萬吉偉
(甘肅省高臺縣大湖灣水管所,甘肅高臺734300)
高臺縣位于甘肅省河西走廊中部,是甘肅省重要產(chǎn)糧基地之一。自古以來,農(nóng)業(yè)種植主要引用黑河水進(jìn)行灌溉。近年來,受厄爾尼諾現(xiàn)象影響,高臺縣水資源日益緊缺,成為影響本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素。為了有效緩解水資源短缺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響,2014年高臺縣在大湖灣灌區(qū)設(shè)立了高效節(jié)水灌溉示范區(qū)項目,積極在小型農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),從科學(xué)角度調(diào)動多方面因素,大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù),更科學(xué)地分配有限的水資源,提高農(nóng)田水資源的利用率,節(jié)約了水資源,實現(xiàn)了糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,為本地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到了有效的推動作用。
大湖灣灌區(qū)位于甘肅省河西走廊中部的高臺縣境內(nèi),成立于1964年。該灌區(qū)距離高臺縣城9 km,地處黑河兩岸,灌溉需從黑河引水。此外,大湖灣灌區(qū)還是一個集農(nóng)業(yè)灌溉、養(yǎng)殖和旅游于一體的灌區(qū)。該灌區(qū)下轄3個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),18個村民委員會,灌溉耕地面積為0.34萬hm2,林草地面積為0.06萬hm2,總面積為0.4萬hm2。
根據(jù)《甘肅省河西走廊國家級高效節(jié)水灌溉重點縣建設(shè)區(qū)項目建設(shè)規(guī)模表》,高臺縣是甘肅省第六批重點縣。2014—2016年期間,根據(jù)高效節(jié)水項目的實施要求,遵循“區(qū)分輕重緩急、集中連片、因地制宜和突出重點、實事求是”的原則,高臺縣3年共規(guī)劃發(fā)展高效節(jié)水面積為0.34萬hm2,其中:大田滴灌為0.2萬hm2,管灌為0.14萬hm2。在建設(shè)過程中,大湖灣灌區(qū)還遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施”和“建一片、成一片、發(fā)揮效益一片”的原則,促進(jìn)了該地區(qū)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向節(jié)水農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)以及生態(tài)農(nóng)業(yè)方面的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了該灌區(qū)農(nóng)、林、牧、副業(yè)的全面發(fā)展,為灌區(qū)實現(xiàn)節(jié)水增效、豐產(chǎn)增收奠定了堅實基礎(chǔ)。
大湖灣灌區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)主要分為大田滴灌和管灌2種模式。其中,滴灌模式又分為地表水滴灌工程和地下水滴灌工程。
在地表水滴灌工程中,采用了蓄水池+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)自壓供水方式。在實際操作中,根據(jù)灌區(qū)農(nóng)作物實際種植的情況,以蓄水池為單位進(jìn)行劃分,每個蓄水池實際控制灌溉面積都作為一個獨立的供水單元。而滴灌工程的供水管網(wǎng)則分為4級,由輸水干管、分干管、支管和滴灌帶(毛管)組成。其中,滴灌帶主要是沿著農(nóng)作物的行向進(jìn)行布置,而支管則垂直設(shè)置于毛管,分干管則垂直于支管進(jìn)行布置,干管則是垂直于分干管進(jìn)行布置。在布置的過程中,設(shè)計人員和施工人員還根據(jù)農(nóng)作物規(guī)劃片面積的大小、灌水器的流量以及滴灌均勻度的要求,設(shè)計了最短、最經(jīng)濟(jì)的線路。
在地下水滴灌工程建設(shè)過程中,大湖灣灌區(qū)主要采用了機(jī)井+水泵供水+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水的方式。在設(shè)計施工過程中,也是按照每眼機(jī)井所控制的面積作為一個獨立的灌水單元,且每眼機(jī)井旁還建有一座20 m2的設(shè)備房,用以安裝首部過濾系統(tǒng)。其管網(wǎng)系統(tǒng)和地表水灌溉系統(tǒng)一樣,也設(shè)為4級管路。但在每條分干的首端都設(shè)由閘閥井,在末端設(shè)有排水井。
除了滴灌工程以外,大湖灣灌區(qū)節(jié)水灌溉工程還建設(shè)有地下水管灌工程。這一工程主要采用了機(jī)井+水泵供水+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水的方式。其供水管網(wǎng)主要分為二級,由輸水干管和支管所構(gòu)成。其中,干管垂直于支管布置,在布置時還根據(jù)農(nóng)作物規(guī)劃片的面積大小,遵循線路最短、最經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行設(shè)計施工。
