許禮
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 白銀 730400)
發(fā)展農(nóng)業(yè)是國家之根本,掌握了糧食就擁有了一切,中國作為一個農(nóng)業(yè)大國,保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展始終是頭等大事,但要想實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn),提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入,必須要重視農(nóng)業(yè)灌溉,農(nóng)業(yè)灌溉方式與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率息息相關,因此提高農(nóng)業(yè)灌溉用水管理的重視程度凸顯得極為必要?,F(xiàn)階段景電灌區(qū)在農(nóng)業(yè)灌溉用水管理方面存在諸多問題,對灌區(qū)的長足發(fā)展具有不利影響,基于此本文將開展一系列討論,提出的相關措施具有一定的現(xiàn)實意義。
農(nóng)作物的種植生產(chǎn)離不開灌溉,伴隨著科學技術的進步,國外的農(nóng)業(yè)灌溉方式發(fā)生了巨大改變,從原始的灌溉方式變成了機械化自動化的方式,大大提高了灌溉效率,甚至拓展了農(nóng)田的使用范圍。比如在意大利,農(nóng)田密集分布區(qū)大多都修建了寬大的水渠,水渠旁還伴有寬敞的機耕路,但是不會在水渠經(jīng)過每塊農(nóng)田的地方留下一個放水口,如果這樣就會影響灌溉的效率,而且還會浪費水資源。因此意大利農(nóng)業(yè)灌溉方式通常采用機器灌溉,不僅操作便捷,而且高效。再比如荷蘭,荷蘭農(nóng)民給農(nóng)業(yè)灌溉配套的是一套灌溉系統(tǒng),由拖拉機和灌溉器組成,利用拖拉機將灌溉器拉到農(nóng)田,灌溉器則由泵送裝置、水管和噴灑裝置組成,待一切準備就緒后,啟動泵送開關,水流通過水管到達噴灑器,噴灑器能夠自由旋轉(zhuǎn)進行噴灑,雖然這樣的灌溉方式看起來笨重,但是灌溉效率極高,而且由于是霧狀噴灑,相比漫灌來講,有效節(jié)約了水資源,尤其是在農(nóng)田不平整的狀態(tài)下,利用這樣的灌溉方式是極為有利的。再以德國為例,德國的農(nóng)業(yè)灌溉全部由系統(tǒng)自動控制,完全保障了灌溉效率,而且節(jié)約了水資源。此外還有美國、以色列、加拿大等國家,很早就采用了管道灌溉系統(tǒng),而且經(jīng)過不斷改進,已經(jīng)從傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成了節(jié)水灌溉系統(tǒng)。
中國是一個農(nóng)業(yè)大國,同時也是一個灌溉大國,灌溉歷史悠久,特有的自然氣候條件使灌溉成為中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的基礎支撐。隨著科學技術的進步,中國在節(jié)水灌溉方面已經(jīng)取得了顯著成效,建立了具有中國特色的節(jié)水灌溉系統(tǒng),到目前已經(jīng)形成了多種灌溉形式,根據(jù)地區(qū)的水資源條件設置了不同的灌溉系統(tǒng),并采用適宜的灌溉方式,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和水資源的保護提供了強有力的技術支撐。但總體來看,中國雖然在農(nóng)業(yè)灌溉方面有了一定進步,但是相比其他一些發(fā)達國家,灌溉水平還是相對落后,還有部分地區(qū)采用傳統(tǒng)漫灌和渠道灌溉的形式,不僅效率低,且水資源浪費嚴重,所以從發(fā)展模式上來看,中國還處于發(fā)展中階段,仍有待提高。
民以食為天,社會發(fā)展與糧食生產(chǎn)密切相關,人類文明的每次進步都代表了糧食生產(chǎn)能力的提高,回顧歷史,歷朝歷代都將糧食生產(chǎn)放在了重要地位,沒有糧食就會導致社會失去穩(wěn)定,往往社會的動蕩都是由于糧食生產(chǎn)能力遭到了破壞,造成了社會結構的失穩(wěn)。食以水為先,意味著離開了水,糧食生產(chǎn)就難以得到保障,灌溉技術的每次進步,都帶來了社會發(fā)展的飛躍。從目前來看,有很多古代就已經(jīng)發(fā)展的灌溉工程到現(xiàn)在依然發(fā)揮著作用,比如都江堰工程。由此可看出水利是農(nóng)業(yè)的命脈。經(jīng)相關數(shù)據(jù)顯示,中國水資源總量為2.8 億m3,居世界第六,但是中國人均水資源量僅為世界人均占有量的27%;其次北方地區(qū)是中國糧食生產(chǎn)的重要基地,擁有全國65%的耕地,但是水資源量卻僅占全國總量的18%;農(nóng)業(yè)是中國第一用水大戶,農(nóng)業(yè)用水占全國總用水量的60%。從這些數(shù)據(jù)上可得知,中國水資源短缺問題十分嚴重,水資源與土地資源不匹配,耕地越多的地方水資源量越少。通過科學合理的農(nóng)業(yè)灌溉用水管理方式能夠有效提高水資源的利用率,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的同時減少用水數(shù)量,為糧食生產(chǎn)夯實水利基礎,確保國家糧食安全。
