高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用分析

盛延旭

（武威市涼州區(qū)西營(yíng)河水利管理處，甘肅武威 733000）

0 引言

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要以建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田為重要基礎(chǔ)，通過高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提升。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)需要從多個(gè)方面落實(shí)，務(wù)必要確保農(nóng)田能夠?yàn)楦哔|(zhì)量、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，提供保障。其中高效節(jié)水灌溉技術(shù)正是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中不可或缺的一環(huán)，需根據(jù)地方實(shí)際情況進(jìn)行合理應(yīng)用。

1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田與高效節(jié)水灌溉技術(shù)概述

1.1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要一環(huán)。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田作為實(shí)施鄉(xiāng)村振興標(biāo)準(zhǔn)化行動(dòng)的一部分，對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)鄉(xiāng)村振興、建設(shè)美麗新農(nóng)村有著重要意義。2014年和2016年分別發(fā)布的《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)通則》《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)評(píng)價(jià)規(guī)范》，對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田進(jìn)行了科學(xué)定義，并為相應(yīng)的體系構(gòu)建、建設(shè)要點(diǎn)等提供了依據(jù)。

總體來看，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的“高”體現(xiàn)在以下四點(diǎn)。其一，高質(zhì)量?，F(xiàn)代化的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田需要達(dá)到一定質(zhì)量要求，才能有效支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。其二，高產(chǎn)。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田應(yīng)具備高產(chǎn)能力，能夠有效提高并保障農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)產(chǎn)量。其三，高穩(wěn)定性。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田不僅要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，還要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)，以高標(biāo)準(zhǔn)的防災(zāi)抗災(zāi)減災(zāi)能力保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高穩(wěn)定性。其四，高利用效率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要對(duì)大量資源加以利用，如土地資源、光照資源、水資源、肥料資源等，而高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田需要具備足夠高的資源利用率，才能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)并提升經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)

高效節(jié)水灌溉技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系中的重要技術(shù)，其核心體現(xiàn)在節(jié)水和高效兩方面。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)灌溉有著巨大的需求和依賴，傳統(tǒng)灌溉技術(shù)的節(jié)水性往往較差，諸如土渠輸水、地表漫灌等灌溉方式，容易導(dǎo)致大量水資源損失和浪費(fèi)。

我國(guó)水資源十分緊缺，農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)問題日漸凸顯，高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展自然成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)。目前，常見的高效節(jié)水灌溉技術(shù)包括防滲渠輸水、管道輸水、噴灌、微灌、滴灌等，這些技術(shù)的應(yīng)用能夠大幅提升水的利用系數(shù)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的損失與浪費(fèi)，起到良好的節(jié)水效果。對(duì)現(xiàn)代高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)而言，應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)十分有必要。這既是提高水資源利用效率的必要手段，也是應(yīng)對(duì)水資源緊缺問題實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。

2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 因地制宜應(yīng)用合適技術(shù)

2.1.1 渠道防滲

渠道防滲是對(duì)傳統(tǒng)土渠輸水方式進(jìn)行防滲處理。渠道輸水的優(yōu)勢(shì)在于成本低、施工和操作簡(jiǎn)單、維護(hù)保養(yǎng)投入低，具有廣泛的適用性。不過傳統(tǒng)土渠本身較易出現(xiàn)滲漏情況，再加上日照蒸發(fā)造成的水資源損失，往往導(dǎo)致相應(yīng)的水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

渠道防滲則是通過各種材料對(duì)渠道進(jìn)行防滲處理，減少渠道輸水過程中的滲漏現(xiàn)象，同時(shí)還可通過加蓋的方式減少水資源蒸發(fā)，從而有效提高水的利用系數(shù)。渠道防滲利于防止土壤次生鹽堿化，降低渠道沖淤和坍塌的概率，對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)和運(yùn)行而言有著積極意義。渠道防滲處理既可以通過壓實(shí)、淤淀、抹光、摻入化學(xué)材料、增強(qiáng)渠床密封性等方式，降低渠床的滲透性，又可以利用混凝土、塑料薄膜、漿砌石、干砌石、三合土等材料對(duì)渠道進(jìn)行襯砌，二者的綜合應(yīng)用更能明顯降低渠道輸水的水資源損失與浪費(fèi)。做好渠道防滲工作，相較于傳統(tǒng)土渠輸水模式，能減少50%～90%的滲漏損失，可大幅提升節(jié)水性能。

