劉 鵬
(臨澤縣板橋水利管理所,甘肅臨澤 734200)
水資源的短缺嚴重影響了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。農(nóng)田灌溉水資源存在分布不均勻及短缺問題,需要農(nóng)村地區(qū)引入節(jié)水灌溉技術(shù),通過節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用及節(jié)水措施的實施,解決農(nóng)田灌溉水資源短缺的問題,既有助于提高農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn),又有助于提高農(nóng)田種植產(chǎn)量及種植質(zhì)量,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。
農(nóng)業(yè)在我國發(fā)展結(jié)構(gòu)中處于基礎(chǔ)地位,水資源短缺的問題已嚴重阻礙了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,需要政府相關(guān)部門引起重視,注重農(nóng)田節(jié)水灌溉問題。我國諸多地區(qū)存在農(nóng)田灌溉水資源浪費的問題,水資源利用率僅為43%,遠低于發(fā)達國家的水資源利用率。因此,政府相關(guān)部門應(yīng)加強對節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣,引導(dǎo)農(nóng)民使用先進技術(shù)與設(shè)備進行農(nóng)田灌溉,并通過加強宣傳提高農(nóng)民節(jié)水意識,以此滿足我國不斷增加的農(nóng)業(yè)用水需求。另外,水資源短缺的問題將會影響我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物的種植需要消耗大量水資源,加之傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)并非節(jié)水技術(shù),水資源的耗損量較大,容易引發(fā)灌溉水資源短缺的問題。為此,應(yīng)該注重節(jié)水灌溉技術(shù)的引進與應(yīng)用,并依據(jù)地形及氣候特征等科學(xué)選擇與實施節(jié)水措施[1]。
當前,我國農(nóng)田灌溉水資源的應(yīng)用存在諸多問題,如灌溉水資源使用不合理。在部分北方農(nóng)村地區(qū),受經(jīng)濟及交通等發(fā)展的影響,農(nóng)田灌溉依然采用井水灌溉的方式,農(nóng)田井水灌溉區(qū)域占比遠超35%,此種灌溉方式需水量較大,灌溉效率偏低[2]。與發(fā)達國家相比,我國農(nóng)田灌溉用水趨勢不容樂觀,節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用范圍不足,水資源利用不充分,農(nóng)村地區(qū)農(nóng)田建設(shè)發(fā)展速度緩慢。此外,在節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展方面,我國部分農(nóng)村地區(qū)已引進與應(yīng)用了灌溉信息監(jiān)測技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)喔人考八魉俣冗M行科學(xué)管控。與此同時,灌溉技術(shù)可以和施肥技術(shù)有效融合,實現(xiàn)農(nóng)田種植的水肥一體化管理。水肥一體化的管理模式能在節(jié)約水資源的同時,提升灌溉施肥效果及養(yǎng)分利用率,有效防止肥料發(fā)生揮發(fā)或淋溶損失,實現(xiàn)保護環(huán)境的現(xiàn)代灌溉目標。
滴灌技術(shù)的節(jié)水效果較為明顯,其主要使用的滴灌工具是直徑為1 cm 左右的毛管,毛管可將水資源引入到農(nóng)田當中,對作物的根部進行灌溉,此種灌溉方式的灌溉效率可達95%,避免水資源浪費,比較適合應(yīng)用于水資源短缺且干旱期較長的作物種植區(qū)[3]。該技術(shù)的具體灌溉原理是,毛管的滴灌口會直接深入農(nóng)作物的根莖部,隨后水資源會順著毛管直接注入到土壤當中,供作物的根莖部吸收水分。除此之外,該項技術(shù)還可以應(yīng)用于作物的施肥,施肥效果與灌溉效果同樣顯著。事實上,滴灌技術(shù)的應(yīng)用需要相配套的基礎(chǔ)設(shè)施,如蓄水工程,該工程可在雨季存儲雨水或河水,并在干旱季節(jié)將水資源引入到農(nóng)田當中,為滴灌技術(shù)應(yīng)用提供水資源,以確保在旱季農(nóng)作物也能獲得灌溉,保障農(nóng)作物產(chǎn)量。
