中圖分類號:S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.12.074
甘肅省是農(nóng)業(yè)大省,擁有豐富的農(nóng)業(yè)資源與多樣的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),保障甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。然而,當(dāng)前甘肅省存在較為嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)用水緊張問題,推廣節(jié)水灌溉技術(shù)刻不容緩。基于此,根據(jù)甘肅省農(nóng)田水利建設(shè)工程的實際情況,深度探究節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題,并提出科學(xué)、有效的解決措施,以期推動甘肅省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
1甘肅省節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用情況
甘肅省地處黃河上游,介于北緯 32°11′~42°57′. 東經(jīng) 92°13′~108°46′ ,氣候類型多樣,包括亞熱帶季風(fēng)氣候、溫帶季風(fēng)氣候、溫帶大陸性氣候、高原高寒氣候,四季分明,干旱少雨,多風(fēng)沙。甘肅省年平均氣溫 8.1°C ,變化趨勢為自東南向西北、由盆地河谷向高原高山逐漸遞減;年平均降水量 398.5mm ,區(qū)域分布不均,且季節(jié)性強(qiáng)、年際波動大。
甘肅省常年干旱少雨,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2023年,甘肅省遭受嚴(yán)重旱災(zāi),農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)到21.1萬 hm2 ,直接經(jīng)濟(jì)損失為23.21億元。為緩解干旱帶來的問題,甘肅省積極推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),避免農(nóng)作物產(chǎn)量下降,保障農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益[]。河西走廊作為甘肅省糧食生產(chǎn)重要地區(qū),常年干旱。2022年以來,河西走廊積極推廣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),通過修建塘壩蓄水池、安裝水肥一體化管網(wǎng)等,有效緩解了農(nóng)田干旱缺水的問題。2024年,河西走廊地區(qū)實施小麥淺埋滴灌、綠色種植循環(huán)灌溉等工程,實現(xiàn)對不同農(nóng)作物灌溉量、灌溉時間等的可控可調(diào)節(jié)。由于用水問題有所改善,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民由單一種植小麥、玉米等抗旱作物,發(fā)展為大豆套種玉米、芹菜、高原夏菜等經(jīng)濟(jì)作物;種植周期由1年1茬發(fā)展為1年2茬甚至3茬,豐富了作物種類,提高了土地資源的利用效率,增加了農(nóng)民的收入。為提高水資源利用率,2023年以來,甘肅省金昌市永昌縣重點推廣淺埋滴灌、膜下滴灌、生物節(jié)水、水肥一體化等相關(guān)節(jié)水措施,每 667m2 實現(xiàn)節(jié)水 50% 、節(jié)肥 24% 、節(jié)本增效 17%[2] 。同時,甘肅省積極開展大型農(nóng)田水利工程建設(shè)工作。2023年,甘肅省水利廳與甘肅省發(fā)展和改革委員會、甘肅省財政廳協(xié)力推進(jìn)6處大型灌區(qū)與19處中型灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造工程,投資金額為7.82億元。此外,甘肅省積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)綜合水價改革,到2024年11月,當(dāng)年農(nóng)業(yè)水價綜合改革面積完成4.09萬 hm2 ,完善了農(nóng)田水利工程體系,健全了農(nóng)業(yè)水價機(jī)制[3]。
2存在的問題
2.1 宣傳不到位
農(nóng)民是農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉項目的直接受益者,也是重要的參與者、實施者?,F(xiàn)階段,甘肅省部分農(nóng)民應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的積極性不高,究其原因,主要是節(jié)水灌溉技術(shù)宣傳工作不到位,未能發(fā)揮傳統(tǒng)媒體與新媒體的宣傳優(yōu)勢,未樹立典型,相關(guān)的培訓(xùn)活動也很少,無法使農(nóng)民實際體會節(jié)水灌溉技術(shù)的益處,影響了水資源的高效利用與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.2節(jié)水灌溉設(shè)備更新不足
甘肅省的農(nóng)田水利工程中,主要的輸水方式為明渠輸水和地氈管輸水,配套灌溉設(shè)施比較簡單,管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性能落后,存在明顯的滲漏水問題,造成水資源的浪費(fèi);還存在很多使用時間較長、缺少維護(hù)的農(nóng)田水利設(shè)施。同時,甘肅省精細(xì)化灌溉水量調(diào)控設(shè)備極少,不能按照不同農(nóng)田農(nóng)作物的實際需求分片精準(zhǔn)調(diào)控供水,水資源利用率普遍不高[4。此外,甘肅省農(nóng)田水利工程現(xiàn)有設(shè)施的自動化、智能化水平較低,限制節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)揮作用。
2.3農(nóng)田水分監(jiān)測及反饋系統(tǒng)缺失