自新中國成立以來,農(nóng)田有效灌溉面積的發(fā)展歷程可分為4 個階段:①20 世紀50—80 年代,灌溉面積開始快速增長;②20 世紀80—90 年代,灌溉面積處于平穩(wěn)增長時期;③20 世紀90 年代末到2000 年,灌溉面積又開始持續(xù)快速增長;④20 世紀初至今,灌溉面積仍然在持續(xù)增加,已經(jīng)突破了120 萬km2。到目前為止,中國灌溉面積已經(jīng)成為了世界第一,但是從實際情況來看,農(nóng)業(yè)用水效率并不高,灌溉的方式也相對滯后,有很多地區(qū)仍然采用大水漫灌的方式,水資源浪費十分嚴重。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,2020 年中國農(nóng)業(yè)灌溉水的利用系數(shù)僅為0.5,遠低于一些發(fā)達國家,這樣意味著中國農(nóng)業(yè)灌溉還有很大的節(jié)水潛力,通過加強農(nóng)業(yè)灌溉用水管理,能夠有效緩解水資源短缺的問題,提高利用率,保障水資源安全。
農(nóng)業(yè)作為社會可持續(xù)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展是當前的一項重要任務。因此必須大力推進農(nóng)業(yè)水利工程建設,引導農(nóng)民節(jié)約灌溉,調(diào)整農(nóng)作物的種植結構,通過完善農(nóng)業(yè)灌溉用水管理制度,提高水資源的利用率,幫助農(nóng)民樹立節(jié)水灌溉的理念,避免水資源過度開采利用,助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
騰格里沙漠邊緣的千里荒原如今變成了米糧遍地的秀麗山川,化腐朽為神奇的是景電提灌工程。景電提灌工程位于甘肅省,是新中國成立以來首次建立的大型電力提灌工程,連接著騰格里沙漠和黃河,橫跨民勤、景泰、古浪、阿拉善左旗4 縣,引入黃河水進行灌溉。整個工程由一期工程、二期工程和二期延伸工程3 部分組成。一期工程位于甘肅省景泰縣中部,灌區(qū)接壤騰格里沙漠,地勢平坦,且土壤肥沃,降雨量較為集中,日照時間較長,海拔約1 600 m,屬干旱型大陸性氣候,由于是接壤騰格里沙漠,所以灌區(qū)的水資源極度匱乏,1969 年,景電灌區(qū)一期工程正式興建,經(jīng)過5 年的努力,提水流量為10.56 m3/s,灌溉面積達到了200 km2。此后又陸續(xù)開展了二期工程的建設,在1994 年完工,提水流量從10.56 m3/s 變成18 m3/s,灌溉面積達到了346.7 km2。1995 年又開展了二期延伸工程的建設,直至2001 年正式開始向民勤輸水。自景電工程竣工以來,將黃河水源“提上來”造福了萬千百姓,帶動了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的高速發(fā)展,同時助力了生態(tài)環(huán)境的改善。但是從2001 年至今,隨著工程的逐漸老化,一些問題也隨之出現(xiàn),供水量已經(jīng)不能滿足灌區(qū)的灌溉需求。
3.2.1 灌區(qū)農(nóng)作物種植結構失衡
據(jù)相關調(diào)查研究顯示,景電灌區(qū)在工程竣工后的幾年中,農(nóng)作物的種植結構失衡,農(nóng)民主要以種植夏禾作物為主,秋禾作物的種植面積明顯偏少,這樣一來就會導致夏灌用水緊缺,農(nóng)作物得不到充足的灌溉,從而造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn),農(nóng)民的經(jīng)濟收入不理想[1]。2008年,農(nóng)民開始增加秋禾作物的種植面積,雖然種植結構還未達到完全平衡,但已有了明顯的好轉(zhuǎn)。在接下來的幾年中,秋禾作物的種植面積逐漸大于夏禾作物的種植面積,夏、秋比例達到了2∶8,種植結構又處于嚴重失衡的狀態(tài),造成供、需用水矛盾,農(nóng)作物難以得到適量灌溉。
3.2.2 農(nóng)民節(jié)水意識不強
由于大部分農(nóng)戶未接受過高等教育,文化水平偏低,沒有節(jié)水灌溉的意識,只重視農(nóng)作物的生長增產(chǎn),未考慮水資源匱乏的問題[2]。在灌溉過程中采用大水漫灌、狠灌的方式,使得水資源浪費嚴重,而且灌溉過度會導致大量的水流滲透到土壤深層,破壞土壤結構,不利于農(nóng)作物的穩(wěn)定生長,最終出現(xiàn)高成本、低收入的情況。
3.2.3 景電灌區(qū)內(nèi)設施老化,未重視維修保養(yǎng)
