劉海博
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 景泰 730400)
現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)要想進一步發(fā)展,加大農(nóng)田水利灌溉工程的建設是必不可少的,農(nóng)田水利灌溉工程能夠為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收提供保障[1]。但是對水資源過分的開發(fā)和利用,已經(jīng)導致一部分區(qū)域水資源嚴重不足,不僅不能完全滿足農(nóng)田水利灌溉的需求,甚至影響到了人們?nèi)粘I钣盟R虼?,我國農(nóng)業(yè)部門越來越關注農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的改革和創(chuàng)新。節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的科學合理應用,一方面能夠為農(nóng)業(yè)水利灌溉提供基礎保障;另一方面可有效減少水資源浪費,實現(xiàn)對水資源的重復循環(huán)利用,能夠為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和落實提供保障。
近十幾年來,全球水資源都呈現(xiàn)出日益匱乏的趨勢,而人們生產(chǎn)生活活動越來越頻繁,消耗水資源的整體數(shù)量大幅度提升,尤其是工業(yè)生產(chǎn)方面的用水消耗量逐漸增大,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水資源總量減少。農(nóng)業(yè)發(fā)展缺乏水資源,會導致農(nóng)作物產(chǎn)量下降,如果不能及時的采取有效應對措施,會引發(fā)糧食安全問題。面對這樣的現(xiàn)實,使用農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)是一種有效節(jié)約水資源、提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的方式。我國農(nóng)田水利灌溉用水大約占據(jù)全國總耗水量的67%,在水資源節(jié)約方面具有巨大的潛力,而大力推廣并全面落實農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。現(xiàn)階段我國大部分農(nóng)田都出現(xiàn)了比較嚴重的缺水問題,究其原因,主要是管理制度老舊、水資源的利用率低、相關工作人員的節(jié)水意識薄弱等,從而導致農(nóng)田無法在有限的用水條件下,獲得最大的經(jīng)濟效益。因此,在農(nóng)田水利灌溉工作中積極推廣并應用節(jié)水灌溉技術(shù)是具有十分重要的現(xiàn)實意義。
不管是古代還是現(xiàn)代,農(nóng)業(yè)水利灌溉都需要耗費大量的水資源,地面灌溉技術(shù)不僅受到人們智力發(fā)展的影響,還受到當?shù)貧夂?、地質(zhì)等特殊環(huán)境和條件的制約。英國工業(yè)革命后,各個國家的生活方式、生態(tài)環(huán)境都發(fā)生了不同程度的變化。工業(yè)的出現(xiàn)和快速發(fā)展,使得以往農(nóng)業(yè)和生活方面使用水資源的局面發(fā)生了根本性變化,工業(yè)對水資源的消耗量不斷增加,全球水資源日益缺乏,可以使用的水資源越來越少,農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展受到阻礙。促使農(nóng)業(yè)相關人員全面的調(diào)整和完善農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù),在確保農(nóng)作物產(chǎn)量的基礎上降低消耗水資源的整體數(shù)量。
為了緩解用水壓力,我國政府不斷引進灌溉節(jié)水技術(shù),推動我國農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)不斷優(yōu)化和發(fā)展,經(jīng)過多年的發(fā)展,我國農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)已經(jīng)日益成熟,全面普及和應用農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)成為國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點。在推廣灌溉節(jié)水技術(shù)的過程中要結(jié)合本地的特征進行分類推廣,如平原可以使用噴灌技術(shù)灌溉大面積耕種的農(nóng)作物地區(qū),山區(qū)可以使用微灌技術(shù)。選擇適宜的農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)不僅能夠獲得理想的灌溉效果,還能夠促使農(nóng)作物更好的生長。