甘肅省大部分農(nóng)田水利工程灌溉模式的主要特點為經(jīng)驗化與定額化,農(nóng)田水分實時監(jiān)測與反饋系統(tǒng)不健全,無法實現(xiàn)對農(nóng)田的精細(xì)化灌溉。雖然甘肅省正在積極開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工作且已經(jīng)取得一定成果,但很多高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田并沒有建立農(nóng)田土壤水分監(jiān)測及反饋系統(tǒng),對農(nóng)作物需水量及土壤水分情況掌握不足,存在經(jīng)驗定量、定期灌溉的現(xiàn)象,不僅不利于充分利用水資源,而且影響農(nóng)作物生長。部分農(nóng)田雖然有水分監(jiān)測設(shè)備,但監(jiān)測點的布設(shè)缺乏合理性,不能及時全面地掌握土壤水分的細(xì)微變化;同時缺少數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng),導(dǎo)致只能進(jìn)行簡單的定性分析,不能利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析及模型建立;與自動灌溉系統(tǒng)之間也未建立完善的協(xié)同反應(yīng)機(jī)制,無法實現(xiàn)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時控制灌溉水量。
2.4資金不足
甘肅省水資源匱乏,節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱,需要大量的資金支撐。甘肅省開展節(jié)水灌溉設(shè)施建設(shè)、技術(shù)推廣等工作的資金主要來源于財政專項資金,然而財政資金有限,只能滿足部分地區(qū)建設(shè)主干溝渠、采購動力設(shè)備、安裝主干輸水管道的資金需求。雖然一些農(nóng)民專業(yè)專業(yè)合作社能夠籌集一部分資金,但是這些資金很難填補(bǔ)田間溝渠修建、分支輸水管道安裝等方面的資金缺口。對于個體農(nóng)戶而言,應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的成本更高。此外,現(xiàn)階段甘肅省農(nóng)田節(jié)水灌溉工程建設(shè)中社會資本的參與度仍然處于較低水平,社會資金投人明顯不足。資金問題造成村集體與農(nóng)民應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的積極性普遍不高,如果不能擴(kuò)展資金來源渠道,將無法實現(xiàn)大范圍、高標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)田節(jié)水設(shè)施建設(shè)。
2.5設(shè)施管理維護(hù)機(jī)制不健全
甘肅省節(jié)水灌溉基礎(chǔ)設(shè)施管理維護(hù)工作不到位。1)沒有形成科學(xué)、完善的節(jié)水灌溉設(shè)備管理維護(hù)工作機(jī)制,導(dǎo)致管理維護(hù)工作責(zé)任界定模糊,甚至存在相互推矮責(zé)任的問題,部分設(shè)施處于無人管理維護(hù)的狀態(tài)[5]。2)甘肅省各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、村委會與農(nóng)民之間簽訂的節(jié)水灌溉設(shè)施管理維護(hù)協(xié)議具有片面性,尤其是存在設(shè)施管理維護(hù)責(zé)任劃分不清、相關(guān)設(shè)施發(fā)放清單約定不詳?shù)葐栴}。部分由農(nóng)民負(fù)責(zé)管理維護(hù)的節(jié)水灌溉設(shè)施由于農(nóng)民重使用、輕維護(hù),無法最大限度地發(fā)揮作用價值。
3對策
3.1 加大宣傳力度
針對甘肅省農(nóng)民節(jié)水意識不強(qiáng)的問題,可采取措施加強(qiáng)節(jié)水理念宣傳、技術(shù)知識普及。通過廣播電視、抖音、微信公眾號等平臺,宣傳節(jié)水灌溉相關(guān)政策方針、示范工程、典型案例。同時,有目標(biāo)、有計劃地組織農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員、農(nóng)民參與學(xué)習(xí)培訓(xùn)活動,增強(qiáng)農(nóng)民的節(jié)水意識,引導(dǎo)其積極參與農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程建設(shè)。甘肅省各級政府需要充分發(fā)揮宣傳主導(dǎo)作用,重點宣傳農(nóng)田水利節(jié)水灌溉的目的和作用,使農(nóng)民認(rèn)識到建設(shè)節(jié)水灌溉設(shè)施、應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的重要性;還可以種植大戶、農(nóng)業(yè)合作社等為案例進(jìn)行宣傳,發(fā)揮其示范作用與輻射帶動作用,讓更多的農(nóng)民感受到節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)作物增產(chǎn)增收方面的積極作用。
3.2升級節(jié)水灌溉設(shè)施
甘肅省的節(jié)水灌溉設(shè)施主要使用的輸水管道為水泥管、塑鋼管,為了減少輸水管道的滲漏損耗,可使用高密度聚乙烯管代替,也可替換為新型混凝土管道。同時,升級完善次級、三級干渠系統(tǒng),打造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的輸水管道系統(tǒng),提高節(jié)水效率;在分水節(jié)點與田間地頭安裝智能電動閥門,并建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)分散智能水量調(diào)控。針對維修價值不高的老舊灌溉設(shè)施,可直接拆除,使用滴灌、噴灌等全新節(jié)水灌溉系統(tǒng);針對尚有使用價值的灌溉設(shè)施,應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行技術(shù)升級,如增加智能調(diào)控設(shè)備、計量控制系統(tǒng)等,實現(xiàn)農(nóng)田灌溉的精細(xì)化與智能化,減少水資源浪費(fèi),提高農(nóng)田灌溉效率。