噴灌技術(shù)的應(yīng)用需要借助水泵加壓或者是自然落差,將水資源輸送至農(nóng)田灌溉區(qū),隨后水資源經(jīng)由噴頭噴灑在農(nóng)田區(qū)域上空,以此完成農(nóng)田的灌溉操作。該技術(shù)可模擬自然降水,滿足農(nóng)作物種植長期需要水資源的需求,技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下3 點。1)灌溉均勻,節(jié)約灌溉用水量。節(jié)水率可在20%~40%,水資源利用率較高。2)可打造田間小氣候。噴灌的灌溉方式類似于降雨,灌溉面積較大,灌溉水量較為均勻,可形成局部降水氣候。3)應(yīng)用范圍廣,對于農(nóng)田的平整度要求較低。技術(shù)應(yīng)用還需要其他機械設(shè)備與技術(shù)的支持,如自動化技術(shù),噴灌的自動化程度較高,應(yīng)用范圍較廣,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于蔬菜及果樹等作物的種植中[4]。但是噴灌技術(shù)不適合應(yīng)用于風(fēng)力較大的農(nóng)田區(qū)域,風(fēng)力較大會影響噴灌效果,降低噴灌效率,容易出現(xiàn)噴灌不均勻及噴灌用水浪費等問題。
渠道防滲技術(shù)主要是通過構(gòu)建渠道,向田間農(nóng)作物輸送水資源,該技術(shù)應(yīng)用較為普遍。傳統(tǒng)的渠道修建以土質(zhì)為主,水資源的輸送效率偏低,輸送過程中大部分水資源會滲透進土質(zhì)當中,出現(xiàn)水資源流失、浪費嚴重的問題。渠道防滲技術(shù)的應(yīng)用需要相關(guān)部門注重渠道灌溉輸送途徑的改造,在修建渠道時,注重防水及防滲透材料的使用,盡可能避免水資源流失,提高水資源的利用效率。在未對水資源輸送渠道進行防水、防滲透施工之前,水資源的利用系數(shù)約0.6,而在對水資源輸送渠道進行防水、防滲透施工之后,其水資源的利用系數(shù)可提高至0.8,渠道的輸水性能及綜合性能明顯提高[5]。渠道防滲透技術(shù)應(yīng)用效果顯著,其有助于農(nóng)田灌溉水資源的節(jié)約。
膜上(下)灌技術(shù)主要是指膜上灌與膜下灌兩種技術(shù),其中的膜上灌技術(shù)主要是指在農(nóng)作物種植田內(nèi)的壟溝底部鋪蓋一層地膜,并在農(nóng)作物種植位置開挖小孔,當進行農(nóng)田灌溉時,灌溉水資源會被輸送至地膜之上,隨后經(jīng)由地膜流入至農(nóng)田區(qū)域內(nèi),最后通過開挖的小孔滲入到農(nóng)作物根部土壤中,以此完成農(nóng)田灌溉操作。該技術(shù)的應(yīng)用可有效避免水資源滲透到深層土壤當中,有助于減緩?fù)寥乐兴值恼舭l(fā)速度,進而實現(xiàn)灌溉用水的節(jié)水目標。膜下灌技術(shù)主要是針對較為干旱的農(nóng)田,通過與滴灌技術(shù)的結(jié)合,將滴管插入開挖小孔當中進行直接灌溉,該技術(shù)的節(jié)水效果優(yōu)于膜上灌技術(shù)。膜上(下)灌技術(shù)適合應(yīng)用于蘋果樹等果樹的種植,在每棵樹下都鋪設(shè)地膜,既有助于保持土壤中的水分,又有助于節(jié)約灌溉水資源,使農(nóng)田土壤始終處于潮濕狀態(tài),有助于果樹的生長與發(fā)育。