建設灌溉工程不僅需要專業(yè)的技術(shù)團隊,還需要大量的資金投入?,F(xiàn)階段我國在農(nóng)田水利灌溉節(jié)水工程方面的資金投入并不充足,甚至需要農(nóng)戶自行解決資金問題,嚴重制約著農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的落實和發(fā)展[2]。再加上沒有完善的、健全的管理制度和基礎設施,不能及時進行維護,導致灌溉節(jié)水工程所具有的節(jié)水能力較弱。因此,國家相關部門要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況加大投資力度,對節(jié)水設施進一步完善,同時進一步健全管理制度。
我國現(xiàn)階段在農(nóng)田水利灌溉節(jié)水工程方面各部門并沒有明確各自的職責,沒有完善的、健全的管理制度,不能有效的、合理的監(jiān)督農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的落實和應用情況。一旦灌溉節(jié)水工程出現(xiàn)任何問題,無法明確責任,嚴重影響了灌溉節(jié)水工程的正常運行。為了解決這個問題,相關部門要在管理制度中明確各個部門的職責,將農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)相關責任落實到個人。
我國有些地區(qū)使用農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)時,只重視技術(shù),忽略了對節(jié)水灌溉技術(shù)設施的更新,投入大量的資金更新農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù),但是所使用的節(jié)水設施與技術(shù)無法匹配,不能把節(jié)水技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來,達不到理想的節(jié)水效果。還有一些地區(qū)的農(nóng)田本身處于有利的地理位置,設計節(jié)水灌溉的工作人員并沒有注意到這點,出現(xiàn)浪費水資源的現(xiàn)象。相關人員在設計和規(guī)劃水利工程的時候要充分考慮到當?shù)胤植妓Y源的實際情況,確保農(nóng)田水利工程合理分布、規(guī)模適宜,在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中能充分發(fā)揮作用。通過農(nóng)田水利工程合理控制供水量,對水資源最大程度的利用,合理分配水資源,確保水資源能夠滿足農(nóng)田水利灌溉的基本需求。
農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的運用需要大量人力、物力和財力的投入,尤其是需要大量的資金才能完成農(nóng)田水利灌溉節(jié)水工程的建設。雖然我國對農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)加大了宣傳的力度,但是宣傳效果并不理想。國家相關部門要結(jié)合地方特征、人們的認知程度等加大宣傳農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù),提高當?shù)剞r(nóng)民節(jié)約水資源的意識,促使農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)的推廣。
農(nóng)田水利工程建設的主要目的是為農(nóng)民種植提供便利,但部分農(nóng)民不理解工程項目建設的真正意義,對這一技術(shù)的掌握較為薄弱,在使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)時不認真。甚至一些農(nóng)民對農(nóng)田水利工程建設持反對態(tài)度。另外,部分農(nóng)民的環(huán)保意識比較差,在操作過程中為了方便、省時,往往出現(xiàn)違規(guī)操作的情況,使農(nóng)田水利工程的整體功能難以全面發(fā)揮,節(jié)水灌溉技術(shù)的節(jié)水性能難以得到充分利用。因此,加大農(nóng)民對高效節(jié)水灌溉技術(shù)的認知具有重要意義,農(nóng)民在具體使用時應當掌握節(jié)水灌溉技術(shù)的要點,保障整體灌溉效果。
我國農(nóng)田灌溉采用的傳統(tǒng)土渠,在輸送的途中大量水資源滲漏,水資源浪費嚴重。如果把渠道防滲工程技術(shù)應用到農(nóng)田灌溉中,能夠避免85%以上的水資源滲漏,有效提升渠道輸送水的能力[3]。渠道防滲節(jié)水技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?,可在農(nóng)田灌溉中大范圍推廣和應用。農(nóng)田渠道防滲節(jié)水技術(shù)的優(yōu)點是節(jié)約水源能力強、效率高。建設農(nóng)田防滲渠道時要使用質(zhì)量好的防水材料,有效提升渠道的防漏防外泄能力。渠道防滲節(jié)水技術(shù)是把非灌溉區(qū)和灌溉區(qū)使用防滲薄膜進行隔離,提高水資源的利用效率,實現(xiàn)節(jié)約水資源的目的。農(nóng)田渠道防滲節(jié)水技術(shù)在應用過程中所使用到的多種灌溉設施,大多數(shù)都是性能穩(wěn)定、可長期使用的設施。因此,科學合理的應用農(nóng)田渠道防滲節(jié)水技術(shù),不僅能夠提高外部存儲水資源的能力,還能夠進一步減少水資源的滲漏外泄,具有很強的節(jié)水能力。
