眾所周知,我國(guó)的水資源僅占世界水資源總量的6%,耕地面積占到了世界耕地總量的9%,水資源十分短缺。就目前來(lái)看,我國(guó)人均水資源占有量為每年2392立方米,這只相當(dāng)于世界平均水平的1/4。我國(guó)還存在水資源分布不均的問(wèn)題。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量最多,用水總量接近4000億立方米,由于灌溉方式的不合理,水資源的利用率不高。據(jù)水利部、中國(guó)工程院等部門(mén)預(yù)測(cè),我國(guó)的農(nóng)業(yè)用水只有維持零增長(zhǎng)或者負(fù)增長(zhǎng)才可以保證我國(guó)的用水安全與生態(tài)安全,因此,我國(guó)要大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)。
所謂節(jié)水灌溉技術(shù)是相對(duì)于傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)而言的,是對(duì)節(jié)約、高效用水方面有所提高的技術(shù)總稱。當(dāng)前,我國(guó)的耕地面積約為1.3億公頃,其中有效的灌溉面積為5586.67萬(wàn)公頃,僅占耕地面積的43%。據(jù)《中國(guó)水利年鑒2003》的數(shù)據(jù),截至2002年年底,我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積、噴灌和微灌面積、低壓管道輸水灌溉面積、渠道防滲灌溉控制面積分別占節(jié)水灌溉面積的33.4%、13.2%、22.3%和64.5%,可見(jiàn)我國(guó)一半左右的耕地沒(méi)有節(jié)水灌溉設(shè)施,成了“望天田”。因此,我國(guó)的節(jié)水灌溉技術(shù)存在著巨大的發(fā)展?jié)摿εc空間,需要進(jìn)一步推廣。
節(jié)水灌溉技術(shù)是一種提高農(nóng)田灌溉率的技術(shù),具體來(lái)講就是通過(guò)一定的技術(shù)來(lái)減少在灌溉輸水中水的蒸發(fā)與滲漏。
1.渠道防滲技術(shù)
當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水主要是通過(guò)渠道輸水。相對(duì)于傳統(tǒng)的土渠輸水,渠道防滲技術(shù)是通過(guò)運(yùn)用混凝土護(hù)面,塑料薄膜、瀝青護(hù)面,三合土護(hù)面等有效地降低50%~60%的輸水滲漏的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)大大地減少了水資源的損失,提高了輸水效率。因此,大力發(fā)展渠道防滲技術(shù)是開(kāi)展節(jié)水灌溉的主要途徑。
2.低壓管道輸水技術(shù)
低壓管道輸水技術(shù)又稱“管灌”,是通過(guò)低壓管道來(lái)輸水的灌溉方法,該項(xiàng)技術(shù)的水資源利用率可達(dá)到95%。另外,該項(xiàng)技術(shù)具有投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、省工、省時(shí)、增產(chǎn)效益快、易掌握等特點(diǎn)?!肮芄唷奔夹g(shù)已在我國(guó)北方地區(qū)得到普及,但在大型的自流灌溉區(qū)還處在試點(diǎn)階段。
3.噴灌技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)是利用機(jī)械設(shè)備將水過(guò)壓力噴灑到空中形成小水滴,再均勻地落到田地的灌溉方式。目前,世界上較為普遍的三種機(jī)型有平移式自動(dòng)噴灌機(jī)、軟管卷盤(pán)式自動(dòng)噴灌機(jī)、人工移管式噴灌機(jī)。該項(xiàng)技術(shù)有灌溉均勻、省人力、少占耕地等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也容易受到大風(fēng)的影響,設(shè)備的投資較高。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,該項(xiàng)技術(shù)比較適合在山丘、干旱缺水等地區(qū)以及經(jīng)濟(jì)作物的灌溉區(qū)發(fā)展。
4.滴灌技術(shù)
滴灌技術(shù)是指將農(nóng)作物所需要的水及各種營(yíng)養(yǎng)成分適度輸送到農(nóng)作物根部附近的土壤中,達(dá)到一種明顯的節(jié)水效果和增產(chǎn)效果。我國(guó)于1973年引進(jìn)滴灌技術(shù),由于各種原因發(fā)展較為緩慢,僅用于蔬菜、果樹(shù)、花卉等經(jīng)濟(jì)作物之上,在大面積田間農(nóng)作物上應(yīng)用較少。近年來(lái),新疆、寧夏、甘肅等地采用了膜下滴灌的技術(shù),在甜菜、番茄、油菜、玉米、馬鈴薯、棗樹(shù)、瓜類等作物上使用后,節(jié)水、增產(chǎn)的效果明顯,充分顯示了膜下滴灌在西北地區(qū)強(qiáng)大的生命力。