高臺縣大湖灣灌區(qū)小型農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)主要存在以下問題:一是小型農(nóng)田水利工程建成后,有少部分工程的配件出現(xiàn)了一定的破損,施工單位針對這一問題,在維修過程中將破損的配件全部進(jìn)行了更換。截至目前,尚未發(fā)現(xiàn)有配件破損導(dǎo)致滲漏問題的發(fā)生。二是部分灌區(qū)農(nóng)民不支持施肥罐。在實際運行中,部分灌區(qū)的農(nóng)業(yè)種植戶受傳統(tǒng)思維的影響,不接受液體肥料,沒有采用水肥一體化管理,而大湖灣灌區(qū)在設(shè)計小型農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉模式時,也沒有考慮到當(dāng)?shù)厥褂玫姆柿喜灰兹芙庠谒羞@一情況,導(dǎo)致施肥罐出口易被堵塞,從而影響到施肥罐的效率。對于不合理的部分,應(yīng)由受益單位和受益?zhèn)€人進(jìn)行改裝,解決該問題。三是部分小型農(nóng)田水利工程節(jié)水灌溉操作人員在進(jìn)行設(shè)備操作時,沒有嚴(yán)格按照操作的步驟進(jìn)行操作,影響到節(jié)水灌溉設(shè)備的使用效率。
在小型農(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),工程建設(shè)往往會涉及選址和技術(shù)應(yīng)用等諸多方面的內(nèi)容。為了使高效節(jié)水工程在大湖灣灌區(qū)得以推廣普及,上級部門應(yīng)增加對滴灌帶的投入力度,重視小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)工作,重視管灌和滴灌工程的科學(xué)建設(shè),以妥善解決高臺縣實際農(nóng)業(yè)用水問題,保證該地區(qū)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展[1]。
高臺縣位處甘肅省河西走廊中部,在氣候條件、土壤和空氣質(zhì)量等方面與甘肅省其他地區(qū)具有較大的差異,在小型農(nóng)田水利工程建設(shè)中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),必須堅持因地制宜的原則,重視技術(shù)的可行性,最大程度上發(fā)揮出小型農(nóng)田水利工程和高效節(jié)水灌溉技術(shù)的價值,促使本地區(qū)高效節(jié)水灌溉更有效地應(yīng)用到小型農(nóng)田水利工程中[2]。
近年來,受厄爾尼諾現(xiàn)象影響,氣候變化無常,加之我國水資源分布不均,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉模式對水資源的利用率較低,在小型農(nóng)田水利工程中應(yīng)用滴灌和管灌等高效節(jié)水灌溉模式,能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)大水漫灌模式造成的影響,節(jié)約水資源,為高臺縣農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造出更加優(yōu)質(zhì)的條件。因此,在落實工程設(shè)計和施工過程中,要積極分析大湖灣灌區(qū)的現(xiàn)狀,進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計,使其達(dá)到施工方便、經(jīng)久耐用的效果,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源的合理配置,更科學(xué)地進(jìn)行農(nóng)田灌溉,并實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[3]。
針對操作人員在進(jìn)行節(jié)水灌溉時不按照操作規(guī)范進(jìn)行,影響到節(jié)水灌溉設(shè)備的使用效率等問題,大湖灣灌區(qū)應(yīng)加大宣傳教育力度,通過宣教和教育培訓(xùn)的方式,提高節(jié)水設(shè)施操作人員的綜合素質(zhì),促使其樹立科學(xué)操作、節(jié)約用水的意識,在進(jìn)行高效節(jié)水灌溉操作時,能夠嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行,提高滴灌與管灌的效率,促進(jìn)大湖灣灌區(qū)節(jié)水工程的持續(xù)發(fā)展[4]。
小型農(nóng)田水利工程應(yīng)積極應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),合理配置有限的農(nóng)業(yè)用水資源,提高農(nóng)業(yè)水資源的利用效率,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。本文以甘肅省高臺縣大湖灣灌區(qū)小型農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉的應(yīng)用為例進(jìn)行探討,旨在對相關(guān)地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考,促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。