吳冠衡
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 景泰 730400)
景電灌區(qū)是高揚程大型灌區(qū),水資源相對短缺,在農(nóng)業(yè)發(fā)展中應用節(jié)水灌溉技術可以實現(xiàn)高效利用水資源,確保農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。在節(jié)水灌溉技術應用過程中必須做好相應的管理,依據(jù)農(nóng)作物生長習性、土質(zhì)性質(zhì)等,選擇符合實際情況的灌溉技術,并適當引進先進技術,以減少用水量。
常規(guī)節(jié)水灌溉技術主要是由原來的大水串、漫灌改為溝、畦、小塊灌溉,這種節(jié)水灌溉技術由于具有投資少、易于實施且節(jié)水效果明顯的特點,在景電灌區(qū)得到了迅速發(fā)展。隨著灌區(qū)機械化程度的提高和大型農(nóng)機具的使用,為了便于機械耕作和節(jié)水灌溉,灌區(qū)大面積實施了土地復平,不僅提高了灌水均勻度,還達到了節(jié)水灌溉的目的。截至2021 年,景電灌區(qū)常規(guī)節(jié)水灌溉面積已達70%以上,同時灌區(qū)大力發(fā)展膜上灌溉,2021 年全灌區(qū)膜灌面積占50%以上。
噴灌技術是通過水泵、動力機等各項設備對水壓進行控制,將水壓控制在一個合理范圍之內(nèi),利用噴頭將水噴成細小水滴,均勻噴灑到農(nóng)田中。噴灌技術是現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常采用的一種灌溉技術,該項技術應用具有較強的節(jié)水性,工程量小,應用范圍相對廣闊,適用于大部分農(nóng)作物灌溉。噴灌技術不僅節(jié)水效果好,而且能夠有效降低土壤次生鹽堿化等[1]。但因噴灌技術應用容易受風力影響,在風大的情況下不能澆灌,因此在景電灌區(qū)使用較少。截至2021 年,景電灌區(qū)噴灌灌溉面積僅占2%。
微灌技術主要包括滴灌、微噴霧、涌泉灌。滴灌的特點是灌溉精準;微噴霧的特點是范圍廣、效果好;涌泉灌的特點是灌溉深。在景電灌區(qū)微灌技術使用較多,且節(jié)水效果明顯,節(jié)水能夠達到50%。微灌技術的應用,是利用低壓管道系統(tǒng)末端孔口適當調(diào)低水源流速和流量,再進行灌溉。微灌技術的主要優(yōu)點是可以讓水直接作用在農(nóng)作物根部,而且方便控制灌溉用水。微灌技術適合應用在局部農(nóng)田中[2]。截至2021 年,景電灌區(qū)微灌灌溉面積已達20%以上。
采取渠道灌溉技術,若發(fā)生滲水問題勢必會造成水資源浪費,降低灌溉的經(jīng)濟效益。因此,要利用科學的方式對灌溉渠道進行防滲處理。例如,景電灌區(qū)主干工程主要采用減少灌溉渠道內(nèi)的通透性、制造防滲水保護等各種措施,從渠道具體情況出發(fā),做好灌溉渠道的防滲處理,進而減少由于滲漏問題造成的水資源浪費現(xiàn)象,提高水資源利用效率,斗口以上渠系利用率從設計的80%提高到了90%,渠道防滲效果明顯。灌區(qū)先后實施了一期工程的續(xù)建配套和節(jié)水改造項目、景電二期大型泵站更新改造項目、石羊河流域重點治理景電二期灌區(qū)節(jié)水改造支渠工程、總干渠及民調(diào)干渠改造工程等項目,灌區(qū)支渠以上防滲技術已到達100%,提高了水的利用率,取得了顯著的節(jié)水效果。
低壓管道輸水技術是農(nóng)業(yè)中常用的一種地面灌溉技術。低壓管道輸水技術具體是通過管道、水泵等將水資源提取出來,然后將水運輸?shù)睫r(nóng)田中,完成灌溉作業(yè)。但低壓管道輸水技術對水質(zhì)和系統(tǒng)功能要求較高,在景電灌區(qū)中使用較少。在黃花灘灌區(qū)配套滴管、管灌、水肥一體化等高效節(jié)水設施,實現(xiàn)了管網(wǎng)輸配水、灌溉高效節(jié)水全覆蓋。
在農(nóng)業(yè)中合理應用水利節(jié)水灌溉工程可以實現(xiàn)對水資源配置的合理調(diào)配,從而使水資源價值能夠達到最大程度發(fā)揮,使淡水資源供應緊張及水資源污染問題得到緩解,從而避免發(fā)生大規(guī)模農(nóng)田灌溉造成嚴重資源浪費問題。水利節(jié)水灌溉工程與傳統(tǒng)灌溉模式相比,能夠增加農(nóng)民群眾在灌溉時的節(jié)水意識,提高水資源利用率[3]。此外,通過對良好的水利節(jié)水灌溉工程基礎設施的應用,可以提高農(nóng)戶的經(jīng)濟收益。
水利節(jié)水灌溉工程建設與管理促進了我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,在扶持特色農(nóng)業(yè)、提高農(nóng)民經(jīng)濟收益方面發(fā)揮著重要作用。水利節(jié)水灌溉工程的應用不僅能夠為科學技術落后的農(nóng)村帶來先進的灌溉技術,在滿足農(nóng)作物健康生長的基礎上,提高農(nóng)業(yè)灌溉水資源利用率[4],而且能夠使農(nóng)民群眾掌握更加先進的種植技術以及選用優(yōu)良的農(nóng)作物品種,從而使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量得到進一步提高,為促進我國農(nóng)業(yè)發(fā)展、提高農(nóng)戶經(jīng)濟收益奠定基礎。
