量的減少也可能會引起土壤的物理生化特性發生的一定的改變對灌區作物自然生長有一定影響。

（四）節水田間處理

對于農田灌溉來說，令農作物根部得到濕潤，吸收到足夠的水分為最終日的，無論采用哪種灌溉方法，都要努力的做到這一點。對于這一點，可采用的方式有中耕保墑以及麥稈覆蓋等。所謂的中耕保墑是指灌水完成后將土壤耙松，切斷毛細管，從而確保水分避免不必要的蒸發。而麥稈覆蓋則是指將粉碎后的麥桿灑在土壤的表而，通過這一層覆蓋而達到避免水分蒸發的作用。

（五）因地制宜

在對農業節水灌溉技術進行選用時，因根據不同農作物的種類以及農田現有的水土因素來做出最合適的選擇。對于那些收益比較小的作物來說，改進地面灌溉的節水灌溉技術為首選，加大力度推廣冬灌機械化，膜壟溝灌技術等灌溉技術。在經濟情況相對較好的地區，還可以考慮采用投入較高的噴滴灌方法。

（六）輸水渠防滲

輸水渠的防滲需運用到許多方面的不同材料，它們都有其各自的性能，對輸水渠防滲效果的提升都有一定的作用。目前，輸水渠的防滲方法主要有混凝土防滲和砌石防滲。尤其是采用混凝土梯形渠，效果非常好。砼護面使用時，若發現輸水渠比較小則可以采用O型渠，這樣可以從輸水流量方面得到很大的改善，水流過的斷面也會相應減小。

結束語

本文分析了我國農業用水與節水以及其多樣化的農田節水技術，不同的技術所適用的條件也不盡相同，要求節約用水的同時實現很好的收益。所以，希望國家和地方政府應盡快編制節水型社會建設規劃和具體實施辦法，并盡快落實加強農業節水投入。投入來源依靠國家中央投資外，還建議地方政府應及時給予配套資金支持，并研究多元化節水投融資機制擴展投資渠道，引導社會資金參與,積極鼓勵民間投資。同時還應該加大節水高效型的農業的發展力度，提出農田水利工程的節水灌溉技術在農田水利工程中的應用，同時相應做好節水制度建設和保障措施合理調整農作物結構，全面提高節水技術，選擇最合理的節水灌溉技術，實現水資源的有效利用和可持續發展是農田灌溉發展的重要方面。

參考文獻：

[1]汪曉春.農田水利節水技術與措施分析[J].黑龍江科技信息,2013.

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關鍵詞：農田水利設施建設水利現代化

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：

近年來，浦東新區各種優勢農業產業區迅速崛起，農業不斷向集約化、標準化發展。然而，在大開發、大建設的背景下，新區農業耕地不斷被擠占，農田水利基礎設施損毀日益嚴重，渠道、渠系和灌溉水利用系數不斷下降，部分農水設施失修、失養、失管的情況時有發生。如何順應新形勢下的新要求，確保農田水利建設為新區農業持續健康發展發揮“命脈”作用，提升農田水利設施的保障能力，提高農業綜合生產能力，保障上海糧食生產任務和蔬菜基本供給，穩定糧價、菜價，滿足市民日益增長的生活需求，已經成為新區當前和今后一個時期農田水利基礎設施建設亟待解決的問題。

一、農田水利現狀

1、農田概況

根據浦東新區2011年統計年鑒，浦東新區2010年耕地面積39673ha，其中水田31787.9ha,旱地7885.1ha。主要分布在祝橋、航頭、川沙、新場、書院等25個鎮，具體詳見浦東新區2010年各鎮耕地面積匯總表。2010年新區糧食播種面積32.18萬畝，糧食總產量14.87萬噸。2010年蔬菜播種面積33.46萬畝，蔬菜總產量81.07萬噸。按照《浦東新區總體規劃修編》，浦東新區2020年耕地保有量為35200ha,合計52.8萬畝，占新區土地總面積的25.1%。其中，基本農田29240ha，合計43.86萬畝，占新區土地總面積的20.8%。

