提高農(nóng)業(yè)用水效率若干問(wèn)題分析

卡米力江·依馬木

摘要：灌溉水資源利用效率是現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展中一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。闡述提高灌溉水資源利用率的方法，包括由供水管理演變?yōu)樾杷芾?、注重農(nóng)業(yè)用水綜合管理、節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)化服務(wù)管理，總結(jié)提高農(nóng)業(yè)用水效率的技術(shù)途徑，為全面提高農(nóng)業(yè)用水效率提供借鑒。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)灌溉；用水效率；分析；節(jié)水；技術(shù)途徑

中圖分類(lèi)號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2015）05-0080-02

1 提高農(nóng)業(yè)用水效率的管理方法

1.1 由供水管理演變?yōu)樾杷芾?/p>

傳統(tǒng)的水資源管理統(tǒng)稱(chēng)為供水管理，根據(jù)工農(nóng)業(yè)用水需求，建立大中型水利工程實(shí)現(xiàn)水資源供需平衡，在緩解水資源供需矛盾中發(fā)揮重要作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源供需矛盾加劇，運(yùn)用綜合手段緩解水資源供需矛盾成為一種必然。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者節(jié)水的可能性，將水資源供需矛盾的解決寄托在水源供給上，其結(jié)果是水資源浪費(fèi)增加和利用效率低下。只有改供水管理為需水管理，才能緩解這一矛盾。需水管理是綜合運(yùn)用行政、法律和經(jīng)濟(jì)手段規(guī)范水資源開(kāi)發(fā)利用中的人類(lèi)行為，著眼于現(xiàn)存的水資源供給，可實(shí)現(xiàn)對(duì)有限水資源的優(yōu)化配置和合理利用。

1.2 注重農(nóng)業(yè)用水綜合管理

提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程措施。在工程措施方面，實(shí)行骨干渠道防滲、井渠結(jié)合，渠系配套和平整土地，以提高水利用率。在農(nóng)藝措施方面，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀毁Y源和經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推行節(jié)水栽培措施，以增加作物產(chǎn)量及提高水利用效率。在節(jié)水管理方面，改革管理體制和運(yùn)行機(jī)制，建立多部門(mén)聯(lián)合的管理方式，實(shí)行科學(xué)的節(jié)水管理和水價(jià)政策。充分發(fā)揮農(nóng)民節(jié)水積極性，建立農(nóng)民參與管理決策的民主管理機(jī)制，全面開(kāi)展節(jié)水活動(dòng)。

1.3 推進(jìn)節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)化服務(wù)管理

節(jié)水灌溉服務(wù)產(chǎn)業(yè)化是節(jié)水效率提高的重要途徑，也是節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。小型水利設(shè)施管理改革，主要是小水源、小渠道、小泵站采取服務(wù)合作制、拍賣(mài)，承包、租賃等方式，促進(jìn)節(jié)水灌溉服務(wù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。服務(wù)產(chǎn)業(yè)化綜合技術(shù)實(shí)現(xiàn)科、工、貿(mào)相結(jié)合，使產(chǎn)學(xué)研一體化股份公司成為咨詢(xún)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、營(yíng)銷(xiāo)培訓(xùn)相結(jié)合的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，通過(guò)多種形式的綜合性服務(wù)，提高綜合農(nóng)業(yè)灌溉用水效率。

2 提高農(nóng)業(yè)用水效率的技術(shù)途徑

2.1 減少灌溉用水的無(wú)效蒸發(fā)

