西吉縣農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用探討

摘 要 寧夏西吉縣長期面臨水資源短缺問題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻，因此加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)成為確保農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。為緩解西吉縣水資源緊張的局面，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綠色、高效發(fā)展，重點(diǎn)分析西吉縣節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利項(xiàng)目中的應(yīng)用情況，分析當(dāng)前其面臨的節(jié)水灌溉設(shè)施設(shè)備更新有限、節(jié)水灌溉理念宣傳不足、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性不足及農(nóng)田水利灌溉節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)不明確等問題，并提出優(yōu)化灌溉設(shè)施設(shè)備、加大節(jié)水灌溉技術(shù)的普及力度、科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)水利灌溉系統(tǒng)及明確農(nóng)田水利灌溉節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)等一系列策略。

關(guān)鍵詞 節(jié)水灌溉技術(shù)；農(nóng)田水利工程；農(nóng)業(yè)灌溉；寧夏西吉縣

中圖分類號(hào)：S275 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.18.045

寧夏西吉縣坐落于我國西北腹地，長期以來水資源匱乏，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻。農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施作為穩(wěn)固農(nóng)業(yè)根基的關(guān)鍵一環(huán)，其灌溉效能直接反映出當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的潛力與前景。2020年，西吉縣水務(wù)局明確提出兩大核心任務(wù)，即提升水資源供給能力和擴(kuò)大高效灌溉農(nóng)田覆蓋范圍，旨在全面推動(dòng)農(nóng)田水利體系的升級(jí)與現(xiàn)代化進(jìn)程。數(shù)據(jù)揭示，農(nóng)業(yè)用水在西吉縣水資源消耗中占據(jù)較大比例（超過70%），然而灌溉用水的有效利用率不高，凸顯出在灌溉實(shí)踐中水資源流失嚴(yán)重的問題。鑒于此，于西吉縣的農(nóng)田水利改造項(xiàng)目中融入節(jié)水策略顯得愈發(fā)緊迫和重要，深入探究并應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)提高當(dāng)?shù)厮Y源利用率、緩解水資源短缺壓力具有舉足輕重的現(xiàn)實(shí)意義。其不僅是對(duì)自然資源的尊重與保護(hù)，更是推動(dòng)西吉縣農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)在西吉縣農(nóng)田水利灌溉中的作用

1.1 提升抗旱能力

由于特殊的地理位置和氣候環(huán)境，西吉縣經(jīng)常發(fā)生旱災(zāi)和半旱災(zāi)，給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大的困難。在這一背景下，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)水分向作物根系的精確輸送，滿足作物對(duì)水分的需求。特別是在極端干旱氣候條件下，可uSf9urb+9qucjURHiHPa0kEO/4+G0hOBLlcEPLuD3O8=實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田的實(shí)時(shí)、高效灌溉，避免因水資源短缺而導(dǎo)致產(chǎn)量下降，降低災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。在此基礎(chǔ)上，通過與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行深度融合，構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)用水管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的精確調(diào)控和實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)可準(zhǔn)確把握農(nóng)田用水量的細(xì)微變化，在災(zāi)害早期快速做出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的柔性配置，保證農(nóng)業(yè)灌溉的持續(xù)和高效。該項(xiàng)目的實(shí)施既可提高西吉縣抵御農(nóng)業(yè)氣候變化的能力，又可有效減輕自然災(zāi)害帶來的不利影響，為西吉縣實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[1]。

1.2 提高水資源利用率

西吉縣持續(xù)面臨水資源匱乏的困境，而傳統(tǒng)灌溉模式因高耗水與低效能，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的提升。因此，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)成為破解此難題的關(guān)鍵舉措。該技術(shù)憑借其對(duì)灌溉水量與時(shí)間的精準(zhǔn)把控，可顯著降低水資源在傳輸與灌溉流程中的無效損耗，如蒸發(fā)和漏失等，保證水滴準(zhǔn)確地到達(dá)作物根部，從而達(dá)到節(jié)水增效的目的。資料顯示，采用節(jié)水灌溉技術(shù)后，西吉縣灌區(qū)用水效率提高30%～50%，灌溉水有效利用系數(shù)在0.6以上[2]。節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)施能顯著拓展灌溉農(nóng)田面積，為多樣化作物生長提供充足條件，奠定農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)資源高效利用與生態(tài)平衡。

