李慧卓
(渭源縣水務局,甘肅渭源 748200)
作為農業(yè)大國,農業(yè)生產在我國經濟建設中發(fā)揮著不可取代的作用。我國耕地面積非常大,農田水利工程的規(guī)模也在不斷擴大,在農田灌溉過程中會消耗大量水資源。我國水資源匱乏,基于可持續(xù)發(fā)展理念,加大節(jié)水措施的應用力度,將節(jié)水措施與農田水利工程灌溉進行有機整合,是當前我國農業(yè)水利工程建設的重點。
在農田灌溉中合理應用節(jié)水措施,其根本目的是節(jié)約用水,提高水資源的利用率。節(jié)水灌溉技術是從我國農業(yè)水資源的需求出發(fā),在保障農業(yè)灌溉充足的前提下,通過合理、科學的水資源輸送及處理,對有限的水資源進行優(yōu)化配置,減少農業(yè)灌溉中水資源的浪費,最大限度提高水資源利用率。近年來,隨著農業(yè)科技的不斷發(fā)展,渠道防滲、噴灌、微灌及滴灌等節(jié)水措施已經得到了普遍應用,在節(jié)約水資源及提升灌溉效率方面發(fā)揮著顯著作用,同時推動了農業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。
節(jié)水措施的應用遵循因地制宜的基本原則,根據農業(yè)發(fā)展的需求及區(qū)域氣候、地理等自然條件,合理選擇節(jié)水措施、節(jié)水方法能極大促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展及水資源優(yōu)化配置。
目前我國水資源總量較豐富,但由于我國人口眾多、地域廣闊、南北方差異大,水資源分布不均勻、人均占有量少的問題一直存在,是農業(yè)水利灌溉節(jié)水效果不顯著的主要影響因素[1]。
我國農田面積較廣闊,并且水資源不足,水污染較嚴重,加之我國農田水利灌溉的水資源較少,并且隨著機械化的普及,部分基層技術人員無法熟練操作設備,導致部分水資源的浪費,極大降低了水資源的利用率。
近年來,我國農田水利灌溉水平較之前有了一個質的飛躍,過去的農田水利灌溉都靠手動操作,而目前大部分的農田水利工程都是機械化操作,不僅節(jié)約了大量人力、物力,而且提高了灌溉效率。但是,這些僅是技術上的改變,大部分農民仍缺乏灌溉節(jié)水意識,從而導致了水資源的浪費。
節(jié)水措施在我國農田水利工程中仍未得到普及。雖然一些區(qū)域已經投入了節(jié)水灌溉設備,但由于農民知識素養(yǎng)較低,對機械操作不夠熟練,因此節(jié)水設備只能在一小部分地區(qū)普及,節(jié)水措施無法大面積應用,是農田水利工程灌溉中水資源無法得到科學合理應用的原因之一。
立足農田灌溉實際,引入多元化的節(jié)水方式,才能真正達到節(jié)水的目的。在我國農田水利工程灌溉中引入節(jié)水措施,要立足實際,全面分析我國農田水利工程的灌溉情況,遵循因地制宜、立足實際的原則,有針對性地選擇灌溉技術與節(jié)水方法,在滿足灌溉需求的同時,節(jié)約水資源,提高水資源利用率。
3.1.1 渠道灌溉
渠道防滲灌溉技術是從水源輸送渠道入手全面落實防滲措施,通過科學運用防滲技術,減少水資源輸送過程中的浪費和流失,從而提高水資源利用率。從實際情況看,渠道灌溉的應用既可以有效避免水資源的浪費,又能有效控制地下水位,目前應用范圍較廣泛[2]。要想最大限度地發(fā)揮渠道防滲灌溉技術的節(jié)水效果,可以選用高強度的塑料薄膜,在灌區(qū)干流、支流襯砌等建設中應用,更好地減少水資源的流失[3]。防滲處理需要較多材料,不同的材料有著不同的功能和性能,因此應結合實際情況,科學配置防滲材料,這樣才能達到最佳的防滲效果。其中常見的材料包括干砌塊石、現(xiàn)澆混凝土護面等?,F(xiàn)階段,我國農田水利工程中使用較多的是“三面光”渠道。如果渠道較小,則可以采用U 形砼渠,優(yōu)化輸水流量,減小過水斷面。
3.1.2 噴灌