2.1.2 管道輸水

農(nóng)田灌溉中的管道輸水具有節(jié)水節(jié)能、省地、省工、投資小、效益高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中有效實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的重要手段。和傳統(tǒng)土渠輸水相比，在水的利用率方面可提升30%～40%，節(jié)水效果顯著。即便是與渠道防滲技術(shù)相比，也能達(dá)到5%～15%的節(jié)水效果。對(duì)機(jī)井灌區(qū)而言，節(jié)水意味著輸水的能源消耗也會(huì)有所降低，從而兼顧節(jié)水節(jié)能。

管道輸水灌溉系統(tǒng)主要包含三部分。其一，水源和取水工程。農(nóng)田管道輸水灌溉系統(tǒng)的水源只需滿足水量充足、水質(zhì)符合灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)且不含大量雜物等條件即可，而取水工程則需要根據(jù)用水量、揚(yáng)程大小等修建相應(yīng)的泵房、水閘等，確保水泵、壓力表、水表等的規(guī)格與性能等符合要求。其二，輸水配水管網(wǎng)系統(tǒng)。輸水配水管網(wǎng)系統(tǒng)需根據(jù)灌區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行構(gòu)建，尤其要針對(duì)面積較大的灌區(qū)合理設(shè)置多級(jí)管道，確保灌溉用水有效輸送至灌區(qū)。其三，田間灌水系統(tǒng)。田間灌水系統(tǒng)往往會(huì)配套應(yīng)用其他地面節(jié)水灌溉技術(shù)，從而保障相應(yīng)的節(jié)水效果。

2.1.3 噴灌

噴灌是指通過裝有壓力噴頭的管道噴射灌溉用水，從而以水滴的方式實(shí)現(xiàn)大面積灌溉。噴灌相較于傳統(tǒng)地面灌溉方式能節(jié)水40%左右，同時(shí)還具有保土、保水、保肥、省工、改善田間小氣候等優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代高效節(jié)水灌溉技術(shù)的重要方式。噴灌系統(tǒng)的構(gòu)建需要完成選擇噴頭型號(hào)并確定噴頭組合形式、布置干管道和支管道系統(tǒng)、擬定噴灌灌溉制度、確定管道直徑、計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量和總揚(yáng)程、水泵選型、動(dòng)力選型等工作，從多個(gè)方面綜合構(gòu)建符合灌區(qū)需求的噴灌系統(tǒng)。

需要注意的是，組合噴灌強(qiáng)度不得超過灌區(qū)土壤的允許噴灌強(qiáng)度值。噴灌均勻系數(shù)在設(shè)計(jì)風(fēng)速下不得低于75%，行噴式噴灌系統(tǒng)的均勻系數(shù)不得低于85%。噴頭的霧化指標(biāo)需要基于農(nóng)作物特性進(jìn)行合理確定，以噴頭工作壓力水頭和噴頭噴嘴直徑的比值進(jìn)行表示。其中，蔬菜灌區(qū)噴頭的霧化指標(biāo)值應(yīng)為4 000～5 000；糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物灌區(qū)噴頭的霧化指標(biāo)值應(yīng)為3 000～4 000。噴灌系統(tǒng)的噴灑水利用系數(shù)一般需達(dá)到0.8，其中風(fēng)速超過3.4 m/s時(shí)，噴灑水利用系數(shù)可適當(dāng)降低。噴頭作為整個(gè)噴灌系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分，在進(jìn)行選型時(shí)需要綜合考量接頭形式、接頭尺寸、工作壓力、噴頭流量、噴頭直徑、射程、噴灌強(qiáng)度等因素。

