黨玉萍
(甘肅省引大入秦水資源利用中心,甘肅 永登 730300)
農(nóng)業(yè)灌溉用水管理是保障糧食安全和用水安全的基礎,其重要性主要體現(xiàn)在3個方面。一是提高水資源利用率。高水平的農(nóng)業(yè)灌溉用水管理,可實現(xiàn)對灌溉用水的優(yōu)化配置,將低灌溉系統(tǒng)的輸水損失、單位灌溉面積的耗水量及水資源的無效蒸發(fā),進而提高水資源利用率,實現(xiàn)節(jié)能增產(chǎn)的最終目標。二是減少旱澇災害。大部分灌區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中普遍存在水資源豐枯交錯、旱澇交替的問題,不僅降低了水資源的利用率,還易發(fā)生旱澇災害,大幅度降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抵御自然災害的能力,給農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增收造成了負面影響。通過開展農(nóng)業(yè)灌溉用水管理,利用已建成的各類農(nóng)田水利工程及設施設備對水資源進行收集、貯存及利用,將豐水期貯存的水資源用于枯水期灌溉可大幅度降低發(fā)生旱澇災害的概率。三是提升耕地質量??茖W合理的農(nóng)業(yè)灌溉用水管理,可根據(jù)農(nóng)作物生長周期內對水資源的需求進行精準化灌溉,在節(jié)水水資源的同時,使耕地保持適宜的透氣性及墑情,避免了土壤板結,增強土壤中有益微生物的活性,進而促進耕地質量提升。
首先,灌溉用水計量設施安裝率較低,尤其是機井計量設施安裝率更低,仍然沿用以電控水的管理方式,無法實現(xiàn)灌溉用水的精準計量,給地下水資源管理及水費征收造成了不利影響。雖然近年來開展了大中型灌區(qū)續(xù)建配套及現(xiàn)代化改造,但配套資金有限,主要用于對樞紐、干渠及部分支渠的節(jié)水改造,計量設施建設不在續(xù)建配套及現(xiàn)代化改造的范圍內,與最嚴格水資源管理制度不匹配,難以實現(xiàn)灌溉用水總量精準控制。其次,計量設施落后,計量系統(tǒng)信息化水平低。部分計量設施使用年限過久,受水力沖擊、泥沙磨損等的影響老化破損嚴重,計量誤差大。超聲波計量設施、IC卡、通用分組無線服務技術及射頻卡控制系統(tǒng)等先進計量設備及技術普及率低,計量系統(tǒng)信息化水平低,計量設備以機械水表為主,計量結果受操作人員技術水平的影響較大。
部分管理人員管理理念陳舊、管理技術滯后,不能因地制宜地應用各種先進的管理模式及信息化管理技術,導致農(nóng)業(yè)用水灌溉管理工作的效率及質量不高。同時,部分管理人員缺乏節(jié)水意識,沒有充分認識到水資源短缺的嚴峻性及節(jié)約用水的緊迫性,為了多收取水費而對農(nóng)民的各種不合理灌溉行為不予約束,導致灌溉過程中存在無限制使用水資源的現(xiàn)象,造成了嚴重的過度灌溉及水資源浪費。
部分經(jīng)多年運行的泵站存在零配件破損嚴重、開關老化失靈、機座銹蝕嚴重、導葉關閉異常、開機時間長、轉輪氣蝕、葉輪磨損、螺釘松動、電纜老化破損及泄露電流超標等問題,同時部分電機的低壓配電裝置等屬于淘汰產(chǎn)品,相應配件無法購買,導致泵站長期處于低效率運行狀態(tài),電能消耗巨大,提水能力不足,實際流量較額定流量大幅度衰減。此外,部分泵站設備配套不合理問題突出,主要表現(xiàn)為機泵不匹配、泵與揚程不匹配。
受高效節(jié)水灌溉技術推廣力度不夠、農(nóng)民的認知能力有限、專項資金投入足等因素的制約,高效節(jié)水灌溉技術及措施的普及率較低,大多數(shù)地區(qū)還沿用傳統(tǒng)的地面灌溉方式,同時明渠輸水的滲漏損失量和蒸發(fā)損失量均較大,導致灌溉水利用率低,與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的要求不匹配。
計量設施是水價管理及水資源高效配置的基礎。加大資金支持力度,深入推進計量設施建設,實現(xiàn)對各級渠系分水流量的精準控制,可以減少灌溉成本及水資源浪費,提升水資源利用的科學性及利用率,減少因計量不準引發(fā)的用水矛盾。提高自動化計量設施的安裝率,加強支渠及斗渠計量設施信息化建設,完善農(nóng)業(yè)灌溉用水計量體系,并推廣應用智能液體流量儀、紅外線抄表儀等智能設備,提升農(nóng)業(yè)灌溉用水劑量的信息化及智能化水平,能夠實現(xiàn)灌溉用水總量的精準控制。
通過舉辦形式多樣的培訓講座及外出交流學習等方式,不斷加強對廣大農(nóng)業(yè)灌溉用水管理人員的教育培訓,提高其專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng),進而提升灌溉用水管理水平。同時,向管理人員深入宣講節(jié)約用水的緊迫性及重要性,使其深刻認識到水資源是不可再生資源,不是取之不盡、用之不竭的,引導管理人員自覺樹立節(jié)水意識,減少人為因素造成的水資源浪費,進而提升水資源利用率。
首先,以多年平均揚程為依據(jù)合理選擇泵型,確保在平均揚程條件下水泵處于高效運行狀態(tài),在最高揚程和最低揚程條件下水泵處于安全運行狀態(tài)。對于選型不當,但運行性能尚好的離心泵進行變速、變徑調節(jié)。其次,以新型節(jié)能電機替換老舊電機,確保電動機的功率能滿足主泵運行需求。再次,管路作為泵站的重要組成部分,對泵站運行效率有直接影響,要合理縮短管長、最大限度地減少彎頭、科學控制經(jīng)濟流速,同時確保管路附件的阻力系數(shù)較小。最后,要合理選擇進出水池的形狀和容量,減少水頭損失,優(yōu)化泵站運行條件。
灌溉方式落后是田間配水過程水資源利用率低、消耗量大及水分生產(chǎn)率低的主要因素,須加大力度因地制宜地推廣應用高效節(jié)水灌溉技術,充分利用天然降水、合理利用地表水、適度利用地下水,用盡可能少的水投入獲取最高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值。目前,應用較多的高效節(jié)水灌溉技術有噴灌技術、微灌技術、低壓管道輸水灌溉技術及膜下滴灌技術。其中,噴灌的灌溉水利用系數(shù)達0.8,較傳統(tǒng)的地面灌溉可節(jié)約50%的灌溉水,期應用對地形地貌的要求較低,但易受風力的影響、投資較高、耗能較高;微灌灌溉流量小、節(jié)水效果好(較噴灌可節(jié)水15%~25%)、運行過程能量消耗少,但灌水器出口易堵塞、造價高、水頭損失大、已造成鹽分積累;低壓管道輸水成本低(100~300元/畝)、效益高、便于管理、節(jié)水節(jié)能;膜下滴灌技術在膜下鋪設滴灌帶,可減少棵間蒸發(fā)、提高光能利用率、在節(jié)水的同時還能抑鹽、綜合效益較高、應用范圍廣。生產(chǎn)過程中要根據(jù)實際情況統(tǒng)籌規(guī)劃,合理選擇。