噴灌技術在我國節(jié)水灌溉中的應用也較廣泛。噴灌是利用水泵和管道系統(tǒng),在水資源進入管道后,通過加壓處理使其從噴頭噴射出來,可以保持噴灌的均勻性,達到良好的噴灌效果。這種節(jié)水措施具有很好的灌溉效果,并且節(jié)省了人力、物力、財力。目前這種灌溉節(jié)水措施包括全移動式和固定式兩種模式,其中固定噴灌的操作便捷,并且具有很高的生產效率,但是這種噴灌模式也具有一些缺點,如前期投入較大、設備的維護與保養(yǎng)較為煩瑣,因此在使用中要結合農田特點和需求合理選擇灌溉模式,最大限度地發(fā)揮其效用。
3.1.3 低壓管道灌溉
低壓管道灌溉技術是采用管道的形式,將水資源直接輸送到田間地頭,以此實現(xiàn)對農田的灌溉。這種灌溉技術在節(jié)水方面具有顯著優(yōu)勢,不僅可以提高水資源的利用率,而且可以降低灌溉成本,目前在我國很多區(qū)域都進行了推廣應用,并且取得了良好的節(jié)水效果[4]。
3.1.4 微灌
微灌技術是采用較小的水流量,將水流慢慢滲入土壤,彌補了過去節(jié)水措施的不足,有效防止地面水管的損壞與老化。微灌溉節(jié)水技術可以采用地下灌溉的方式實現(xiàn)田間灌溉作業(yè)。在噴灌時采用微型噴灑灌溉技術,可以極大增加田間的空氣濕度,滿足農作物對環(huán)境濕度的要求。
3.1.5 步行式灌溉
步行式灌溉技術極大地提高了灌溉節(jié)水的效率,促進了水資源的優(yōu)化配置和合理利用。這項技術在灌溉中不僅節(jié)水效果良好,而且設備拆卸與安裝都非常便捷,使用者可以很快將設備組裝完畢;將其與拖拉機相配合,可以達到良好的灌溉效果,同時可以減少水資源的浪費,提高水資源利用率[5]。
節(jié)水灌溉既包括節(jié)水措施,又包括灌溉管理制度??茖W選擇節(jié)水措施的同時,應該制訂完善的農田水利灌溉管理制度,以此保障節(jié)水措施的落實,在提高水資源利用率的同時降低生產成本,實現(xiàn)農業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展。近年來,可持續(xù)發(fā)展理念在我國農田水利工程灌溉中得到了全面普及,在這樣的背景下,積極構建節(jié)水管理體系是非常必要的。節(jié)水管理體系既可以確保節(jié)水措施的全面實施,又可以避免水資源的浪費。本質上,農業(yè)節(jié)水是一項系統(tǒng)工程,其中包括諸多技術問題,且需要對農業(yè)結構進行調整與改善。因此,在制訂管理體系時,要綜合考慮這些因素,加強各部門的聯(lián)系,實現(xiàn)各部門間的統(tǒng)籌協(xié)作,同時充分考慮現(xiàn)代農業(yè)節(jié)水中的各類要素,從實際情況出發(fā),構建具有可行性、科學性的農業(yè)節(jié)水管理體系,以此促進節(jié)水措施的全面推進。
我國地域廣闊,水資源分布情況較復雜,因此農田水利灌溉中應用節(jié)水措施,要從整體農業(yè)建設與水資源的情況出發(fā),通過科學合理的規(guī)劃設計,全面推進高效節(jié)水工作的開展。一般來說,我國農田水利灌區(qū)地面水利設施主要包括區(qū)內攔蓄和區(qū)外引水兩部分,通過全面分析農田灌溉需求及節(jié)水措施,充分掌握可供水資源與供用水規(guī)律。
作為農業(yè)綜合開發(fā)土地治理總規(guī)劃中的重要組成部分,農業(yè)灌溉規(guī)劃必須遵循低耗能、低成本、便于管理和高效率等原則,科學合理地匹配農業(yè)灌溉設計與選型配套,具體有以下2 種方式。1)明確農田灌區(qū)規(guī)模,結合灌區(qū)規(guī)模構架相應的河網水系;灌區(qū)規(guī)模要與實際需求相符,以建立最佳農業(yè)灌溉模式為目的,從灌區(qū)地下淺水層方面來看,合理的規(guī)劃就像調節(jié)水庫一樣可以進行水資源補給,補給量來自降雨、渠道及排水溝滲漏。2)在規(guī)劃中加強區(qū)外地下水對水利工程灌溉的側向補給,區(qū)內地下水則是越層補給及人工回灌;水庫消耗主要是自然蒸發(fā)、開采與開流,通過上述兩種水源一進一出的方式實現(xiàn)統(tǒng)一調度[6]。例如,在開發(fā)布局的基礎上,確定水資源開發(fā)強度,根據補給形式與開采強度,明確區(qū)域內的情況,以此制定科學合理的開發(fā)規(guī)劃與布局,達到促進農田水利工程灌溉高效節(jié)水的目的。