5.滲灌技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)是當(dāng)前最為先進(jìn)、最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)水灌溉技術(shù),代表著未來(lái)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。它利用地下輸水管道直接將水注入農(nóng)作物根部,克服了地面灌溉技術(shù)所造成的蒸發(fā)與地表水土流失現(xiàn)象。與此同時(shí),通過(guò)滲灌技術(shù)還可以達(dá)到使土壤疏松、土壤肥力提高、地表保溫、節(jié)約肥料、提高土壤透氣性等效果。
6.劣質(zhì)水灌溉技術(shù)
所謂劣質(zhì)水灌溉技術(shù)是指將凈化處理后的生活和工業(yè)用水運(yùn)用于節(jié)水灌溉之中。隨著水資源的日益短缺,各國(guó)均采用這種污水凈化技術(shù)來(lái)提高水資源的利用率,把生活、工業(yè)用水進(jìn)行凈化,通過(guò)輸水管道將水輸送到農(nóng)田。
通過(guò)以上技術(shù)我們可以看出,渠道防滲灌溉技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、滲灌技術(shù)是我國(guó)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的三大關(guān)鍵點(diǎn),但如何進(jìn)一步推廣需要引起我們的重視。
雖然我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,有了較大的進(jìn)步,但節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用仍然較為困難。首先,對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣力度不足。一方面是設(shè)備投入不足,政府和有關(guān)農(nóng)業(yè)部門(mén)只重視開(kāi)源與灌溉工程方面的建設(shè),卻把田間灌溉推給了農(nóng)民,而農(nóng)民無(wú)力購(gòu)買(mǎi)這些設(shè)備。另一方面是對(duì)于研制生產(chǎn)節(jié)水灌溉設(shè)備的企業(yè)的政策和資金支持力度不夠,導(dǎo)致企業(yè)資金流動(dòng)不足,抑制了企業(yè)的發(fā)展。其次,水管理體制與政策不健全。一些地區(qū)對(duì)農(nóng)業(yè)用水疏于管理,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉過(guò)程中大量水資源的浪費(fèi)。同時(shí),有些地區(qū)農(nóng)民所購(gòu)買(mǎi)的灌溉設(shè)施得不到經(jīng)濟(jì)上的補(bǔ)償。
隨著科技的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)灌溉也具備了高新技術(shù)的支持。現(xiàn)在最具代表性的是“3S”技術(shù),即遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)?!?S”技術(shù)通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)水文環(huán)境、灌溉區(qū)域有關(guān)資料進(jìn)行獲取、管理、分析、模擬以及顯示,從而指導(dǎo)進(jìn)行高效的節(jié)水灌溉。該項(xiàng)技術(shù)已在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛的運(yùn)用,成為進(jìn)行灌溉用水管理的重要依據(jù)。
如今,我國(guó)面臨著諸多的挑戰(zhàn),水資源的短缺與節(jié)水將是我國(guó)在未來(lái)所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣勢(shì)在必行,我們應(yīng)該認(rèn)真做好相應(yīng)的工作,積極向國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)學(xué)習(xí),從而不斷提高我國(guó)的節(jié)水灌溉技術(shù),進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)的現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)。