摘要甘肅省會寧縣屬半干旱氣候區(qū),水資源短缺制約著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)有助于解決農(nóng)業(yè)用水矛盾,確保農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定和農(nóng)民增收。滴灌技術(shù)作為一種高效節(jié)水灌溉方式,對提高農(nóng)業(yè)用水效率、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。為進(jìn)一步提高會寧縣滴灌技術(shù)的應(yīng)用水平,分析滴灌技術(shù)在當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用現(xiàn)狀和存在的主要問題,并針對問題提出加大財政支持力度,減輕農(nóng)戶投資負(fù)擔(dān);構(gòu)建完善管護(hù)體系,保障系統(tǒng)高效運(yùn)行;加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)與人才引進(jìn),提供專業(yè)技術(shù)保障;優(yōu)化用水定額和調(diào)度,提高資源利用效率;因地制宜選型布局,全面提升工程質(zhì)量等建議。
關(guān)鍵詞農(nóng)田水利;節(jié)水灌溉;滴灌技術(shù);應(yīng)用策略;甘肅省會寧縣
中圖分類號:S275文獻(xiàn)標(biāo)志碼:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.039
會寧縣位于甘肅省中部,白銀市南端,地理坐標(biāo)為北緯35°24′~36°26′、東經(jīng)104°29′~105°31′,總面積6439km2,地勢由東南向西北傾斜,梁峁起伏、溝壑縱橫,為中溫帶半干旱氣候。會寧縣年平均降水量僅300mm,蒸發(fā)量卻高達(dá)1700mm,水資源嚴(yán)重短缺。農(nóng)業(yè)用水主要依賴靖會電灌工程,人均水資源占有量嚴(yán)重低于甘肅省、全國平均水平。近年來,會寧縣大力發(fā)展節(jié)水灌溉,先后實(shí)施了一系列農(nóng)業(yè)水利工程,但整體上仍然存在農(nóng)業(yè)用水矛盾較大的問題。滴灌技術(shù)作為一種先進(jìn)適用的節(jié)水灌溉技術(shù),在會寧縣農(nóng)田水利節(jié)水灌溉中進(jìn)行推廣應(yīng)用,可以從根本上解決農(nóng)業(yè)缺水難題,提高用水效率,對推進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有重要意義。
1會寧縣農(nóng)田水利節(jié)水灌溉概況
會寧縣屬于典型的干旱缺水地區(qū),農(nóng)業(yè)發(fā)展受到水資源短缺的嚴(yán)重制約,該縣可利用水資源量僅有2538.72萬m3。近年來,為緩解農(nóng)業(yè)用水矛盾,會寧縣大力推進(jìn)農(nóng)田水利建設(shè),先后實(shí)施了河西走廊國家級高效節(jié)水灌溉示范區(qū)項(xiàng)目、會寧縣引洮供水二期配套工程等一批重大節(jié)水灌溉工程。2013—2023年,會寧縣累計完成節(jié)水灌溉面積2.21萬hm2,其中管灌0.75萬hm2,噴灌0.07萬hm2,微灌1.39萬hm2,全面提升了當(dāng)?shù)氐目购的芰娃r(nóng)業(yè)效益[1]。相比傳統(tǒng)的大田漫灌和渠道輸水方式,滴灌技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)水肥一體化精準(zhǔn)管理,將水分和肥料直接輸送到作物根系,大幅提高水肥利用率,且能有效控制田間滲漏和蒸發(fā)損失,節(jié)水潛力巨大。因此,在會寧縣此類缺水地區(qū)大力推廣滴灌等先進(jìn)適用的高效節(jié)水灌溉技術(shù),對緩解農(nóng)業(yè)用水矛盾、提高農(nóng)業(yè)用水效率、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
2滴灌技術(shù)在會寧縣農(nóng)田水利節(jié)水灌溉中的應(yīng)用現(xiàn)狀
近年來,會寧縣高度重視節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用,將發(fā)展滴灌作為解決農(nóng)業(yè)用水矛盾的關(guān)鍵舉措。以蔬菜為例,會寧縣近4萬座蔬菜大棚全部采用滴灌,滴灌已成為當(dāng)?shù)厥卟水a(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)灌溉模式。會寧縣鄉(xiāng)村振興李家塬供水工程是當(dāng)?shù)氐喂嗉夹g(shù)應(yīng)用的典型代表,該工程位于會寧縣北部河畔鎮(zhèn),于2021年4月開工建設(shè),2023年9月完工,總投資2.37億元,規(guī)劃發(fā)展滴灌面積0.27萬hm2。該工程將黃河水源由靖會電灌總干渠引入,修建進(jìn)水口1座,沉砂池1座,前池2座,泵站2座,采用膜下滴灌技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水肥一體化。該工程充分考慮了河畔李家塬的旱塬地形和缺水情況,合理設(shè)計了滴灌系統(tǒng)的布局和運(yùn)行參數(shù),有利于提高水肥利用率。目前工程已完成試通水,通過配套實(shí)施“旱改水”高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),引進(jìn)龍頭企業(yè)示范帶動,極大地改善了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,有效解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民“靠天吃飯”的困境。
