黃良淵
(甘肅省臨夏縣水務(wù)局,甘肅 臨夏 731800)
在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中農(nóng)田水利工程做出了積極的貢獻(xiàn),但是不合理的灌溉技術(shù)除了能夠引起水資源的嚴(yán)重浪費問題,還會直接干擾農(nóng)作物的健康生長。因此,推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠有效解決水資源短缺問題,還能夠化解灌溉之間的矛盾,適當(dāng)?shù)目刂瞥杀?,對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有積極的作用,農(nóng)業(yè)、水利等相關(guān)部門必須要高度重視[1]。
傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉主要是土渠大水漫灌,此種方式會造成不同程度的水資源和電力資源損耗,同時也會導(dǎo)致農(nóng)藥化肥污染土壤和水環(huán)境。這種灌溉方式并不符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展要求,而推行高效節(jié)水灌溉技術(shù)可以有效改善傳統(tǒng)灌溉方式的不足,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需要的同時,實現(xiàn)水資源最優(yōu)化配置和利用,同時還可以營造良好的社會環(huán)境,助力農(nóng)田水利工程建設(shè)和發(fā)展。就高效節(jié)水灌溉技術(shù)來看,主要有噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等。
噴灌技術(shù)是通過水資源自然落差壓力將水資源輸送到田間需要灌溉的區(qū)域,或是借助水泵、管道等專門設(shè)備增加壓力,將水資源輸送到灌溉區(qū)域;也可以采用噴頭將水資源變成水霧的狀態(tài)均勻落到田間,通過噴頭和管道協(xié)同控制,實現(xiàn)水資源最優(yōu)化配置和利用。
滴灌技術(shù)是一項代表性的節(jié)水灌溉技術(shù),基于毛管上的灌水和低壓管道系統(tǒng),可以結(jié)合不同時間和不同作物的用水需求,將水資源滴在農(nóng)作物根系。滴灌技術(shù)包含滴頭、管道和樞紐系統(tǒng),具有鮮明的自動化管理特點,可以有效控制灌溉時長,縮短灌溉周期,減少水資源消耗量;精準(zhǔn)控制灌溉用水量,減少水資源不必要的浪費。滴灌技術(shù)相較于噴灌技術(shù)而言,灌溉農(nóng)作物的同時可以在水中摻入肥料,為農(nóng)作物創(chuàng)設(shè)適宜的生長環(huán)境。一般情況下,多是固定和半固定組合方式,將主管道和支管道固定在田間,基于毛細(xì)管道即可實現(xiàn)農(nóng)作物灌溉,一條毛細(xì)管可以負(fù)責(zé)多行農(nóng)作物,在完成一行作物澆灌后轉(zhuǎn)移到另一行灌溉,此種方式可以有效減少投資成本,提高水資源利用率。
微灌技術(shù)可以滿足農(nóng)作物用水需要,不需要大規(guī)模澆地,而是直接將水資源輸送給農(nóng)作物。微灌技術(shù)多是應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)作物或是設(shè)施農(nóng)業(yè),地形條件適應(yīng)能力較強,具有節(jié)水灌溉的突出優(yōu)勢,可實現(xiàn)水肥一體化。但此項技術(shù)對后期維護(hù)管理要求較高,因此會增加后期維護(hù)成本。
高效節(jié)水灌溉是指水利灌溉中實現(xiàn)水資源合理輸送和利用,減少水資源浪費的灌溉技術(shù)。一般情況下,高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中,通過混凝土護(hù)面來調(diào)整灌溉渠道,也可以鋪設(shè)灌溉管道,能有效改善輸送水資源期間出現(xiàn)的滲漏問題。以往的灌溉技術(shù)局限性較大,如大水漫灌水資源浪費嚴(yán)重,而且可能導(dǎo)致養(yǎng)分流失,影響植被健康生長。因此,新時期積極引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)是必然選擇,有助于提升水資源利用率,在滿足植被生長需要的同時,減少不必要的資源浪費。
農(nóng)田水利工程建設(shè)中引入高效節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備,可以實現(xiàn)區(qū)域水資源合理開發(fā)和利用,實現(xiàn)水資源的最優(yōu)化配置和利用。從實際情況來看,國內(nèi)很多地區(qū)已經(jīng)開始結(jié)合農(nóng)田水利工程的灌溉特征以及區(qū)域情況應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),形成了相對可靠的水利循環(huán)系統(tǒng),可以滿足農(nóng)作物生長對水分的需求,進(jìn)一步提升了水資源利用率。
在水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),在展現(xiàn)其應(yīng)有積極效應(yīng)的同時,也要結(jié)合不同實際情況,進(jìn)一步推動節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。要注重與先進(jìn)技術(shù)的融合應(yīng)用,促使節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用更加合理、高效,在推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的同時,還可以推動節(jié)水灌溉技術(shù)向更高層次發(fā)展[2]。