整個(gè)灌區(qū)內(nèi)由于作物、土壤含水量等有所不同，往往需要合理確定噴頭組合及間距，針對(duì)整個(gè)灌區(qū)中不同區(qū)域進(jìn)行高效灌溉。如果灌區(qū)風(fēng)向多變，需要通過風(fēng)向?qū)婎^組合間距加以確定。完成噴灌系統(tǒng)建設(shè)之后，還需通過理論計(jì)算、實(shí)踐核驗(yàn)的方式對(duì)噴灌系統(tǒng)是否符合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田需求加以校驗(yàn)，確保噴頭霧化程度、噴灌強(qiáng)度、支管管徑、水頭損失、水泵揚(yáng)程等完全符合要求。

2.1.4 微灌

微灌的原理實(shí)際上和噴灌基本相同，只不過在水壓、流量、水滴等方面相較于后者更小，單個(gè)噴嘴的噴灑面積往往不會(huì)超過10 m2，其節(jié)水性能相較于噴灌也要好得多。而且微灌能夠有效避免土壤鹽堿化，還能將農(nóng)藥、化肥等溶于灌溉水中一起施用，有效提高農(nóng)藥、化肥的使用效果，減少農(nóng)藥、化肥用量，增產(chǎn)效果極為明顯。

微灌本身又分為多種形式，實(shí)踐中，要根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的形式加以應(yīng)用。第一，地表滴灌形式。主要是通過管道末端的灌水器直接或間接地均勻滴落在作物附近的土壤表面，水的利用系數(shù)極高，往往需要配備大量灌水器才能滿足農(nóng)田灌溉需要，相應(yīng)的成本較高且系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜。第二，地下滴灌形式。主要是通過埋在作物土壤下方的管道系統(tǒng)直接將水運(yùn)送到作物根系附近。實(shí)際上，地下滴灌形式相較于地上滴灌形式二者在流量方面并不存在過大的差距，不過前者能夠更加有效地避免蒸發(fā)而導(dǎo)致的水分流失問題，可謂是目前水資源利用率最高的農(nóng)田灌溉方式。地下滴灌系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行、管護(hù)成本十分高，同時(shí)管護(hù)難度極高，難以在短時(shí)間內(nèi)得到廣泛推廣和應(yīng)用。第三，微噴灌。微噴灌是與噴灌原理、運(yùn)行方式基本一致的高效節(jié)水灌溉方式，只不過其射程較近、霧化程度更高、工作壓力低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)水性良好，而且灌溉過程不會(huì)對(duì)作物尤其是幼嫩作物造成傷害。第四，涌泉灌。涌泉灌的特點(diǎn)在于通過灌水器將壓力水以小水流或泉水的形式進(jìn)行灌溉，其形式和傳統(tǒng)灌溉較為類似。相應(yīng)的灌溉系統(tǒng)主要由干管、支管、毛管、小管灌水器、滲水溝等組成，具有抗堵塞性能強(qiáng)、澆地效率高、管理方便等優(yōu)勢(shì)。

2.2 革新管理體制

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中的應(yīng)用，不僅要從技術(shù)層面應(yīng)用合適的灌溉技術(shù)，更要從管理經(jīng)營(yíng)等方面提供支持。一方面，地方農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門需要推廣應(yīng)用合適的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。另一方面，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門還需對(duì)管理體制加以革新。構(gòu)建垂直和參與式相結(jié)合的管理體制，以垂直管理為核心，權(quán)力集中，適當(dāng)放權(quán)，采取靈活管理模式，合理劃分事權(quán)、財(cái)政支農(nóng)事權(quán)等，形成權(quán)力層次清晰分明的管理體系，科學(xué)分離農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)推廣服務(wù)機(jī)構(gòu)和行政管理機(jī)構(gòu)，強(qiáng)化地方政府的參與管理作用。推動(dòng)不同部門間的協(xié)同配合，共同落實(shí)田間灌溉施肥制度制定、配套農(nóng)藝、配套園藝等工作，健全農(nóng)業(yè)節(jié)灌技術(shù)運(yùn)行管理體系，構(gòu)建公益性服務(wù)和經(jīng)營(yíng)性服務(wù)相結(jié)合、專項(xiàng)服務(wù)與綜合服務(wù)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)高效節(jié)灌技術(shù)運(yùn)行管護(hù)服務(wù)體系。