3會寧縣滴灌技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問題
3.1農(nóng)戶使用意愿低,設(shè)施投入成本壓力大
雖然會寧縣大力推廣滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),但農(nóng)戶的使用意愿總體不高,主要原因在于滴灌設(shè)施的前期投資較大,給農(nóng)戶帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。滴灌設(shè)施的管材、泵站、過濾系統(tǒng)等設(shè)備價格較高,加之施工及配套費(fèi)用,每667m2投資動輒在2000元以上,這對于一些經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱的農(nóng)戶來說,負(fù)擔(dān)較大。農(nóng)戶的收入水平有限,務(wù)農(nóng)收入并不能完全支撐如此高昂的設(shè)施投入成本,存在一定的投資回收期長、風(fēng)險大等顧慮。此外,一些農(nóng)戶對滴灌技術(shù)優(yōu)勢和運(yùn)行管理缺乏認(rèn)知,對是否選擇滴灌技術(shù)持觀望態(tài)度。
3.2缺乏管護(hù)機(jī)制,維護(hù)保養(yǎng)跟不上
雖然會寧縣大力推廣滴灌技術(shù),但由于缺乏完善的管護(hù)機(jī)制,系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)工作滯后,影響了滴灌工程的正常高效運(yùn)行。目前,會寧縣部分完工的滴灌工程缺乏專業(yè)的管理機(jī)構(gòu)和人員,日常的巡查、保養(yǎng)、故障排查等工作不夠?qū)I(yè)。一些滴灌系統(tǒng)建成后,由于管理疏漏,設(shè)備老化、管道破損、濾網(wǎng)堵塞等問題時有發(fā)生,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的正常供水[2]。同時,農(nóng)戶普遍缺乏專業(yè)的滴灌系統(tǒng)運(yùn)行管理知識,管護(hù)意識淡薄,常出現(xiàn)違規(guī)操作等情況。加之受自然條件的影響,如高礦化度的水源等,系統(tǒng)堵塞問題更加普遍,顯著降低了滴灌的實(shí)際節(jié)水效果。
3.3專業(yè)人才短缺,缺乏技術(shù)服務(wù)指導(dǎo)
滴灌技術(shù)屬于精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù),對操作人員有較高的技術(shù)水平要求。但當(dāng)前,會寧縣從事滴灌技術(shù)推廣應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重匱乏,這在很大程度上制約了滴灌技術(shù)的普及效果。很多從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶缺乏關(guān)于滴灌技術(shù)的原理、系統(tǒng)設(shè)計、施工安裝、運(yùn)行管理等專業(yè)知識,只能憑借經(jīng)驗(yàn)操作,難免出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r。同時,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)技人員對滴灌技術(shù)掌握不夠熟練,缺乏足夠的理論功底和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在指導(dǎo)農(nóng)戶使用滴灌設(shè)施時不夠?qū)I(yè)。加之會寧縣缺乏專業(yè)的設(shè)計、安裝、維修等技術(shù)服務(wù)公司或隊(duì)伍,無法為農(nóng)戶提供全程跟蹤服務(wù),因此出現(xiàn)設(shè)計不合理、施工質(zhì)量不佳、維護(hù)管理跟不上等諸多問題,嚴(yán)重影響了滴灌技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。
3.4用水調(diào)度不科學(xué),資源利用率低