1.3 改善生態(tài)環(huán)境狀況

西吉縣是我國西北地區(qū)的一個(gè)重要的生態(tài)敏感區(qū)域，在干旱缺水的情況下，該地區(qū)的傳統(tǒng)灌溉方式存在著嚴(yán)重的地下水超采和土壤鹽漬化等生態(tài)問題。因此，大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)可提高水資源利用率，對(duì)保障地下水資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)可有效控制過量開發(fā)地下水，減緩地下水位降低。筆者通過對(duì)西吉縣灌區(qū)的實(shí)際調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該灌區(qū)部分區(qū)域地下水水位下降幅度顯著減緩，且出現(xiàn)較好的恢復(fù)趨勢(shì)。

2 存在的問題

2.1 節(jié)水灌溉設(shè)施設(shè)備更新有限

西吉縣農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)偏低，根源可溯至灌溉設(shè)施的老化與低效運(yùn)作?，F(xiàn)有農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)普遍面臨設(shè)施陳舊、性能下降的困境，漏水滲水現(xiàn)象頻發(fā)。這不僅與現(xiàn)代節(jié)水灌溉理念背道而馳，更導(dǎo)致寶貴水資源的無效損耗。資金匱乏是制約新技術(shù)、新設(shè)備引入與更新的關(guān)鍵瓶頸。雖然西吉縣近年來不斷增加水利設(shè)施投入，但受經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后的制約，資金投入仍然十分緊張，制約著西吉縣水利工程建設(shè)項(xiàng)目的總體發(fā)展。

2.2 節(jié)水灌溉理念宣傳不足

農(nóng)戶是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的直接受益者和核心實(shí)施者，他們的節(jié)約意識(shí)直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度和廣度?，F(xiàn)階段，西吉縣的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉宣傳仍然不到位，部分農(nóng)戶還沒有充分了解到節(jié)約用水帶來的益處。農(nóng)戶受限于對(duì)節(jié)水灌溉認(rèn)知的局限，往往傾向于依賴漫灌、畦灌等傳統(tǒng)高耗水灌溉方式，對(duì)新興節(jié)水技術(shù)及設(shè)備的接納度較低，甚至表現(xiàn)出抵觸情緒。此現(xiàn)象不僅影響農(nóng)戶對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)知，也阻礙節(jié)水灌溉技術(shù)的全面推廣與應(yīng)用，影響農(nóng)業(yè)水資源的高效利用與可持續(xù)發(fā)展。

2.3 工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性不足

為有效推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，制訂深入細(xì)致的灌溉規(guī)劃與設(shè)計(jì)至關(guān)重要。然而，西吉縣在實(shí)施該技術(shù)時(shí)，往往過度依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)而輕視全局規(guī)劃。設(shè)計(jì)者未能詳盡考察區(qū)域特有的自然地理與地質(zhì)特征，致使設(shè)計(jì)方案與實(shí)地施工脫節(jié)嚴(yán)重。這不僅會(huì)削弱設(shè)計(jì)方案的實(shí)施便捷性，而且會(huì)直接制約節(jié)水灌溉的實(shí)際成效，引發(fā)水資源的不必要損耗、灌溉設(shè)施的不穩(wěn)固及灌溉效益的低下。盡管短期內(nèi)部分項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了節(jié)水目標(biāo)，但長遠(yuǎn)視角下仍缺乏科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的支撐，節(jié)水效益難以持續(xù)，更可能反作用于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，造成環(huán)境退化，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成潛在威脅。因此，強(qiáng)化科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，成為西吉縣亟待解決的關(guān)鍵問題[3]。

2.4 農(nóng)田水利灌溉節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)不明確

在西吉縣節(jié)水灌溉的實(shí)際工作中，缺乏統(tǒng)一科學(xué)的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這成為制約節(jié)水效益的一個(gè)重要因素。農(nóng)戶在灌溉作業(yè)中常因缺乏明確的技術(shù)指引而難以有效節(jié)水，致使水資源利用率整體偏低。同時(shí)，節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的空白制約了政府部門在制定節(jié)水灌溉政策時(shí)的有效性，導(dǎo)致政策措施的針對(duì)性與執(zhí)行力不足，進(jìn)而影響節(jié)水灌溉工作的全面開展與實(shí)效展現(xiàn)。