以往農(nóng)田灌溉中主要采用干渠、支渠和斗渠等方式將水資源輸送到田間,而田間需要開挖大量的溝渠、畦和田埂,因此有效種植面積大概是70%~80%,而采用噴灌、微灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),可以擴大種植面積15%~20%,節(jié)約土地資源。另外,還可以降低農(nóng)田水利工程建設(shè)強度,節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用后,實現(xiàn)了無溝、無渠、無埂,推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、機械化發(fā)展。
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,許多現(xiàn)代化高新技術(shù)被逐步應(yīng)用到農(nóng)田水利工程中,在推進(jìn)農(nóng)田水利工程發(fā)展和科學(xué)管理過程中發(fā)揮著重要作用。但農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉也會受到多種因素的影響,包括規(guī)劃方案、資金投入、工程設(shè)計、種植結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用環(huán)境等。
規(guī)劃設(shè)計是影響農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展的一項重要因素。現(xiàn)階段農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)尚未大規(guī)模推廣應(yīng)用,受農(nóng)田規(guī)模和形狀的影響相對較大,致使部分農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計時無法按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。前期規(guī)劃設(shè)計需要大量數(shù)據(jù)資料提供支持,因此需要對區(qū)域?qū)嶋H情況進(jìn)行充分勘查,了解區(qū)域水資源儲量和分布情況。實際上部分區(qū)域水資源儲量豐富,但由于節(jié)水灌溉技術(shù)認(rèn)知不足,并未積極主動進(jìn)行高效節(jié)水灌溉改造。對實地缺乏充分的前期調(diào)查,導(dǎo)致節(jié)水灌溉工程建成后與區(qū)域?qū)嶋H情況不符。部分區(qū)域的節(jié)水灌溉工程涉及多個部門,管理職責(zé)模糊不清,產(chǎn)權(quán)關(guān)系不明確,未能落實監(jiān)管工作到各個環(huán)節(jié),不同程度地影響管理工作的高效開展。有些部門盲目照搬其他區(qū)域的節(jié)水灌溉方法,不僅浪費資源,還會影響到節(jié)水效果,制約節(jié)水灌溉項目積極效應(yīng)的發(fā)揮。
雖然農(nóng)田水利工程獲得的投資相對較多,但是大部分投資并沒有應(yīng)用到農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉上,導(dǎo)致農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程維護(hù)資金嚴(yán)重不足,阻礙了農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉作用的發(fā)揮,進(jìn)而無法實現(xiàn)既定的效益目標(biāo),不管是經(jīng)濟(jì)效益還是社會效益都受到影響。如果農(nóng)田水利高效節(jié)水灌溉工程得不到有效的維護(hù),便會失去其高效節(jié)水的功能,從而使農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉的面積不斷下降,直接影響農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展。受限于投入資金不足的影響,未能積極引進(jìn)與技術(shù)相配套的管道和機械設(shè)備,或是出于成本因素考量采用不符合要求的材料等,協(xié)調(diào)性較差,影響到節(jié)水灌溉效果[3]。
工程設(shè)計是影響節(jié)水灌溉工程使用效果的主要因素之一,為了保證高效節(jié)水灌溉技術(shù)實現(xiàn)有效利用,需要根據(jù)實際情況進(jìn)行農(nóng)田水利工程設(shè)計。比如某區(qū)域農(nóng)田水利工程在設(shè)計初期并未對實際情況進(jìn)行科學(xué)的判斷,缺乏對農(nóng)田地理環(huán)境的深入研究,使得農(nóng)田水利工程設(shè)計不夠合理。在此情況下,高效節(jié)水灌溉技術(shù)無法實現(xiàn)科學(xué)化利用。當(dāng)前高效節(jié)水灌溉工程規(guī)劃設(shè)計不合理問題較為普遍,主要是由于設(shè)計人員未能深入工程現(xiàn)場,盲目依據(jù)傳統(tǒng)的資料規(guī)劃設(shè)計,導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉設(shè)計存在很多的缺陷和不足。