農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)按照不同灌溉形式可以分為滴灌節(jié)水法和脈沖節(jié)水法,這2 種節(jié)水法的選擇需要充分考慮農(nóng)田的實際情況[4]。農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)大多在大棚里面使用。農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)是對灌溉節(jié)水技術(shù)的一次根本性的改革和創(chuàng)新,能在實施灌溉的同時進行施肥,有效減少了人力資源的投入。農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)是在農(nóng)作物的根部安置灌溉管道線路,水能夠深入到作物根部,滿足其對水資源的需求。農(nóng)田微灌節(jié)水技術(shù)不僅能夠有效減少水資源的外泄浪費,還能有效減水分的蒸發(fā)。
農(nóng)田噴灌節(jié)水技術(shù)需要一定的硬件條件,如加壓水泵和動力系統(tǒng)等。其工作原理是噴灌機器設備產(chǎn)生壓力,利用壓力對卷盤進行控制,然后通過輸水管道把水源灌溉到農(nóng)田里?,F(xiàn)階段農(nóng)田噴灌節(jié)水技術(shù)主要應用在中型或大型農(nóng)田灌溉中。使用農(nóng)田噴灌節(jié)水技術(shù)對灌溉的步驟和位置排序沒有過多的要求,只需要結(jié)合農(nóng)田的實際情況就能順利實施,使用該技術(shù)對農(nóng)田進行灌溉的時候,只需要簡單的操作噴灌設備就能夠完成所有農(nóng)田的灌溉工作。農(nóng)田噴灌節(jié)水技術(shù)具有強適用性、簡便操作性、灌溉效率高、自動化和信息化高等優(yōu)點。
步行式節(jié)水灌溉技術(shù)同噴灌技術(shù)一樣需要使用到一定數(shù)量的灌溉設施。和噴灌節(jié)水技術(shù)相比,步行式節(jié)水灌溉技術(shù)的灌溉效果更好,操作更便捷,所需的灌溉設備成本更低,農(nóng)民在灌溉農(nóng)田的時候可以使用拖拉機,不需要專門的節(jié)水灌溉設施。步行式節(jié)水灌溉技術(shù)具有灌溉效率高、灌溉成本低的優(yōu)點,是現(xiàn)階段應用最廣的灌溉節(jié)水技術(shù)之一。使用步行式節(jié)水灌溉技術(shù)時需要合理控制灌溉數(shù)量、步行速度和噴灑流量。
膜上灌技術(shù)主要是利用塑料薄膜上的小孔將引入的水源滲入到農(nóng)作物根周圍的土壤中,從而實現(xiàn)農(nóng)作物灌溉。膜下灌技術(shù)是指將滴灌管放置在地膜下面,或者是使用毛管利用膜上小孔實施灌溉,在干旱地區(qū)應用較廣,此項技術(shù)不僅具備滴灌的優(yōu)勢,還具備地膜覆蓋的優(yōu)勢,具有十分良好的節(jié)水和增產(chǎn)的效果。膜上灌、膜下灌技術(shù)水資源不會出現(xiàn)嚴重的蒸發(fā)與深層滲漏現(xiàn)象,具有顯著的節(jié)水效果。
在農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)持續(xù)發(fā)展的形勢下,此項技術(shù)逐漸朝著現(xiàn)代化、高效化的趨勢發(fā)展。要想更好地滿足不同地區(qū)的節(jié)水需要,就要學習借鑒先進的節(jié)水灌溉技術(shù),比如使用地理信息系統(tǒng)、地球定位系統(tǒng)、應用遙感等技術(shù),我國對于這些技術(shù)的應用仍然處于探索階段。今后農(nóng)田水利灌溉節(jié)水技術(shù)發(fā)展勢必會向著數(shù)字化和現(xiàn)代化的趨勢邁進。我國地域遼闊,不同區(qū)域有不同的地理特征,在研究和開發(fā)現(xiàn)代化節(jié)水灌溉技術(shù)時,也應結(jié)合當?shù)氐膶嶋H狀況引入先進的科學技術(shù)改變現(xiàn)有灌溉方式,逐漸提升節(jié)水灌溉技術(shù)的效率[5]。同時,在推廣新技術(shù)與新手段時,要積極爭取相應的資金支持,組織農(nóng)民參與到灌溉技術(shù)的建設之中,進而實現(xiàn)灌溉技術(shù)的全面應用,有效提升節(jié)水效益。革新節(jié)水灌溉技術(shù),比如使用深松免耕技術(shù)能夠在很大程度上提高對水資源的利用率,降低灌溉用水,有助于各種節(jié)水灌溉技術(shù)的綜合使用,不僅能實現(xiàn)節(jié)省灌溉用水的目標,實現(xiàn)節(jié)水環(huán)保的目的,還可以節(jié)約灌溉成本、提高農(nóng)作物產(chǎn)量,取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益
我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)田水利灌溉工程的建設是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎工程,同時農(nóng)田水利灌溉工程也直接影響著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的增產(chǎn)增收。現(xiàn)階段我國大力的建設節(jié)水灌溉工程,不僅能有效節(jié)約水資源,還可推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的作用,同時也實現(xiàn)了農(nóng)田水利灌溉的可持續(xù)發(fā)展。因此,深入分析農(nóng)田水利灌溉存在的不足之處并予以解決,對節(jié)水灌溉技術(shù)應用具有現(xiàn)實意義。