降低灌溉農(nóng)田無(wú)效蒸發(fā)是提高農(nóng)業(yè)用水效率的重要技術(shù)途徑，具體措施是減少土壤蒸發(fā)和作物奢侈蒸騰。一般情況下，農(nóng)田作物棵間土壤蒸發(fā)量占灌溉需水量的20%～30%，因此，減少土壤蒸發(fā)是提高農(nóng)業(yè)用水效率的重要途徑。目前，減少土壤蒸發(fā)比較成熟的技術(shù)是地膜覆蓋和秸稈覆蓋。實(shí)踐表明，地膜覆蓋不僅具有增溫保墑、改善土壤理化性質(zhì)的作用，而且可以促進(jìn)種子萌發(fā)，使作物早出苗、出壯苗且早熟高產(chǎn)。地膜覆蓋的作物一般可增產(chǎn)20%～30%，而且產(chǎn)品質(zhì)量也有一定提高。秸稈覆蓋是一種資源豐富、發(fā)展前景廣闊、效益明顯的節(jié)水技術(shù)，具有改土培肥、保持水土和增產(chǎn)效果明顯的特點(diǎn)。試驗(yàn)研究表明，砂壤質(zhì)和中壤質(zhì)連續(xù)覆蓋后，土壤有機(jī)質(zhì)由0.88%，0.94%逐漸增至1.06%，1.17%；農(nóng)田冬閑期覆蓋秸稈，可減少土壤蒸發(fā)48%；冬小麥夏閑期秸稈覆蓋一般增產(chǎn)10%～20%，干旱年份達(dá)50%以上，水分利用效率明顯提高。干旱時(shí)葉面噴灑黃腐酸，可使小麥減少奢侈蒸騰，水分生產(chǎn)率提高15.5%。

2.2 培育節(jié)水高產(chǎn)品種

通過(guò)調(diào)整作物布局，建立適應(yīng)抗逆型種植制度，一般可使農(nóng)作物增產(chǎn)15%。根據(jù)區(qū)域和種植實(shí)際情況，調(diào)整和優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，對(duì)提高農(nóng)田整體水分利用效率是非常有利的。值得說(shuō)明的是，水分利用效率的提高，并不意味著經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，在調(diào)整布局時(shí)，還需充分考慮市場(chǎng)調(diào)節(jié)作用，將水分利用效率和市場(chǎng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到增效增收目的。

培育農(nóng)業(yè)節(jié)水高產(chǎn)品種是提高作物產(chǎn)量的重要途徑，也是提高農(nóng)業(yè)用水效率的重要舉措。目前，已經(jīng)初步完成小麥、水稻、玉米等作物品種染色體基因圖的繪制，使人類(lèi)按照自己的意愿實(shí)現(xiàn)作物基因重組成為可能。一些品種沒(méi)有將抗旱和增產(chǎn)有效地結(jié)合起來(lái)，出現(xiàn)抗旱但不增產(chǎn)或者增產(chǎn)不抗旱的情況。所以，開(kāi)發(fā)培育節(jié)水高產(chǎn)品種，還有一段相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。

2.3 推廣高產(chǎn)施肥、培肥技術(shù)

以肥調(diào)水技術(shù)是提高水資源利用效率的重要手段。研究結(jié)果表明，作物的產(chǎn)量與溫度、光照、水分、肥料等因素有密切關(guān)系，在其他因素不變的條件下，作物的需水量與肥力相互耦合，呈現(xiàn)規(guī)律性變化關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，作物產(chǎn)量與肥料水平呈現(xiàn)正相關(guān)，通過(guò)調(diào)節(jié)土壤肥力可以獲得較大的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。一些地區(qū)特別是干旱或半干旱地區(qū)，水分是影響作物生長(zhǎng)的主導(dǎo)限制因子，因此，可以通過(guò)以肥調(diào)水，提高農(nóng)業(yè)用水利用效率。不同灌區(qū)應(yīng)根據(jù)具體實(shí)際情況，尋求以肥調(diào)水的最佳方案，在實(shí)踐中大力提高水資源利用效率。