表1浦東新區2010年各鎮耕地面積匯總表

2、農田水利基礎設施擁有量

截至2008年底，新區共有電灌站607座、916臺套，灌溉流量212.95m3/s，動力3830.5千瓦，地下渠道3129.2公里，襯砌明渠489.7km，有效灌溉面積63.36萬余畝，節水灌溉面積34.85萬畝，節水灌溉面積比超過了55%。灌溉水利用系數0.69，糧食作物水分生產,1.0 kg /m3 。

3、農田水利建設情況

從2000年開始，新區針對當時排灌設施運行情況，加大了農田水利建設力度，建成了以高效節水灌溉為主的孫橋現代農業園區，實施了南匯夾塘水系改造、農業綜合建設、“三高”農業項目、設施糧田水利配套項目建設等工程，其中“十一五”期間改造農田灌溉泵站93座、149臺套，疏浚引水河49條段，72.75km，土方82.95萬m3，在一定程度上緩解了農田水利基礎設施陳舊老化問題，基本滿足了農田灌溉。但這與目前新區現代農業發展的要求還有較大差距。

二、存在的問題

1、設施老化、灌區遭人為拆分等現象嚴重

（1）灌區設施老化、損毀嚴重

早期建設（改造）的排灌基礎設施因修建標準低、使用年限過長，普遍存在滲漏現象，老化嚴重，工程效益衰減。尤其是新場、宣橋、六灶等中部地區限于當時建設的條件，地下渠道大都是在原土明渠的基礎上改建而成，部分使用的是材質較差的灰土材料，老化問題尤為突出。加之，地方政府建設鄉村道路時，出于節約農村用地的考慮，很多鄉村道路直接修建在地下渠系上，使得大量地下渠系長期受過往車輛的重壓，導致接口破裂、渠系水滲漏增大、灌區渠系水利用系數減小，嚴重影響了農田灌溉效益。

（2）電灌站設施陳舊，破陋不堪

2000-2009年農田水利建設中，由于當時資金有限，在電灌站改造中采用的是先急后緩、逐步改造的原則，只對泵站進行基本功能（即保證泵站能實現正常灌排功能）上的修復改造。因此，尚有一些電灌站站房比較陳舊，其它配套設施也十分簡陋。如：大多電灌站的電機開關，現在還在使用老式的刀閘開關，這不僅嚴重威脅操作人員的人身安全，也與現代化農業發展格局不相匹配。

（3）因市政建設，灌區遭人為拆分

近年來，新區的市政建設步伐不斷加快，使得一些灌區渠系被市政道路阻隔，灌區遭拆分，影響原有灌區的農田灌溉。比如，原“夾塘”地區，因近幾年來的城市開發，很多灌區被市政基礎設施拆分。

2、建設資金標準偏低，投入不足

農村水利建設一直以來都依靠財政補貼，新區農田水利建設經費預算標準在2011年、2012年分別根據滬水務[2010]599號文、滬水務[2011]43號文的指導價格做了相應調整。2012年調整后雙泵站預算為32萬/座（含二類費用），管徑φ600的地下渠道指導價為280元/米（含二類費用），扣除二類費用，概預算價格只能夠滿足原有設施的翻建、改造需要，無法滿足高水平高標準農田水利設施建設的需要。

3、節水技術推廣滯后

從農業灌溉模式看，推廣節水技術已經是一種趨勢。以色列所有的灌溉農田都采用了噴灌和滴灌現代灌溉技術和自動控制技術，灌溉水平均利用率達到90％；法國現代灌溉面積占灌溉面積的47％，噴灌占現代灌溉面積的80％。而目前新區除部分農業專項中有采用噴滴灌技術外，農田灌溉均為傳統漫灌，灌溉方式粗放，利用率低，造成水資源浪費嚴重。