依據(jù)我國農(nóng)田灌溉用水的發(fā)展趨勢,與發(fā)達國家相比,我國的農(nóng)田灌溉技術(shù)較為落后,灌溉水資源浪費嚴重,需要引進與應(yīng)用先進的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),以便于實現(xiàn)農(nóng)田灌溉用水節(jié)約的目標。隨著農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,大型農(nóng)業(yè)項目的規(guī)劃與建設(shè)數(shù)量增多,國內(nèi)各地區(qū)均成立了農(nóng)業(yè)示范區(qū),以便于為新一代農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)的推廣創(chuàng)造良好條件,有助于增加農(nóng)村種植人員對先進節(jié)水灌溉技術(shù)的了解,提高節(jié)水灌溉技術(shù)的使用率,節(jié)約農(nóng)田灌溉用水。此外,先進灌溉技術(shù)的引進與應(yīng)用,可在一定程度上改變農(nóng)村種植人員的傳統(tǒng)種植理念,有助于為節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣營造良好氛圍,便于農(nóng)業(yè)灌溉結(jié)構(gòu)的調(diào)整。與此同時,先進技術(shù)的應(yīng)用可加快農(nóng)田灌溉制度改革,助力農(nóng)村構(gòu)建節(jié)水灌溉體系,有助于農(nóng)田節(jié)水灌溉相關(guān)項目管理機制的創(chuàng)新,有助于農(nóng)村地區(qū)抓住農(nóng)業(yè)改革機遇。
受諸多因素影響,部分農(nóng)村地區(qū)交通閉塞、經(jīng)濟較為落后,農(nóng)民技術(shù)應(yīng)用意識薄弱,缺少對先進節(jié)水灌溉技術(shù)的了解,不利于先進節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。在各農(nóng)村地區(qū)積極推行農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù),有助于解決我國灌溉水資源短缺的問題。受科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響,農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)種類豐富,技術(shù)的具體選擇需要依據(jù)農(nóng)田實際的種植情況而定,技術(shù)人員應(yīng)該注重因地制宜,合理推行節(jié)水灌溉技術(shù)。灌溉技術(shù)的選擇直接影響作物的種植產(chǎn)量及種植質(zhì)量,因此技術(shù)推廣工作需要依據(jù)當?shù)剞r(nóng)田種植條件而開展,依據(jù)具體種植的作物種類及農(nóng)田所在區(qū)域地形與氣候條件等科學(xué)選擇節(jié)水灌溉技術(shù),有助于確保節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用作用的充分發(fā)揮。
水資源短缺是全球性問題,尤其是在我國農(nóng)田灌溉用水方面,不僅存在灌溉水資源分布不均勻的問題,還存在水資源配置不合理的問題,需要水利部門合理優(yōu)化與配置水資源。1)建立健全農(nóng)村地區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng)。水網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建是一個長期的過程,主要包括水源工程、輸水工程、水處理工程及排水工程等,水網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)⑥r(nóng)村地區(qū)的水源進行連接,以此形成水資源配置渠道,便于水資源的科學(xué)配置。2)水資源的合理優(yōu)化與配置需要工作人員遵循一定原則。①適度性原則。水資源需要依據(jù)農(nóng)田灌溉實際用水量進行分配,農(nóng)田灌溉規(guī)模不同,需水量也會不同,科學(xué)調(diào)配水資源可確保農(nóng)田灌溉水資源充足。②實效性原則。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用既可以提升水資源利用率,節(jié)約水資源,又可以提高農(nóng)田灌溉效率,是合理優(yōu)化與配置水資源的有效方式,工作人員在進行水資源配置時需要提前完成水資源配置成本的計算,隨后依據(jù)實際需水量及水資源灌溉成本制定水資源分配方案。③可持續(xù)發(fā)展原則。農(nóng)田灌溉屬于發(fā)展性項目,日常的水資源灌溉需要遵循可持續(xù)發(fā)展的原則,注重水資源的節(jié)約與保護,引導(dǎo)農(nóng)民使用節(jié)水灌溉技術(shù),以此實現(xiàn)水資源節(jié)約的目標。