2.4 完善節(jié)水灌溉制度

節(jié)水灌溉制度是農(nóng)業(yè)高效用水的基礎(chǔ)，其根據(jù)農(nóng)作物的生理特點(diǎn)，通過(guò)灌溉和農(nóng)藝措施調(diào)節(jié)土壤水分，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)施促、控結(jié)合，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。實(shí)踐表明，各種農(nóng)作物不同發(fā)育階段對(duì)水分的需求有很大差異，并非全生長(zhǎng)期都要求土壤濕潤(rùn)。一般而言，作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)盛期和授粉、受精期需水量較多，而在苗期和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)結(jié)束、生殖生長(zhǎng)開(kāi)始階段，需水量適度減少。許多旱作物在苗期保持較低土壤含水量，可以促進(jìn)根系深扎，為充分利用土壤水奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為防止倒伏，在成熟期保持較低土壤含水量是非常必要的，這是開(kāi)展節(jié)水灌溉的理論基礎(chǔ)。此外，節(jié)水灌溉具有投入適當(dāng)、見(jiàn)效快的特點(diǎn)。以冬麥為例，如冬前生長(zhǎng)旺盛，分蘗已達(dá)到產(chǎn)量要求的成穗數(shù)，則在春季返青拔節(jié)前期灌少量水，以抑止無(wú)效分蘗，減少水分和養(yǎng)分的無(wú)效消耗。許多灌溉試驗(yàn)表明：實(shí)施節(jié)水灌溉后，小麥灌水次數(shù)由5～7次減為3～4次，產(chǎn)量有增無(wú)減。

2.5 田間節(jié)水灌溉與渠（管）系高效輸配水技術(shù)

在田間節(jié)水灌溉技術(shù)方面，采用水平畦田灌、波涌灌等先進(jìn)的精細(xì)地面灌溉方法，其中激光控制平地技術(shù)與大流量供水技術(shù)的結(jié)合，使傳統(tǒng)的地面畦（溝）灌性能得到明顯改進(jìn)，具有技術(shù)適用范圍廣、節(jié)水增產(chǎn)效益顯著的特點(diǎn)。與其他壓力灌溉方法相比，地面灌溉的水流在田間擴(kuò)散過(guò)程復(fù)雜，受土壤入滲特性、田間地面微地形條件、過(guò)水?dāng)嗝嫘螤睢⒆魑锓N植密度等因素的影響較大。因此，改進(jìn)地面灌溉技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)放在加強(qiáng)地面灌溉全過(guò)程控制上，以便提高地面灌溉的灌水質(zhì)量。

除地面灌溉外，噴灌技術(shù)和微灌技術(shù)的推廣應(yīng)用不斷發(fā)展。當(dāng)前，多種節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)： 一是機(jī)械化與自動(dòng)化噴灌水平不斷提高，機(jī)械化程度高的噴灌機(jī)使用面積不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)技術(shù)在噴灌系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用；二是噴灌設(shè)備、微灌設(shè)備向低壓、節(jié)能型方向發(fā)展；三是噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)間相互借鑒，同步發(fā)展；四是積極開(kāi)展多目標(biāo)利用，有效地降低單一用途的造價(jià)；五是改進(jìn)設(shè)備，提高性能，開(kāi)發(fā)和研制新型噴頭；六是產(chǎn)品日趨標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化。

在渠道管網(wǎng)高效輸配水技術(shù)研究方面，為適應(yīng)大規(guī)模的灌溉節(jié)水工程建設(shè)，已逐步實(shí)現(xiàn)輸水系統(tǒng)的管網(wǎng)化、智能化和施工手段的機(jī)械化。在大型渠道防滲工程施工和輸配水管理中采用機(jī)械化和自動(dòng)化。近年來(lái)，為實(shí)現(xiàn)用水管理手段的現(xiàn)代化與自動(dòng)化，滿(mǎn)足對(duì)灌溉系統(tǒng)管理靈活、準(zhǔn)確、快捷的要求，普遍應(yīng)用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)，在減少調(diào)蓄工程數(shù)量、降低工程造價(jià)的同時(shí)，滿(mǎn)足用戶(hù)需求，有效減少棄水，提高灌溉系統(tǒng)運(yùn)行性能和農(nóng)業(yè)灌溉用水效率。

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