三、具體對策措施與建議

1、統一規劃，分步實施，逐步推進農田水利高水平建設

農田水利設施建設是保障農業生產發展的重要基礎，也是新農村建設的重要內容。黨的十七屆三中、四中全會提出加強農業基礎設施建設及加強農村基礎設施的要求； 2011年中央1號文件明確提出，要大興農田水利建設，力爭通過5年到10年努力，從根本上扭轉水利建設明顯滯后的局面； 俞正聲書記在市委九屆七次全會上提出的發展集約化高效的現代農業，努力達到“三個高水平”的要求。由此可見，我們應該把建設高水平農田水利設施納入正在實施的新農村建設中，結合新區新農村建設特別是新農村村莊改造、產業發展規劃來實施，把兩者有機融合在一起，做好規劃，科學組織實施和推進。

針對農田水利基礎設施面廣、量大的實際情況，建議采取“一次規劃，分年實施；先急后緩，寧缺毋濫；以塊為主，集中建設”的原則分年度安排高水平建設計劃，逐年推進農田水利基礎設施高水平建設。并經過10年左右時間建設，使新區規劃基本農田灌排設施全覆蓋、糧經作物可兩用，灌溉水利用系數達到0.75，節水灌溉面積達到75%，糧食水分生產率達到1.2kg/m3，旱澇保收田比例達到100%，農田水利信息化、自動化水平全國領先，率先實現農田水利現代化。

2、采用新材料、新技術，建設現代化農業基礎設施

由于早期建設的農田水利基礎設施大都是采用材質較差的灰土材料，其抗壓性能差，施耐久性不夠，為此建議：

（1）根據不同類別農田及所在不同區域，采用不同的結構形式：農業鎮的基本農田地下渠道，采用雙壁纏繞排水管（波紋管）；其他各鎮的基本農田，采用基礎涵管；其他農田地下渠道主要考慮維修和局部翻建，采用無基礎地下渠道結構。

（2）倒虹吸可采用波紋管，圓形渡槽采用球墨鑄鐵管，以增強排灌設施的耐久性。

（3）電機開關，采用固定式低壓開關柜，這不僅可以增強用電操作的規范性、安全性，也比刀閘開關更加美觀。

（4）對于泵房及電機設備，按照建筑物相應防雷要求，設置避雷器等，防止其遭受直擊雷。

3、加大資金投入，緩解鎮級財政壓力

按照現行的預算定額標準及相應費率編制工程預算，調整建設資金標準，使得農田水利建設投入與經濟增長同步。針對各鎮財力情況，實行財政差別扶持政策，對財力較弱的農業鎮，采取資金傾斜政策。

同時，規范農田水利建設項目的養護管理和資金使用，將養護經費列入年度預算，加強統籌協調、資金整合，提高農村水利建設資金使用的規范性、安全性和有效性。

另外，對于一些遭到人為破壞的設施，建議按照“誰損壞、誰補償，誰造成破壞、誰負責修復”的原則，追加相應賠償，緩解鎮政府財政壓力。

4、積極開展新型灌區試點，逐步推廣節水灌溉技術

著力研究新型灌區建設發展模式，以水定灌、以需定灌，適度超前發展，建設一批灌溉科學、生產高效、配套齊全，能滿足作物輪種需求的新型灌區，積極開展高標準新型灌區建設。重視農作物灌溉制度研究，提倡高效灌溉、提高節水水平，保障糧食生產，促進農業豐收。

在學習借鑒國內外先進的節水技術的基礎上，結合新區各鎮具體情況，本著經濟實用的原則，因地制宜地選擇澆灌、管澆、噴灌、滴灌等節水灌溉技術，在有條件的地塊先行試點，如：老港鎮東河村現代農田水利專項工程，灌溉規模為1000畝，其中200畝采用滴灌節水技術；書院現代農田水利專項工程，采用低壓管道灌溉。這將會給新區農田水利現代化建設、節水技術推廣提供實踐經驗。

5、加快農水設施信息化管理建設，建立設施養護管理長效機制

（1）建設基于WebGIS的農田排灌設施管理系統

基于WebGIS的農田排灌設施管理系統分為兩個模塊：排灌設施管理系統和排灌設施WebGIS，數據庫數據來源于2009年起新區開展的農田排灌設施調查。

排灌設施管理系統包括兩個子模塊：排灌設施信息管理、排灌設施統計分析。灌區信息管理包括對泵站、渡槽、地下渠道等設施信息的管理，可以對設施信息進行查詢、新增、修改、刪除、導入、導出；排灌設施統計分析涵蓋灌區單類設施數量對比情況、全區單類設施年度變化趨勢等八個方面，可以實現對單類設施、各類設施在不同年度、不同區域的匯總、對比分析及趨勢預測。