3.3完善農(nóng)田水分監(jiān)測及反饋系統(tǒng)
甘肅省節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用在農(nóng)田水分監(jiān)測及反饋方面仍有很大進(jìn)步空間。1)積極應(yīng)用傳感技術(shù),在農(nóng)田中布設(shè)傳感器,實現(xiàn)對農(nóng)作物種植區(qū)土壤水分變化情況的實時監(jiān)測,并將數(shù)據(jù)反饋給節(jié)水灌溉系統(tǒng)[1]。根據(jù)農(nóng)田面積、土壤空間異質(zhì)性及農(nóng)作物分布特點等,選用適宜的土壤水分傳感器類型,并保證傳感器設(shè)置密度合理。2)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,農(nóng)田土壤水分傳感器監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)必須實時上傳數(shù)據(jù)庫,經(jīng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)梳理、分析,生成相應(yīng)的農(nóng)田土壤水分空間分布圖與時間序列曲線,以實現(xiàn)農(nóng)田灌溉的精準(zhǔn)調(diào)控。3)數(shù)據(jù)庫應(yīng)與智能化灌溉設(shè)施共享,使其能夠根據(jù)獲取的農(nóng)田土壤水分相關(guān)數(shù)據(jù)自動控制灌溉時間和灌溉量,從而實現(xiàn)農(nóng)田土壤水分監(jiān)測和灌溉的協(xié)調(diào),顯著提升農(nóng)田灌溉水資源利用率。
3.4拓寬資金來源渠道
為解決甘肅省節(jié)水灌溉項自資金不足的現(xiàn)實問題,可采取以下措施。1)充分利用中央財政小型農(nóng)田水利重點縣等扶持政策,積極爭取國家項目資金支持,為甘肅省節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供資金。2)甘肅省各級政府及有關(guān)部門應(yīng)結(jié)合財政情況適度增加節(jié)水灌溉項目的預(yù)算,盡量滿足各地區(qū)節(jié)水灌溉基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)資金的需求。同時,加強(qiáng)對每一筆專項資金的管控,確保專款專用。3)探索社會資金參與節(jié)水灌溉工程建設(shè)的路徑,全面推進(jìn)農(nóng)田水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革,確定工程權(quán)屬,嚴(yán)格落實“誰投資、誰所有”的基本原則,開發(fā)由政府、社會資本及農(nóng)民共同投資參與的節(jié)水灌溉工程項目,減輕政府資金壓力。4)探索創(chuàng)新農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉項自運(yùn)營管理模式,由企業(yè)負(fù)責(zé)節(jié)水灌溉設(shè)施的維護(hù)管理,政府向企業(yè)提供相應(yīng)資金,農(nóng)民在使用設(shè)備時也支付一定費(fèi)用;同時政府和農(nóng)民發(fā)揮監(jiān)督主體的作用,重點監(jiān)督企業(yè)維護(hù)管理工作的落實情況,以及相關(guān)資金使用情況。這樣不僅能夠幫助政府部門減輕管理工作壓力,而且能夠有效緩解管理資金不充足的問題,保證農(nóng)田水利節(jié)水灌溉系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
3.5健全節(jié)水灌溉設(shè)施管理維護(hù)工作機(jī)制
甘肅省應(yīng)積極探索建立“縣一鄉(xiāng)”“鄉(xiāng)一村”“村一戶”的層級式全覆蓋監(jiān)管模式,保證管理維護(hù)責(zé)任落實到位。同時,根據(jù)各地區(qū)實際情況優(yōu)化農(nóng)田節(jié)水灌溉設(shè)施使用辦法及管理維護(hù)手冊,與節(jié)水灌溉設(shè)施責(zé)任主體簽訂協(xié)議,建立農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程專屬臺賬,保證管理維護(hù)工作有章可循,避免發(fā)生設(shè)施過度使用、管理維護(hù)被輕視等問題。此外,甘肅省需要加大灌溉設(shè)施管理維護(hù)專項資金補(bǔ)貼力度,幫助農(nóng)民減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),最大限度發(fā)揮農(nóng)田節(jié)水灌溉設(shè)施的應(yīng)用價值,促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
4結(jié)語
甘肅省節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用面臨很多挑戰(zhàn),但同時存在廣闊的發(fā)展空間。筆者通過分析甘肅省農(nóng)田水利工程中節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用存在的實際問題,提出加大宣傳力度、引進(jìn)升級節(jié)水灌溉設(shè)施、建立與完善農(nóng)田水分監(jiān)測及反饋系統(tǒng)、拓寬資金來源渠道及健全節(jié)水灌溉設(shè)施管理維護(hù)工作機(jī)制等解決措施,進(jìn)而推動甘肅省農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用,緩解水資源緊張問題,提高農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。
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(責(zé)任編輯:劉寧寧)