雖然滴灌技術(shù)具有節(jié)水增效的優(yōu)勢,但在會寧縣的實(shí)際應(yīng)用中,由于用水調(diào)度不夠科學(xué),水資源利用效率低下。目前,會寧縣灌區(qū)內(nèi)絕大部分滴灌系統(tǒng)均采用定期定量的用水模式,未能根據(jù)作物生育期、土壤墑情、氣象變化等實(shí)時調(diào)節(jié)用水,存在供水不足或資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。此外,由于缺乏專業(yè)的調(diào)度人員和先進(jìn)的調(diào)度決策支持系統(tǒng),農(nóng)戶難以精準(zhǔn)預(yù)測作物用水需求,用水計劃安排也比較粗放。加之部分農(nóng)戶私自改動系統(tǒng)參數(shù)、隨意增加用水量等,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行混亂,偏離了節(jié)水的初衷。同時,一些地下水較深、水質(zhì)較差的區(qū)域,由于缺乏針對性的用水策略和水質(zhì)處理措施,滴灌系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果顯著降低。
3.5系統(tǒng)選型和布局欠合理,工程質(zhì)量有待提高
當(dāng)前,會寧縣一些滴灌工程存在系統(tǒng)設(shè)計方案不夠科學(xué)的問題,如管材管徑選型不合理、滴頭間距和布置方式存在缺陷等,導(dǎo)致系統(tǒng)工作壓力波動較大,部分區(qū)域供水不足或資源浪費(fèi)嚴(yán)重。同時,有些工程在施工時存在操作不當(dāng)行為,如埋設(shè)管線深度不夠、排水措施缺失等,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,由于滴灌設(shè)施和附屬材料的選擇缺乏統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),加之部分生產(chǎn)廠家產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,一些工程在使用過程中屢屢出現(xiàn)堵塞、滲漏等故障,極大地增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本。
4提高會寧縣滴灌技術(shù)應(yīng)用效果的對策建議
4.1加大財政支持力度,減輕農(nóng)戶投資負(fù)擔(dān)
會寧縣應(yīng)加大財政支持力度,從多方面為農(nóng)戶使用滴灌技術(shù)提供支持。會寧縣可以通過直接補(bǔ)貼、貸款貼息等方式,減輕農(nóng)戶的資金壓力,降低使用滴灌設(shè)施的門檻。或可鼓勵社會資本進(jìn)入,探索政府和社會資本合作(Public-Private-Partnership,PPP)等模式,吸引企業(yè)和專業(yè)公司參與滴灌工程建設(shè)運(yùn)營,讓農(nóng)戶以入股或租賃等形式使用滴灌設(shè)施[3]。同時,有關(guān)部門需要加大宣傳力度,讓農(nóng)戶深刻認(rèn)識到滴灌技術(shù)所具備的節(jié)水、節(jié)肥、增效等優(yōu)勢,從而主動應(yīng)用滴灌技術(shù),促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。只有從多方位入手,為農(nóng)戶創(chuàng)造良好條件,才能真正破解設(shè)施投入成本高的難題,推動滴灌技術(shù)在會寧縣全面普及。
4.2構(gòu)建完善管護(hù)體系,保障系統(tǒng)高效運(yùn)行
為解決滴灌系統(tǒng)管護(hù)跟不上的問題,會寧縣需要從頂層設(shè)計入手,構(gòu)建完善的滴灌工程管理體系。會寧縣可以在滴灌工程涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立滴灌管理站,配備專業(yè)的管理人員和維修技術(shù)人員,負(fù)責(zé)所轄區(qū)域內(nèi)所有滴灌系統(tǒng)的日常運(yùn)行監(jiān)管和維護(hù)保養(yǎng)工作。從縣到村要建立垂直管理的分級管護(hù)責(zé)任制,明確各級管理主體的具體職責(zé),并制定相應(yīng)的管護(hù)績效考核辦法,通過采取崗位績效工資等措施,充分調(diào)動基層管護(hù)人員的工作積極性[4]。同時,管護(hù)機(jī)構(gòu)應(yīng)制訂完備的應(yīng)急預(yù)案,建立常態(tài)化的巡查維修制度,對滴灌系統(tǒng)實(shí)施全過程精細(xì)化管理。定期開展設(shè)備檢修,及時發(fā)現(xiàn)并排除系統(tǒng)隱患,最大限度消除安全隱患。管護(hù)人員還要加強(qiáng)與農(nóng)戶的溝通交流,指導(dǎo)農(nóng)戶正確使用滴灌設(shè)備,避免因違規(guī)操作導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。
4.3加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)與人才引進(jìn),提供專業(yè)技術(shù)保障