如未能對農(nóng)田規(guī)模、水源分布和儲量等因素調(diào)查分析,與當(dāng)?shù)胤N植結(jié)構(gòu)聯(lián)系不足,缺乏對種植區(qū)域土壤和水質(zhì)的分析。如果忽視這些問題盲目設(shè)計,容易出現(xiàn)設(shè)計和實際不符的情況,影響節(jié)水灌溉技術(shù)的適用性,浪費資源,影響高效節(jié)水灌溉技術(shù)積極效應(yīng)的發(fā)揮。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)受環(huán)境的直接影響,比如在較為干旱的區(qū)域,由于水資源較少,若是應(yīng)用了高效節(jié)水灌溉技術(shù),將無法保證其具體的應(yīng)用價值,還需要結(jié)合其他的手段協(xié)助使用。比如應(yīng)用相應(yīng)的引水手段,并采用防滲漏措施,否則將會造成水資源浪費。此外,高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用還受溫度的影響,若是應(yīng)用環(huán)境的溫度較高,則會在灌溉過程中造成大量水資源蒸發(fā),導(dǎo)致無法實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的目標(biāo)。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用,本質(zhì)上是為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的同時,減少不必要的水資源損耗,增加農(nóng)戶收入水平。但受限于傳統(tǒng)種植結(jié)構(gòu)和理念的影響和限制,目前很多高效節(jié)水灌溉區(qū)種植結(jié)構(gòu)并未發(fā)生明顯變化,仍然以春種玉米、秋種小麥為主,少數(shù)進(jìn)行了高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但覆蓋面積較少,不同程度上影響到高效節(jié)水灌溉技術(shù)積極效應(yīng)的發(fā)揮,造成整體經(jīng)濟(jì)效益偏低。
針對目前高效節(jié)水灌溉發(fā)展中存在的不足,在多方調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際情況制定措施,以期提升高效節(jié)水灌溉技術(shù)水平,實現(xiàn)水資源高效利用。
應(yīng)重視高效節(jié)水灌溉技術(shù)的實際利用價值,在施工后期管理過程中,高度關(guān)注相關(guān)技術(shù)的具體實施,明確該項技術(shù)和農(nóng)作物生長之間存在的聯(lián)系。首先,完善和優(yōu)化管理方式,最大限度規(guī)避高效節(jié)水灌溉技術(shù)受到的各種影響,確保灌溉工作成效更加突出。其次,工作人員應(yīng)對管理制度保持相對客觀的態(tài)度,促使灌溉目標(biāo)順利實現(xiàn),推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展。
結(jié)合自身情況科學(xué)配置水資源,積極落實解決方案,充分發(fā)揮高效節(jié)水灌溉技術(shù)的作用,為農(nóng)田水利工程建設(shè)提供支持。相關(guān)部門應(yīng)調(diào)查水資源和土地資源,制定更為細(xì)致的水資源利用計劃。為科學(xué)配置水資源,相關(guān)工作人員必須要落實責(zé)任,細(xì)化工作指標(biāo),大力推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)。
為保證高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)揮出自身的價值,相關(guān)人員必須要高度重視新型灌溉技術(shù)以及諸多新興元素的適當(dāng)融入。高效節(jié)水灌溉技術(shù)的實際利用,能夠讓農(nóng)業(yè)得以有效的發(fā)展,實現(xiàn)穩(wěn)步的創(chuàng)新,還可以優(yōu)化灌溉效果。要高度重視新型節(jié)水灌溉技術(shù),運用科學(xué)的方式引進(jìn)高新技術(shù),提升農(nóng)田水利工程科技含量,持續(xù)建設(shè)和發(fā)展,推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
為了提升高效節(jié)水灌溉成效,在引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的同時,應(yīng)積極優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)。通過實地調(diào)查和分析,綜合考量影響高效節(jié)水灌溉的因素,契合區(qū)域?qū)嶋H情況分區(qū)域種植,調(diào)整種植方案,并選擇最佳的高效節(jié)水灌溉技術(shù),提升農(nóng)田水利工程建設(shè)質(zhì)量和效益,促使水資源合理開發(fā)和利用。除此之外,適當(dāng)?shù)脑黾淤Y金投入力度,推動高效節(jié)水灌溉工程持續(xù)建設(shè)和發(fā)展。水利工程關(guān)乎社會民生,耗資較大,需要在地方政府財政資金支持下,積極引入社會資本,推動農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè),助力我國高效節(jié)水灌溉事業(yè)高水平發(fā)展。