排灌設施WebGIS按照不同的設施類型分別設置圖層，可以按照類型、鎮域、灌區查詢設施的空間分布，進行空間分布統計，制作專題圖片。

基于WebGIS的排灌設施管理系統可以實現GIS圖層管理、分層顯示、專題查詢、統計分析、報表與圖形輸出、數據動態編輯及更新，可以實現對排灌設施的屬性信息、空間分布情況、年度變化趨勢的全面把握，為新區農田水利設施管理的科學決策，動態、長效管理提供了技術平臺。

（2）建立農田水利設施養護管理長效機制

對現有的農田水利項目，要及時落實養護主體和養護資金。建立完善的農田水利基礎設施養護體制，可以參照農村公路養護體制。首先，明確設施養護管理責任主體，落實管養資金，將農田水利設施管養納入公共財政框架。其次，建立設施養護巡查制度和相應的獎懲制度；最后，通過加強養護人員培訓工作，提高養護人員的管理養護能力。

四、結語

農田水利工程配套設施建設是新農村建設的重要內容和必然要求，新農村建設也為農田水利工程配套設施建設提供了難得的發展機遇。新區在農田水利建設中，應緊緊抓住新農村建設的歷史機遇，加快推進農田水利高水平建設，推動新區農村走向“渠通河暢、排灌自如，管理有責、良性運行”的農田水利發展之路，建立新區“配套齊全、灌排通暢、安全高效”的現代農田水利體系，著力提升除澇、灌排、降漬、水質、管理等綜合能力，為新區糧食生產安全保駕護航。

參考文獻

賈占軍. 加強海原縣農田水利基本建設的建議[J]. 水利工程. 2009，8：36－37.

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關鍵詞：GIS；農田灌溉；噴灌

中圖分類號：S607+.1 文獻標識碼：A 文章編號：

1引言

隨著社會經濟的高速發展，生態失衡、環境污染、人炸、資源短缺等問題已經成為世界各國共同面臨的全球性問題。無論是發達國家，還是發展中國家，都毫無例外地承受著不斷加劇的水資源短缺問題的困擾。而需水總量較大的農業生產，因水資源問題的影響尤為嚴重(曾慶發,1993)。在我國，占全國用水總量80％左右的農田灌溉，存在著三大突出矛盾：一是水資源嚴重不足，制約著農業灌溉面積的進一步擴大和現有灌溉面積保證程度的提高。近十多年來．我國每年受旱面積在2 000萬～2 700萬hm2，每年約有670萬hm2灌溉面積得不到灌溉。由于缺水，我國每年少產糧食700億～800億kg；二是已經開發利用的水資源浪費嚴重。加之不少地方由于灌溉工程老化失修、灌區灌溉用水管理不善和灌水技術落后等原因，灌溉水的利用率很低，平均只有40％左右，而發達國家的灌溉利用率可達80％～90％；三是可資利用的水資源遭受嚴重污染，為進一步利用帶來很大困難。上述問題的存在，導致農業水土資源與生態環境的不斷惡化。以致于影響我國農業和整個國民經濟的可持續發展(吳景杜等,1998)。

為了更充分高效的利用好農業用水，世界各國結合了自己的實際采用了節水灌溉技術，并且在實際應用中發揮了很好的成效。但不管采用那種類型的節水灌溉技術，都離不開對灌溉渠道的布局和建設(汪懸華，2004)。農田灌溉渠道布局涉及到線路布局領域的許多方面，最優路徑的選擇就是其重要應用之一，這是一類高效典型的組合優化問題。優化是一個重要的數學分支，同時也是一門應用相當廣泛的學科，目的是對于給出的實際問題，從眾多方案中選擇出最優方案。隨著計算機科學技術的飛速發展和智能算法研究的深入，組合優化問題已經得到了較為廣泛的應用和發展，同時也有效促進各種優化問題的理論創新和工程應用，優化問題在各行各業中占據的地位也越來越凸顯。然而，隨著實際應用的深入和優化問題呈現出越來越復雜，組合優化問題成為當前計算機科學技術研究中的重要研究課題。隨著社會經濟的高速發展，生態失衡、環境污染、人炸、資源短缺等問題已經成為世界各國共同面臨的全球性問題(袁亞湘等,1998)。