為解決滴灌技術(shù)人才和服務(wù)短缺的問題,會寧縣需要從培養(yǎng)本土人才和引進(jìn)外地人才兩條路徑著手,系統(tǒng)加強(qiáng)滴灌技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)。會寧縣要重視滴灌技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn),通過開設(shè)系統(tǒng)的理論和實(shí)操課程,提高鄉(xiāng)土人才的業(yè)務(wù)水平,使其真正掌握滴灌技術(shù)的設(shè)計、安裝、運(yùn)行、維護(hù)等全流程專業(yè)知識。同時,積極引進(jìn)外地的滴灌技術(shù)人才,特別是高水平的工程設(shè)計師、施工隊(duì)伍和運(yùn)維人員,為農(nóng)戶提供全程優(yōu)質(zhì)服務(wù)。此外,會寧縣應(yīng)鼓勵發(fā)展專業(yè)化的滴灌技術(shù)服務(wù)公司,為農(nóng)戶提供商品化的系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試、維修保養(yǎng)等一條龍服務(wù),從根本上解決人才和服務(wù)短缺的問題。
4.4優(yōu)化用水定額和調(diào)度,提高資源利用效率
對于會寧縣而言,優(yōu)化用水定額和調(diào)度模式,提高水資源利用效率是關(guān)鍵。會寧縣可針對不同農(nóng)作物品種、不同生育階段、不同土壤類型等,制定精細(xì)的用水定額標(biāo)準(zhǔn),避免一刀切式的粗放用水。同時,建立作物需水量動態(tài)預(yù)測模型,結(jié)合實(shí)時氣象數(shù)據(jù)、土壤墑情監(jiān)測等,實(shí)現(xiàn)用水定額的動態(tài)調(diào)整。此外,會寧縣急需構(gòu)建現(xiàn)代化的用水調(diào)度體系,引入先進(jìn)的決策支持系統(tǒng),綜合分析作物需水狀況、水源情況等多方面因素,對當(dāng)?shù)氐挠盟M(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。在具體的調(diào)度過程中,針對不同區(qū)域的實(shí)際情況制定差異化的調(diào)度策略,既要滿足農(nóng)作物的正常需水,又要避免無謂的浪費(fèi),最大限度提高水資源利用率[5]。同時,有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),增強(qiáng)農(nóng)戶的節(jié)水意識,防止發(fā)生私自改動系統(tǒng)參數(shù)等違規(guī)行為,確保調(diào)度決策有效執(zhí)行。
4.5因地制宜選型布局,全面提升工程質(zhì)量
針對目前存在的系統(tǒng)選型不合理、施工質(zhì)量不高的問題,會寧縣要從源頭加以治理,因地制宜地優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案,全面提升工程質(zhì)量。在系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié),要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、土壤條件、作物品種等實(shí)際情況,選擇適合的滴灌系統(tǒng)類型和設(shè)備型號,合理確定管線布局、滴頭間距和排布形式等關(guān)鍵參數(shù)。同時,設(shè)計方案應(yīng)體現(xiàn)先進(jìn)適用的節(jié)水理念,注重中小田塊和多樣化種植模式等特殊需求。與設(shè)計環(huán)節(jié)并重的是工程施工質(zhì)量的把控,會寧縣要從材料選用、施工作業(yè)、驗(yàn)收監(jiān)理等各環(huán)節(jié)入手,建立完善的質(zhì)量管控體系,對工程項(xiàng)目實(shí)施全過程監(jiān)管。要制定統(tǒng)一的設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn)和施工操作規(guī)范,規(guī)范各參與主體的行為。同時,加大事中事后監(jiān)管力度,一旦發(fā)現(xiàn)施工失誤或質(zhì)量缺陷及時整改,杜絕質(zhì)量隱患。
5結(jié)語
提高滴灌技術(shù)應(yīng)用效果對促進(jìn)會寧縣農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。會寧縣應(yīng)在完善管護(hù)體系、加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)、優(yōu)化用水調(diào)度、提高工程質(zhì)量等方面采取全面有力的舉措。同時,通過構(gòu)建精細(xì)化的管護(hù)機(jī)制,培養(yǎng)一支高素質(zhì)的專業(yè)人才隊(duì)伍,實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水和精確調(diào)度,因地制宜選型布局并嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),從而全面增強(qiáng)滴灌系統(tǒng)的適用性和運(yùn)行效率,真正釋放出滴灌技術(shù)的節(jié)水增效潛力,為會寧縣農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化貢獻(xiàn)力量,助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略順利實(shí)施。
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(責(zé)任編輯:張春雨)