景電灌區(qū)在2001年建成,設施在長期運行過程中,會逐漸老化,雖然每年都會針對灌區(qū)設施開展維修檢查,但維修力度不夠,設施老化的問題仍然突出,輸水、提水設施的功能逐漸降低,不僅會造成水資源的滲漏流失,而且嚴重影響灌區(qū)的效益。
3.2.4 節(jié)水灌溉技術滯后,灌溉制度不完善
由于灌區(qū)農(nóng)民節(jié)水意識不強,大水漫灌、狠灌的方式較為突出,農(nóng)田灌溉水的利用率較低,特別是在夏三秋苗水期間,灌溉水的用量急劇增加,節(jié)水灌溉技術使用不明顯,從而降低了灌區(qū)效益[3]。此外,灌溉制度不完善,從目前灌區(qū)的實際情況來看,采用的灌溉制度仍是一期工程灌溉試驗成果制定的,灌水定額與當前的偏差較大,早已不能滿足當前所需。除此之外,灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理人員的綜合素質(zhì)較差,缺乏開拓創(chuàng)新、愛崗敬業(yè)的精神,工作松散,甚至還有以水謀私的情況發(fā)生,這對于灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理是極為不利的。
對夏禾作物、秋禾作物的種植結構比例進行調(diào)整,首先擴大復種和套種面積,利用灌區(qū)內(nèi)的資源提高灌區(qū)效益。要想擴大復種面積,則應針對單種收割較早的土地,根據(jù)農(nóng)作物的生長期長短,復種小秋作物,以此來提高土地資源的利用率[4];其次要想擴大套種面積,則應搭配以小麥為主的夏秋作物,或者搭配以玉米為主的高矮桿作物,使種植比例達到均衡狀態(tài);與此同時地方相關部門要大力宣傳灌區(qū)作物種植結構調(diào)整,組織群眾進行學習,為農(nóng)民拓展思路做引導,使農(nóng)民深刻認識到灌區(qū)作物種植結構調(diào)整的重要性,充分發(fā)揮出景電灌區(qū)的價值,提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入。
用水管理人員綜合素質(zhì)的高低直接影響著用水管理工作開展的成敗,因此要加強對管理人員的培訓力度,有組織、有計劃地進行人員分配,在管理和體制上要勇于嘗試,嚴格按照規(guī)章制度開展管理工作,通過考核,提高管理人員的責任意識,使他們能夠積極走向基層為農(nóng)民講解節(jié)水灌溉的重要性,幫助農(nóng)民樹立節(jié)水灌溉的理念,引導農(nóng)民摒棄大水漫灌、狠灌的方式,使用新型的節(jié)水灌溉技術,讓灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理工作發(fā)揮出價值,為灌區(qū)謀取更高的效益。
首先,要重視灌區(qū)設施老化的問題,除定期檢查維修外,對運行時間較長,且功能下降的設施要進行更換,尤其是水泵和電機,從根本上解決供水能力不足的問題;其次,要做好計劃調(diào)控,農(nóng)業(yè)灌溉用水管理單位要根據(jù)戶頭面積確定各苗期供水量,在灌溉過程中嚴格執(zhí)行用水計劃,按照比例進行供水,控制定額,在增加灌溉面積的同時,提高水資源的利用率;此外,要進一步完善灌溉制度,根據(jù)灌區(qū)的實際情況進行分析確定,對主要農(nóng)作物的灌溉制度進行調(diào)整。
景電灌區(qū)的日照時間較長,且晝夜溫差大,可利用這一特點發(fā)展特色農(nóng)業(yè),比如推廣沙漠枸杞、洋芋、蜜梨等作物的種植,提高農(nóng)民經(jīng)濟收入的同時,還能對用水起到調(diào)節(jié)作用。另外針對灌溉技術進行升級改進,景電灌區(qū)的土壤大多為沙壤土,應推行以小塊灌溉為主的灌水技術,做到“兩全三改”同時推廣滴灌、溝灌等先進技術,多借鑒國外的灌溉經(jīng)驗,取之精華,改進灌水技術,凸顯出節(jié)水效果,從而降低農(nóng)業(yè)成本[5]。
中國作為農(nóng)業(yè)大國,要想實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收必須重視農(nóng)業(yè)灌溉用水管理。本文首先對國內(nèi)外農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展模式進行了簡要分析,說明了農(nóng)業(yè)灌溉用水管理的重要性,具體針對景電灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理存在的問題開展了深入研究,并提出了要調(diào)整灌區(qū)農(nóng)作物種植結構比例、提高灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理人員的綜合素質(zhì)、更新灌區(qū)設施、做好計劃調(diào)控、發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、改進灌水技術的對策。