節(jié)水措施的普及和應用需要高素質的農業(yè)人才,農業(yè)水利工程灌溉中節(jié)水措施都具有很強的專業(yè)性,不同灌區(qū)的情況、特點不同,因此必須配備專門的農業(yè)技術人才,確保節(jié)水措施可以發(fā)揮真正的價值和效果。在構建高素質農業(yè)人才隊伍過程中,應做好以下2 點工作。1)明確隊伍建設的目標及學習的核心,定期開展教育、培訓活動,以此促進灌溉隊伍綜合素質與業(yè)務能力的提升。2)在教育培訓過程中,結合當前灌溉需求,合理制訂培訓內容和教育對策,將最先進的節(jié)水措施及管理理念傳授給工作人員,以確保節(jié)水措施得到更好的普及和應用。
加大節(jié)水灌溉技術推廣宣傳力度是落實農田水利灌溉節(jié)水措施的關鍵,基層職能部門應做好以下3 方面工作。1)加強對農民的教育引導,強化農民節(jié)水意識。2)定期開展節(jié)水措施的推廣與宣傳工作,深入農民內部,使其真切地認識到節(jié)水灌溉的重要性。3)加強節(jié)水措施的傳授與指導,幫助農民掌握先進設備與技術的操作方法。農業(yè)技術部門更應以農民為主,發(fā)放節(jié)水宣傳手冊,提高宣傳效率,積極引導農民運用先進節(jié)水措施達到灌溉目的;提升施工人員的專業(yè)技能和安全意識,一切以安全為先,定期組織技能培訓及安全培訓,提升施工人員的專業(yè)技能及安全意識;另外,在施工過程中,嚴格按照施工建設標準進行施工,保證施工效果[7]。
在農田水利節(jié)水措施應用過程中,有關部門應積極制訂完善的監(jiān)督管理機制,確保節(jié)水措施得以充分落實。具體包括以下4 點內容。1)劃分權限和職責,為相關節(jié)水管理監(jiān)督工作的順利開展提供保障。2)通過有效的管理手段,協(xié)調各部門間的工作,保障節(jié)水灌溉的靈活性。3)定期對相關設備進行養(yǎng)護和維修,以延長節(jié)水設施的使用年限。4)農技人員、有關部門應積極引入現(xiàn)代信息技術,構建農田灌溉監(jiān)督管理信息化系統(tǒng)及反饋機制,以更好地獲取基層用水單位意見,使整個灌區(qū)信息流通更加順暢,加強單位間的交流,提高整體工作效率和質量。
另外,節(jié)水灌溉工程在實際建設時,會因技術水平及自然條件的限制而出現(xiàn)一些不足。例如,固定式地面灌溉系統(tǒng)需要在地面安裝固定滴頭和毛管,裸露在表面的設備,受到陽光直射及風雨侵襲的影響,會出現(xiàn)一定程度的自然風化腐蝕,要做好后期的維護工作。良好的灌溉工程需要專業(yè)的維修檢查作為支持,并且要有專人負責排除安全隱患。因此,節(jié)水灌溉工程的后期維護十分重要,農業(yè)農村部門及農戶要給予高度的重視。農業(yè)農村部門應定期對節(jié)水灌溉工程進行維護,檢查設備的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題[8]。農戶要做好日常維護,保證灌溉系統(tǒng)可以正常運行,有效延長節(jié)水灌溉工程的使用壽命,最大限度地發(fā)揮節(jié)水灌溉工程的經濟和社會效益。
隨著農田水利工程規(guī)模的擴大,我國節(jié)水措施的普及和應用也更加緊迫。從我國目前的情況看,水資源分布不均勻、人們節(jié)水意識薄弱等問題仍較普遍,基于可持續(xù)理念制訂完善的節(jié)水管理規(guī)劃與措施,全面促進節(jié)水措施的落實和普及。從優(yōu)化節(jié)水灌溉方式、構建節(jié)水管理體系、科學合理規(guī)劃設計、做好農業(yè)人才培養(yǎng)、做好節(jié)水宣傳教育、加強監(jiān)督維護管理6 個方面對節(jié)水措施及其應用進行討論,旨在更好地提升我國農田水利工程灌溉的節(jié)水效果。