李淑寧
(甘肅省慶陽(yáng)水文水資源勘測(cè)局,甘肅 慶陽(yáng) 745000)
20世紀(jì)中期為了有效解決水資源短缺問(wèn)題,西方發(fā)達(dá)國(guó)家率先探索將先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)節(jié)水。我國(guó)于1950年前后開(kāi)始進(jìn)行噴灌節(jié)水技術(shù)的探索與研究,并于1980年獨(dú)立研制了一套完整的噴灌技術(shù)設(shè)施,為后期高效節(jié)水灌溉技術(shù)的大面積推廣奠定了基礎(chǔ)。甘肅省于1991年開(kāi)始引進(jìn)噴灌、低壓管道輸水灌溉、滴灌等先進(jìn)的節(jié)水灌溉設(shè)備,逐漸大面積推廣高效節(jié)水技術(shù)[1-3]。目前,微灌技術(shù)可通過(guò)微灌系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,增產(chǎn)和節(jié)水效果顯著;噴灌技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,其節(jié)水效果、發(fā)展速度、管理程度及投資范疇與初期發(fā)展相比均有所提升[4,5]。通過(guò)修建各類蓄水、引水、提水工程,進(jìn)一步推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù),保障了糧食安全。截至目前重點(diǎn)流域(石羊河、黑河流域等)地區(qū)已建立了規(guī)?;咝Ч喔然兀游髯呃裙鄥^(qū)發(fā)展成了國(guó)家高效節(jié)水灌溉示范基地。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)是指依靠工程技術(shù)手段,最大限度地減少輸水過(guò)程中的水資源損失,提高水分利用效率和灌溉水利用效率的灌溉工程措施。灌溉水經(jīng)管道輸送至田間并轉(zhuǎn)化為土壤水被作物根系吸收利用的過(guò)程中,各種高效節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)成了完整的節(jié)水灌溉體系[6]。其中水資源調(diào)配技術(shù)主要包括聯(lián)合調(diào)度地表水與地下水技術(shù)、水資源多樣化使用技術(shù)、田間灌溉水回歸及利用技術(shù)、水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)等;節(jié)水灌溉工程技術(shù)主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌與微灌技術(shù)、地面灌溉技術(shù);生物措施及農(nóng)藝技術(shù)主要包括覆蓋保墑技術(shù)、耕作保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種和作物蒸騰調(diào)控技術(shù)等;節(jié)水管理技術(shù)主要包括灌溉自動(dòng)用水管理信息系統(tǒng)、自動(dòng)量測(cè)與檢測(cè)輸配水技術(shù)、土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等。
水資源消耗途徑主要為渠系輸水滲漏損失、田間灌水損失、土壤水分無(wú)效蒸發(fā)和作物過(guò)度耗水等,隨著灌溉技術(shù)的提高,將信息化技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)有機(jī)結(jié)合進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉,在各灌區(qū)中已大面積實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了由靜態(tài)水向動(dòng)態(tài)水的管理,顯著提高了灌區(qū)的綜合水利用系數(shù),進(jìn)一步優(yōu)化了高效節(jié)水灌溉體系[7]。
甘肅省屬干旱半干旱地區(qū),降雨稀少且分布不均勻,氣候干燥。2018年的水資源總量為333.30×108m3(地表水225.7×108m3、地下水107.6×108m3),其中內(nèi)陸河流域的水資源量為68.59×108m3(地表水59.86×108m3、地下水8.73×108m3),占甘肅省水資源總量的20.58%;黃河流域的水資源量為136.89×108m3(地表水130.44 億m3,地下水6.45×108m3),占甘肅省水資源總量的41.07%;長(zhǎng)江流域的水資源量為127.82×108m3(地表水119.08×108m3、地下水8.74×108m3),占甘肅省水資源總量的38.35%[9]。
甘肅省每年的農(nóng)業(yè)灌溉用水量呈下降趨勢(shì),但下降率由2004年的7 230 m3/hm2下降至2018年的6 240 m3/hm2,下降率為13.69%。目前灌溉水利用系數(shù)僅為0.53,低于全國(guó)平均水平。為了提高灌溉水利用系數(shù),應(yīng)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)(降低高耗水作物的種植比例,提高低耗水作物種植比例),降低農(nóng)田灌水定額;大力推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù),適時(shí)適量、精準(zhǔn)灌溉;加強(qiáng)灌區(qū)工程運(yùn)行管理,增加灌溉設(shè)備資金投入。