水利節(jié)水灌溉工程可以滿足農(nóng)田灌溉需求,在此基礎上實現(xiàn)對水源的控制,減少水資源浪費現(xiàn)象,并對水源進行保護,以免水源遭受污染而破壞生態(tài)環(huán)境,從而降低發(fā)生洪澇、干旱等各種災害發(fā)生的概率,改善生活環(huán)境。例如,通過對水利節(jié)水灌溉工程的應用,可以使水資源匱乏地區(qū)水資源不足問題得到緩解,也使水資源豐富地區(qū)地下水遭受污染問題得到解決[5]。對于遭受污染的水資源,可以通過過濾、沉淀、凈化等方式進行處理,實現(xiàn)對水資源的循環(huán)應用。加強水利節(jié)水灌溉工程建設與管理,可以提高農(nóng)戶經(jīng)濟收益,加快農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,推動生態(tài)文明和農(nóng)村經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。
灌區(qū)群眾對水資源短缺的危機感不強,對節(jié)水灌溉技術的認識及重視程度不夠,灌區(qū)群眾節(jié)水意識還不夠強,超定額灌溉現(xiàn)象普遍存在,加之用水戶大水漫灌、狠水深灌現(xiàn)象比較普遍,導致灌溉水利用率較低,水資源浪費嚴重,農(nóng)業(yè)灌溉用水矛盾日益突出。另外,由于灌區(qū)宣傳示范推廣高效農(nóng)田節(jié)水技術的力度不夠以及農(nóng)業(yè)投資資金缺口較大等綜合因素影響,嚴重制約了景電灌區(qū)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展,灌區(qū)部分群眾水危機意識淡薄,節(jié)水措施不力,對水資源的浪費行為習以為常。
由于管灌、噴灌、滴灌等高效節(jié)水措施一次性投入大,農(nóng)戶不愿意使用,影響高效節(jié)水工程的推行,還未形成有效的高效節(jié)水體系,還未創(chuàng)新推廣出適合景電灌區(qū)實際的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術體系和可持續(xù)發(fā)展的用水模式,科技推廣力度不夠,全灌區(qū)高效節(jié)水的示范帶動作用不明顯。
灌區(qū)現(xiàn)行農(nóng)業(yè)水價偏低,存在水管單位“一龍治水”的現(xiàn)象,部分種植戶對節(jié)水工程參與的主動性、積極性不夠,對農(nóng)業(yè)種植結(jié)構調(diào)整的“牛鼻子”抓得不牢、用得不好,農(nóng)民沒有節(jié)水的動力。
景電工程建設受限于當時經(jīng)濟條件較差、設計標準相對較低、施工條件落后等因素的影響,還存在一些不足。主要缺乏系統(tǒng)功能,無調(diào)蓄能力,灌溉計劃得不到準確的執(zhí)行,用水高峰期供需矛盾突出,且工程停水期間灌區(qū)沒有供水保障,制約農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展,直接影響高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣步伐。
灌區(qū)夏秋種植比例嚴重失調(diào),造成各灌季用水不均衡,高峰凸顯,無法保證農(nóng)作物適時適量灌溉,灌區(qū)種植結(jié)構單一,高耗水作物占比大,灌區(qū)主要以小麥、玉米等耗水量大、經(jīng)濟效益不高的作物為主,溝灌、畦灌等常規(guī)節(jié)水灌溉技術運用不夠,高效節(jié)水灌溉發(fā)展緩慢,嚴重制約著高效節(jié)水現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
水利節(jié)水灌溉的原理就是對壓力進行應用,完成相應的灌溉作業(yè)。工程設計是一項復雜的工作,對技術含量、專業(yè)性要求都很高。工程設計中的各個環(huán)節(jié)及各項參數(shù)都會對水利節(jié)水灌溉工程質(zhì)量、灌溉情況造成直接影響,而且也會對工程竣工后能否正常運行及水資源利用率能否得到提高產(chǎn)生直接影響[6]。因此,工作人員要加強對工程質(zhì)量的重視,這也是節(jié)水工程建設中十分重要的環(huán)節(jié)。工作人員在設計工程時,必須深入工程所在區(qū)域進行實地考核,全面、精準認識工程區(qū)域地理環(huán)境及節(jié)水灌溉設備的具體性能,確保最終設計的水利節(jié)水灌溉工程安全、可靠,能夠滿足應用需求。