1)農(nóng)民受教育水平有限,大多數(shù)農(nóng)民未接受過專業(yè)的農(nóng)田種植及灌溉培訓(xùn),缺少專業(yè)的農(nóng)田灌溉節(jié)水管理意識及技能,需要政府部門加強引導(dǎo),派專業(yè)人士指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)管理農(nóng)田,并通過加大培訓(xùn)資金投入力度等方式,培養(yǎng)農(nóng)民灌溉節(jié)水管理技能。2)確保灌溉設(shè)備質(zhì)量。無論是何種節(jié)水灌溉技術(shù),其應(yīng)用都需要相關(guān)機械設(shè)備的配合,機械設(shè)備的運行質(zhì)量直接影響著技術(shù)的應(yīng)用效果,種植人員應(yīng)優(yōu)先采購符合國家質(zhì)檢標準的灌溉機械設(shè)備,并做好設(shè)備的日常維護與檢修,以此確保設(shè)備質(zhì)量能夠滿足節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用要求。3)加大節(jié)水灌溉投資力度。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用需要大量的資金支持,農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較為落后,技術(shù)應(yīng)用投資資金匱乏,需要依靠政府相關(guān)部門的財力支持,為農(nóng)村新建節(jié)水灌溉工程提供資金保障。
農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較為落后,農(nóng)民的種植觀念較為保守,短時間內(nèi)可能無法接受國家大力推廣的節(jié)水灌溉技術(shù)。如普遍認為學(xué)習(xí)技術(shù)耽誤農(nóng)田耕作,單純地認為先進灌溉節(jié)水技術(shù)的操作較難,從內(nèi)心深處拒絕學(xué)習(xí)及使用灌溉節(jié)水技術(shù),此時村干部可以通過激勵機制的構(gòu)建,激勵農(nóng)民嘗試了解與學(xué)習(xí)先進技術(shù)。例如,村干部可以優(yōu)先選出農(nóng)民代表,通過免費提供設(shè)備及技術(shù)指導(dǎo)的方式引導(dǎo)農(nóng)民使用節(jié)水灌溉技術(shù),以樹立榜樣的方式激勵農(nóng)民加入使用節(jié)水灌溉技術(shù)的隊伍當中,并依據(jù)技術(shù)應(yīng)用成果對農(nóng)民進行表彰。同時建立健全激勵機制,將技術(shù)指導(dǎo)補償與種植人員的種植經(jīng)濟效益相掛鉤,激勵種植人員熟練掌握節(jié)水技術(shù),以此提高種植人員節(jié)水意識,鼓勵種植人員積極應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),有助于確保節(jié)水措施的有效落實。
農(nóng)業(yè)是我國的支柱型產(chǎn)業(yè),其發(fā)展有助于促進國家經(jīng)濟發(fā)展。農(nóng)村農(nóng)田灌溉不僅涉及水利工程的建設(shè)問題,還涉及灌溉用水技術(shù)及節(jié)水措施的落實等問題,需要政府相關(guān)部門引起重視。通過對當前我國農(nóng)村地區(qū)農(nóng)田灌溉用水趨勢的分析,在注重滴灌技術(shù)、噴灌技術(shù)、渠道防滲技術(shù)及膜上(下)灌溉技術(shù)等技術(shù)應(yīng)用的同時,還需要注重相關(guān)節(jié)水措施的落實。農(nóng)村地區(qū)可以通過引進和應(yīng)用先進灌溉技術(shù)、積極推行節(jié)水灌溉技術(shù)、合理優(yōu)化配置水資源、加強農(nóng)田灌溉節(jié)水管理及創(chuàng)建激勵機制等措施實現(xiàn)節(jié)約灌溉用水目標。