2.3 轉(zhuǎn)變生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式

對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式加以創(chuàng)新，持續(xù)推動(dòng)節(jié)水灌溉模式的創(chuàng)新和優(yōu)化，能夠?yàn)楦邩?biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)帶來有力支持。地方政府需要積極推動(dòng)節(jié)水灌溉經(jīng)營(yíng)主體融合模式的合理創(chuàng)新，引導(dǎo)各方主體共同合作，既要加強(qiáng)新型經(jīng)營(yíng)主體的建設(shè)和管理，又要推動(dòng)不同經(jīng)營(yíng)主體間的相互融合，深化不同主體間的合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。如“合作社+農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)”“農(nóng)業(yè)節(jié)水服務(wù)公司+農(nóng)民灌溉合作社”等多主體相融合的經(jīng)營(yíng)模式，能夠?yàn)楦咝Ч?jié)水灌溉技術(shù)的有效應(yīng)用及管理提供有力保障。

在此基礎(chǔ)上，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)高效節(jié)水土地整合，加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，逐步形成規(guī)?；?、集約化的農(nóng)業(yè)高效節(jié)水生產(chǎn)體系。另外，嘗試探索農(nóng)戶承包地有償退出制度與實(shí)施路徑，因地制宜構(gòu)建補(bǔ)償機(jī)制，允許農(nóng)戶承包地自愿、有償退出補(bǔ)償制度，鼓勵(lì)建設(shè)包括轉(zhuǎn)租經(jīng)營(yíng)權(quán)退出、轉(zhuǎn)包給新型經(jīng)營(yíng)主體、土地入股等在內(nèi)的多樣化補(bǔ)償方式。

2.4 完善財(cái)政扶持政策

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田中的應(yīng)用，離不開財(cái)政資金的有力支持。要確保財(cái)政資金方面的支持足夠穩(wěn)固，則需要對(duì)財(cái)政扶持政策加以完善。以突出財(cái)政支持重點(diǎn)為關(guān)鍵，科學(xué)劃分責(zé)任主體事權(quán)，規(guī)范財(cái)政管理制度，積極拓展資金來源渠道，提高科學(xué)化資金管理水平，務(wù)必要從資金層面為高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用提供必要保障。

根據(jù)地方實(shí)際情況，合理制定相應(yīng)的財(cái)政扶持政策，將省市幫扶資金適當(dāng)向農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)方面傾斜，同時(shí)加強(qiáng)專項(xiàng)資金管理，嘗試拓展社會(huì)層面的資金來源渠道，健全資金管理制度，務(wù)必要全面提升資金使用水平。以明確資金管理責(zé)任為基礎(chǔ)，科學(xué)制定農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的預(yù)算方案，嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)算，加強(qiáng)針對(duì)資金使用的監(jiān)管力度，健全資金使用評(píng)價(jià)機(jī)制，持續(xù)完善資金使用方案，不斷提高資金使用效益。

2.5 加大高效節(jié)水灌溉管護(hù)力度

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田中的應(yīng)用，需要加大相應(yīng)的管護(hù)力度，方能持續(xù)保障節(jié)水灌溉的有效性和可靠性。根據(jù)地方實(shí)際情況，合理構(gòu)建農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉模式，積極打造多樣化的農(nóng)業(yè)高效節(jié)水項(xiàng)目，全面加強(qiáng)節(jié)水灌溉系統(tǒng)運(yùn)行管護(hù)、維修維護(hù)、人員管理等方面的工作。合理構(gòu)建績(jī)效獎(jiǎng)懲機(jī)制，加大獎(jiǎng)懲力度，全面推動(dòng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田節(jié)水灌溉工作良好開展。

3 結(jié)語

綜上所述，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的建設(shè)離不開高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。地方農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門在大力建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的過程中，需要因地制宜地推廣和應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，并對(duì)相應(yīng)的配套系統(tǒng)加以完善，全力提升農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)?；⒓s化生產(chǎn)的同時(shí)，強(qiáng)化可持續(xù)發(fā)展。