一套健全的管理體系對于水利節(jié)水灌溉工程建設與管理意義重大,制度建設解決的是全社會的節(jié)水動力和節(jié)水機制問題,其對于工程建設作業(yè)開展能夠起到一定推動作用。通過對合理的管理機制進行應用,采取公平、公開等方式對遇到的各項問題進行處理,進而調(diào)動工作人員在工作開展期間的熱情,提高作業(yè)效率。此外,健全的管理機制可以及時處理水利節(jié)水灌溉工程建設中遇到的各項問題,確保工作有序開展。改變以往行業(yè)管理為主的單一管水模式,推進行業(yè)與屬地雙重管理,根據(jù)灌區(qū)節(jié)水工作的現(xiàn)狀,制定和完善一系列適合景電灌區(qū)實際的高效節(jié)水農(nóng)業(yè)配套制度,從制度上保證節(jié)水工程建設的落實,使全灌區(qū)的節(jié)水工作建設有法可依、有章可循。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求集約、高效使用水土資源,對精準灌溉、精細管理提出了新的更高的要求。根據(jù)節(jié)水工程建設的目標要求,與時俱進,進一步完善景電灌區(qū)灌溉用水制度。加強灌溉用水管理,及時準確的修訂符合灌區(qū)實際的灌溉定額,以便更好地指導、服務灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提升農(nóng)業(yè)灌溉效率,更好地服務灌區(qū)群眾,從而增加水資源附加值,促進灌區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。
種植業(yè)結(jié)構調(diào)整是一項系統(tǒng)性工程,必須以市場機制和政府適當引導相結(jié)合,優(yōu)化配置水資源,綜合平衡生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水,發(fā)展特色經(jīng)濟,突出高效益行業(yè)用水,讓有限的生產(chǎn)用水通過政策引導、效益驅(qū)動流向高產(chǎn)值的二三產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,減輕水土資源的壓力,切實做到以水定種植面積,合理確定農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構和種植比例,有針對性地對農(nóng)業(yè)種植結(jié)構進行調(diào)整。
采取切實有效地措施,調(diào)動規(guī)模化種植的積極性。建立各級地方政府有效投入及獎勵機制,以確保高效節(jié)水措施的實施,使農(nóng)戶得到切身實惠,充分調(diào)動農(nóng)戶參與高效節(jié)水的積極性,使農(nóng)戶成為實施高效節(jié)水的主體。優(yōu)先發(fā)展成片上規(guī)模的高效經(jīng)濟作物,為實施高效節(jié)水提供基礎保障。
制定出臺規(guī)范性文件,通過水價優(yōu)惠政策對高效節(jié)水種植戶進行獎勵補貼,對農(nóng)民用水合作組織或節(jié)水意識強的種植戶進行農(nóng)業(yè)用水補貼,對采取節(jié)水措施、促進農(nóng)業(yè)節(jié)水、調(diào)整種植結(jié)構的農(nóng)民用水合作組織或種植戶給予節(jié)水獎勵,提高用水戶節(jié)水意識。
從現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)發(fā)展情況來看,水利節(jié)水工程是由政府主持建設的,但工程的應用人員是廣大農(nóng)戶。因此,要針對廣大農(nóng)戶開展節(jié)水灌溉的宣傳和教育,提高農(nóng)戶節(jié)水意識,可以有效減少水資源的浪費。如果農(nóng)戶普遍節(jié)水意識差,即使建設了水利節(jié)水灌溉工程,也很難提高農(nóng)業(yè)灌溉時水資源的利用率。應做好以下幾方面的宣傳教育:一是加強農(nóng)戶節(jié)水意識教育,提高農(nóng)戶節(jié)水意識;二是加強對農(nóng)戶的教育,讓農(nóng)戶能夠掌握節(jié)水灌溉系統(tǒng)的操作方法。從以往的研究結(jié)果來看,在應用水利節(jié)水灌溉工程過程中,多數(shù)水資源應用浪費都是由于農(nóng)戶操作灌溉系統(tǒng)錯誤造成的。相關部門要提高對農(nóng)民操作指導作業(yè)的重視,同時打造一支專業(yè)能力過硬的檢查小組,讓檢查小組的工作人員深入農(nóng)戶,糾正農(nóng)戶出現(xiàn)的各種錯誤操作。
節(jié)水工程建設與管理是一項專業(yè)性強、綜合性強,且十分復雜的一項技術。因此,在具體工作開展期間,各級政府和各個部門要系統(tǒng)考慮,相互溝通,互相協(xié)作,不能急于求成。同時,要嚴格遵循相應的法律法規(guī),加強對節(jié)水灌溉技術的應用與推廣,努力打造“節(jié)水高效、設施完善、管理科學、生態(tài)良好”的現(xiàn)代化灌區(qū),進而促進我國農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。