3 對(duì)策建議

3.1 優(yōu)化灌溉設(shè)施設(shè)備

西吉縣農(nóng)田灌溉體系目前依賴土渠與簡易襯砌，滲漏與蒸發(fā)損耗顯著。當(dāng)務(wù)之急是對(duì)既有灌區(qū)實(shí)施全面檢測評(píng)估，依據(jù)運(yùn)行狀況與輸水效能確定改造策略。針對(duì)老化與滲漏嚴(yán)重的渠道，可引入新型混凝土、塑料材質(zhì)加固，預(yù)期能大幅減少滲漏，提升輸水效率超20%。同時(shí)，優(yōu)化渠道截面設(shè)計(jì)，如“U”形、梯形等斷面型式，旨在減少水資源損失，提高灌溉效益。針對(duì)灌溉設(shè)施老化低效問題，需要全面排查并實(shí)施改造。對(duì)于無法進(jìn)行維修的設(shè)備，果斷替換為滴灌、噴灌等先進(jìn)的節(jié)水灌溉系統(tǒng)。這些系統(tǒng)以其節(jié)水、節(jié)能、灌溉均勻性高等優(yōu)勢(shì)，顯著提升灌溉效率與節(jié)水成效，特別是滴灌系統(tǒng)，其農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)可逼近0.9，節(jié)水率超過50%。對(duì)于尚具有使用價(jià)值的設(shè)備，則可通過技術(shù)升級(jí)，如增設(shè)計(jì)量控制、自動(dòng)調(diào)控裝置，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉與智能管理，提高作業(yè)效率，減少人為失誤與水資源浪費(fèi)[4]。為確保節(jié)水灌溉工作穩(wěn)步推進(jìn)，政府應(yīng)加大財(cái)政投入力度，將節(jié)水灌溉項(xiàng)目納入預(yù)算規(guī)劃，并探索多元化融資途徑，如政府購買服務(wù)等，吸引更多社會(huì)資本參與節(jié)水灌溉工程建設(shè)與運(yùn)營，加速技術(shù)推廣與應(yīng)用步伐，為西吉縣農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 加大節(jié)水措施的普及力度

由于農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中處于核心位置，他們的知識(shí)和技術(shù)水平直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，因此加強(qiáng)對(duì)農(nóng)戶的培訓(xùn)和教育十分必要。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)緊密聚焦節(jié)水灌溉技術(shù)的核心理念與機(jī)制、設(shè)備操作與維護(hù)等核心環(huán)節(jié)，同時(shí)需要充分考量地域特色與農(nóng)戶的個(gè)性化需求，實(shí)施定制化教學(xué)設(shè)計(jì)。通過精準(zhǔn)對(duì)接當(dāng)?shù)貙?shí)際情況與農(nóng)戶實(shí)際需求，確保培訓(xùn)內(nèi)容既具專業(yè)性又富實(shí)用性，促進(jìn)節(jié)水灌溉知識(shí)的有效傳播與應(yīng)用技能的切實(shí)提升。例如，對(duì)于西吉縣的干旱地區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)推廣滴灌和滲灌等節(jié)水技術(shù)；對(duì)于鹽堿地區(qū)域，應(yīng)著重進(jìn)行排鹽技術(shù)培訓(xùn)，以減少水資源的浪費(fèi)?，F(xiàn)場指導(dǎo)和實(shí)際演練相結(jié)合的方式，可使農(nóng)戶在實(shí)踐中感受到節(jié)約用水的好處，并逐漸掌握使用節(jié)水灌溉技術(shù)。同時(shí)，應(yīng)充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)直播、網(wǎng)絡(luò)課程等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為農(nóng)民提供學(xué)習(xí)的途徑，讓他們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)都能學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)[5]。為促進(jìn)節(jié)約用水的推廣，國家應(yīng)制定相應(yīng)的支持政策。具體來說，可通過建立專門的節(jié)水灌溉資金來支持設(shè)備購置、示范區(qū)建設(shè)和農(nóng)戶培訓(xùn)；通過稅收優(yōu)惠和貸款優(yōu)惠等多種形式，鼓勵(lì)社會(huì)資本投入節(jié)水科技研究開發(fā)和推廣；在此基礎(chǔ)上，選擇典型區(qū)域開展節(jié)水灌溉示范工程，驗(yàn)證該技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，并建立相應(yīng)的監(jiān)測和評(píng)價(jià)指標(biāo)，為農(nóng)戶的節(jié)水減排提供重要的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