精細農業己在世界許多國家開始實施，美國國家研究院于1997年建議將精細農業的研究與發展納入國家戰略(Rey,1997)。精細農業的提出為未來農業指明了一種可持續發展模式。精細農業的核心思想就是對農作物的個體差異實行精細的數字化管理。例如:獲取每個小區域的土地水分、肥力和農作物個體生長發育等要素信息,按需對每個較小尺度的區域農作物進行灌溉和施肥。這樣的種植模式不僅可以科學的使用土地,而且能減少濫用化肥和農藥造成的農田環境污染,節約成本投入,提高農產品的產量和品質。要實現以上的精細農業模式,需要結合現代各種科學技術(張黎明等,2001)。

2精細農田灌溉應用現狀

2.1國內外研究現狀

農田灌溉渠道布局中的路徑尋優問題其實是屬于 TSP 問題，而對這類問題的解決方法和算法其實也有很多,其中應用比較廣泛有蟻群算法，深度優先搜索算法，廣度優先搜索算法等(李保國等,2003)。蟻群優化算法(Ant Colony Optimizatinn，ACO),最初是由意大利學者 DorigoMacro 和 Colorni A 等人于 20 世紀 90 年代初期率先提出，它是利用群集智能解決優化問題的典型例子。他們通過對真實螞蟻自組織的群體高度協作尋優進行模仿，并成功的運用于 TSP 問題的解決上，引起了學術界的廣泛關注。它是繼禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)、模擬退火算法 (Simulate Anneal Arithmetic，SAA)、遺傳算法 (Genetic Algorithm,GA)和人工神經網絡算法 (Artificial Neural Networks,ANNS )等啟發式搜索算法之后的一種新型的基于種群的啟發式仿生類進化算法，該算法特別適合對組合問題進行優化。例如:TSP 問題中如何遍歷所有的城市節點，而實現最小路徑的回路；在解決農田灌溉渠道布局問題中如何確定水源與需水農田之間的最短路徑等等。通過對這些問題的細致分析和研究，我們發現在這些問題的應用下隱藏了組合優化的自然特性，并且這些問題通常都是屬于 NP 難問題。經過長期的科學實踐和經驗總結：當問題的規模非常大的時候，人們很難在可接受的時間范圍內求出問題的精確解。因此，從事問題優化的科研工作者努力去嘗試尋找問題的較優解(段海濱等,2005)。

十幾年的時間，蟻群算法在國外的研究狀況猶如雨后春筍般的發展，并且得到了世界上許多國家研究者的關注和參與，算法也在原來的基礎上得到了進一步的改善，應用領域得到迅速推廣，大量研究成果陸續發表。Dorigo M 負責組織當初在比利時布魯塞爾召開的蟻群算法國際研討會也得到了更多學者的熱烈響應，研討會在隨后的時間里每 2 年就召開一次，研討的內容也越來越受到眾多研究者的關注和參與。

蟻群算法具有正反饋、分布式計算和結構性的貪心啟發機制的特征，這些特征使得蟻群算法非常適合于求解組合優化問題。其中，對信息的正反饋機制使得算法在搜索問題解的過程中很容易找到比較好的解；而分布式的結構特點，可以實現問題解的多樣性而避免過早陷入局部最優；同時，蟻群算法采用的是貪心的啟發機制，在算法執行的過程中問題解得到不斷的進化。因此，集這些特性于一身的蟻群算法，正是解決組合優化問題的強有力工具(Binlin,2003)。