3.3 科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)水利灌溉系統(tǒng)

在實(shí)施農(nóng)田水利灌溉項(xiàng)目規(guī)劃的過程中，西吉縣必須將節(jié)約用水的觀念貫徹整個(gè)設(shè)計(jì)過程，以實(shí)現(xiàn)灌溉用水和節(jié)約用水的目的。在前期設(shè)計(jì)中，要把節(jié)約用水作為主要考慮因素，組織專家對(duì)西吉縣地形、氣候、土壤及作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的調(diào)查研究，以保證規(guī)劃的科學(xué)性和可操作性。針對(duì)該縣水資源匱乏的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)中可引入集雨系統(tǒng)，從而降低對(duì)天然水的依賴性。在具體實(shí)施中，根據(jù)實(shí)際情況選用和使用節(jié)水灌溉技術(shù)。西吉縣的土壤類型多樣，不同的灌溉要求也不盡相同，因此在選擇灌溉策略時(shí)，務(wù)必緊密契合地域特性。針對(duì)山地與丘陵地形，應(yīng)優(yōu)先實(shí)施微噴灌與滴灌等節(jié)水高效灌溉模式；而在廣闊的平原區(qū)域，則應(yīng)積極倡導(dǎo)噴灌與滲灌技術(shù)的應(yīng)用，旨在減少水分蒸發(fā)，顯著提高水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉與可持續(xù)發(fā)展。此外，西吉縣應(yīng)加強(qiáng)項(xiàng)目的管理，以推動(dòng)節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。同時(shí)，建立健全的項(xiàng)目管理制度，明確劃分各部門的責(zé)任，保證項(xiàng)目順利運(yùn)轉(zhuǎn)，為西吉縣農(nóng)業(yè)水利的可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[6]。

3.4 明確農(nóng)田水利灌溉節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)

在西吉縣農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)中，確立灌溉節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其不僅可為節(jié)水目標(biāo)的量化與節(jié)水行為的規(guī)范提供基準(zhǔn)，也可為節(jié)水灌溉技術(shù)的選用指明方向。實(shí)施過程中，西吉縣應(yīng)聚焦4個(gè)方面。1）強(qiáng)化水量精準(zhǔn)計(jì)量與數(shù)據(jù)管理，可采用超聲波、電磁流量計(jì)等尖端技術(shù)設(shè)備，確保灌溉用水監(jiān)測的精確性，構(gòu)建完善的水量統(tǒng)計(jì)體系，定期整合灌溉數(shù)據(jù)，深入分析用水趨勢(shì)，以數(shù)據(jù)為基，洞悉用水規(guī)律。2）基于灌溉水有效利用系數(shù)與灌水均勻度等核心指標(biāo)，科學(xué)評(píng)估灌區(qū)灌溉效益，通過對(duì)比分析不同灌溉措施的效能，精選出節(jié)水成效顯著的灌區(qū)作為示范，以點(diǎn)帶面，推動(dòng)節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用與持續(xù)優(yōu)化。3）參照國內(nèi)外先進(jìn)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)西吉縣的實(shí)際情況，制定符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)。4）加強(qiáng)監(jiān)督和評(píng)估，完善節(jié)水灌溉管理制度，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)督和管理，加強(qiáng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行[7]。

4 結(jié)語

針對(duì)西吉縣農(nóng)田水利灌溉節(jié)水應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)，筆者提出優(yōu)化灌溉渠道結(jié)構(gòu)，更新節(jié)水型設(shè)備，以減少水資源浪費(fèi)；加大節(jié)水措施宣傳力度，提升農(nóng)民節(jié)水意識(shí)與技能，確保節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛普及；科學(xué)規(guī)劃水利工程項(xiàng)目，將節(jié)水理念融入設(shè)計(jì)全過程，確保灌溉系統(tǒng)既滿足灌溉需求又兼顧節(jié)水目標(biāo)；明確農(nóng)田水利灌溉節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，量化節(jié)水目標(biāo)，規(guī)范節(jié)水行為，為節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用提供指導(dǎo)。通過實(shí)施以上措施，以期促進(jìn)西吉縣節(jié)水灌溉項(xiàng)目綠色、可持續(xù)發(fā)展，提高灌區(qū)水資源利用率，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯：張春雨）