2.2存在問題

盡管蟻群算法在解決組合優化問題方面表現出了強有力的優勢，但是算法本身也存在著缺陷。由于蟻群算法采用的是隨機或按概率的選擇搜索機制，使得算法的計算量非常的大，搜索的時間也比較漫長。同時，采用信息的正反饋機制也很容易陷入問題局部最優解而出現運算停滯現象。對于蟻群算法存在這些方面的不足，國內外很多研究者也在嘗試改進算法的性能，期望通過對算法的改進能更有效地應用于實際問題的解決。而且該算法沒能避免了基本蟻群算法收斂速度慢和容易陷入局部最優的不足，整體上算法的全局搜索能力和穩定性欠佳(王道波等,2004)。

3軟件系統架構和功能模塊設計構想

3.1軟件基本架構

軟件采用Visual Studio 2008平臺C#語言編寫，采用ArcGIS Engine引擎，在地圖模塊中基本實現了地圖瀏覽，放大縮小，測距等等基本功能(圖3-1)。

圖3-1 系統架構圖

在灌溉決策支持模塊中的架構圖(圖3-2)和灌溉決策模塊結構圖(圖3-3)：

圖3-2 灌溉設施決策UML圖

圖3-3灌溉設施決策結構圖

3.2JBoss Drools規則引擎

由于農田灌溉的決策是一個復雜的規則匹配過程，也是本課題的核心，因此需要嚴密的判斷和決策過程，軟件采用JBoss的Drools規則引擎來處理這個模塊。

Drools 是一個基于Charles Forgy's的RETE算法的，易于訪問企業策略、易于調整以及易于管理的開源業務規則引擎，符合業內標準，速度快、效率高。在大型系統中，業務規則、商業邏輯等等都會比較復雜。而且在很多大型系統當中，很多業務規則、商業邏輯并不是一成不變的。甚至當系統進入生產階段時，客戶的業務規則、商業邏輯也會改變。某些系統要求甚至更高，要求能24小時不停機，并且能夠實時修改商業規則。這就對商業系統提出了較大的挑戰。如果將這些可變的規則直接編寫到代碼里面的話，業務規則一旦改變，就要修改代碼。并由此帶來編譯、打包、等等問題。這對于生產系統來說是極不方便的。因此，如何考慮把一些可變的業務規則抽取到外面，使這些業務規則獨立于程序代碼。并最好是能夠實時的修改業務規則，這樣就可以做到不用打包編譯等等。

Java規則引擎起源于基于規則的專家系統，而基于規則的專家系統又是專家系統的其中一個分支。專家系統屬于人工智能的范疇，它模仿人類的推理方式，使用試探性的方法進行推理，并使用人類能理解的術語解釋和證明它的推理結論(Seldam,2007)。

圖3-4引擎處理流程圖

如上圖所示(圖3-4)，推理引擎包括三部分：模式匹配器（Pattern Matcher）、議程（Agenda）和執行引擎（Execution Engine）。推理引擎通過決定哪些規則滿足事實或目標，并授予規則優先級，滿足事實或目標的規則被加入議程。模式匹配器決定選擇執行哪個規則，何時執行規則；議程管理模式匹配器挑選出來的規則的執行次序；執行引擎負責執行規則和其他動作。

4 結論與討論

本文通過討論扇形模型在農田灌溉上的應用進行了一系列的計算機模擬和計算，結果表明，理想狀況下每個噴灌點的噴灑區域近似于蜂窩狀的六邊形；同時，也可以發現，由于水壓隨著距離的增長而變小，距離灌渠遠的噴灌點的噴灑范圍相對較小，也導致了噴灌點的分布相對比距離河流近的噴灌點分布更加地密集。

本文提出的扇形模型也存在著一些不足：

1.扇形模型的科學論據相對薄弱，尚沒有完善的理論體系，有待進一步研究。

2.本文的農田灌溉僅限于平原地區地勢相對較為平坦，地勢的影響可以忽略。如果應用在地理高低起伏的農田，效果并不理想。

3.缺乏實地的實驗監測和驗證數據，穩定性有待提高。

4.在各個參數的設置上相對單一；更多的因素，如溫度、濕度等環境因素沒有加以考慮。

5參考文獻

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