摘 要:隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,全球面臨糧食安全和可持續(xù)發(fā)展雙重挑戰(zhàn)。農(nóng)田水利工程作為提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的基礎(chǔ)設(shè)施,其重要性日益凸顯。以湖南省衡陽市為例,圍繞農(nóng)田水利工程在農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中的功能定位,深入分析當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利工程建設(shè)現(xiàn)狀與存在問題,并提出針對性優(yōu)化策略,為構(gòu)建農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保障體系提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展;農(nóng)田水利工程;衡陽市;水資源;農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
中圖分類號:S279.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-7909(2024)15-151-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.15.032
0 引言
農(nóng)田水利工程是指為了改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力而采取的一系列水資源開發(fā)、利用和保護(hù)措施,包括建設(shè)灌溉系統(tǒng)、排水工程及相關(guān)的管理和技術(shù)支持系統(tǒng),既能有效地防治洪水,又能保障農(nóng)田灌溉[1],并防止水土流失和土地鹽堿化,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。衡陽市作為湖南省重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,全市耕地面積約35.46萬hm2(第三次全國國土調(diào)查結(jié)果),其農(nóng)田水利狀況直接影響區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展水平和農(nóng)民生活水平。因此,深入研究衡陽市農(nóng)田水利工程建設(shè)情況,不僅有助于提升當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力,也對實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要參考價值。
1 衡陽市農(nóng)田水利工程建設(shè)現(xiàn)狀
農(nóng)田水利工程建設(shè)一直是衡陽市政府水利相關(guān)部門關(guān)注的重點(diǎn)。近年來,通過實(shí)施一系列水利工程項目,衡陽市在農(nóng)田水利建設(shè)方面取得了顯著進(jìn)展。目前,衡陽市已經(jīng)建成了由大型水庫、中小型蓄水池、農(nóng)用灌溉渠道構(gòu)成的較為完善的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。其中,大型水庫、中小型蓄水池總數(shù)超1 500座。這些水庫和蓄水池能夠儲存大量的雨水和河水,在干旱季節(jié)為農(nóng)田提供穩(wěn)定的水源,確保農(nóng)作物的正常生長,在調(diào)節(jié)水資源、保障農(nóng)業(yè)用水方面發(fā)揮了重要作用。衡陽市農(nóng)用灌溉渠道總長度達(dá)到3 299 km,密度大約為1.8 km/km2,形成了一個遍布全市的農(nóng)田灌溉網(wǎng)絡(luò)。通過農(nóng)田灌溉網(wǎng)絡(luò),水可以迅速、高效地輸送到農(nóng)田,滿足不同作物的灌溉需求。同時,這一灌溉網(wǎng)絡(luò)還具有一定的排水功能,能夠在雨季及時排出農(nóng)田積水,防止農(nóng)作物受災(zāi)。通過大力開展農(nóng)田水利工程建設(shè),衡陽市新增和改善灌溉面積及排水面積大大增加。同時,衡陽市大力推廣滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),高效節(jié)水灌溉面積達(dá)20.53 km2,有效提高了水資源利用效率,減少了水資源浪費(fèi)??傊?,衡陽市在農(nóng)田水利建設(shè)方面取得了顯著的成績,但仍存在部分問題亟須完善。
2 衡陽市農(nóng)田水利建設(shè)面臨的問題
2.1 水資源時空分布不均
衡陽市位于湖南省中部偏南,地處湘江中游,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)[2],年降水量為1 300~1 700 mm,降水多集中于春夏之交,容易形成洪澇災(zāi)害。衡陽市水資源分布存在明顯的地域性和季節(jié)性差異,特別是在秋冬季節(jié),降水量減少導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)季節(jié)性干旱,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
2.2 水利設(shè)施老化與管理不善
目前,衡陽市大型水庫、中小型蓄水池共有1 500余座,主要承擔(dān)著灌溉、供水和防洪等多重功能。灌溉系統(tǒng)主要包括渠道、泵站和管道等設(shè)施,能夠覆蓋大部分農(nóng)田區(qū)域。然而,由于資金和技術(shù)限制,再加上部分農(nóng)田水利設(shè)施已運(yùn)行多年,存在老化和損壞問題,灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性得不到保障。據(jù)統(tǒng)計,大中型灌區(qū)渠道襯砌率僅52%,灌溉水利用系數(shù)僅為0.56[3]。同時,由于管理體系不夠完善,部分水利設(shè)施維護(hù)不到位,導(dǎo)致資源浪費(fèi)嚴(yán)重,無法充分發(fā)揮其應(yīng)有的效益。此外,由于缺乏有效的管理措施,一些農(nóng)田水利工程存在過度開發(fā)和濫用的情況,導(dǎo)致水庫和渠道滲漏等問題,引起周圍地區(qū)的土壤鹽堿化。
2.3 農(nóng)業(yè)用水效率低下
近年來,盡管衡陽市農(nóng)田水利工程建設(shè)及農(nóng)業(yè)用水方式有所改善,但農(nóng)田水利設(shè)施仍然相對落后,傳統(tǒng)的漫灌方式仍占主導(dǎo)地位,導(dǎo)致用水效率整體仍然偏低。傳統(tǒng)的漫灌方式會導(dǎo)致大量水資源在灌溉過程中損失,無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對高效、節(jié)水灌溉的需求。此外,部分農(nóng)民對節(jié)水的重要性認(rèn)識不足,缺乏節(jié)水意識和相關(guān)技能,導(dǎo)致大量水資源被浪費(fèi)。
2.4 自然災(zāi)害與氣候變化的雙重壓力
衡陽市位于湖南省中部,屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū),年降水量豐富,受東亞季風(fēng)影響顯著。這種氣候特點(diǎn)使得該地區(qū)經(jīng)常遭受洪水的侵襲,尤其是在夏季。近年來,全球氣候變化導(dǎo)致的極端天氣現(xiàn)象日益增多,包括突發(fā)的暴雨和持續(xù)的干旱等。這些極端天氣事件對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn),增加了種植業(yè)的不確定性和風(fēng)險。
3 衡陽市農(nóng)田水利工程建設(shè)優(yōu)化對策
3.1 加強(qiáng)水源保護(hù)
為了提高農(nóng)業(yè)用水效率,衡陽市應(yīng)建立和完善水源保護(hù)區(qū)制度,加強(qiáng)對水源地的保護(hù)和管理,防止水源污染,遏制可能對水質(zhì)造成不良影響的活動,如工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)用藥和居民生活污水排放等[4]。同時,加強(qiáng)對水源地的巡查和管理,確保保護(hù)區(qū)相關(guān)各項規(guī)定得到有效執(zhí)行;建立一套完善的水質(zhì)監(jiān)測體系,包括在水源地設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)、定期采集水樣進(jìn)行檢測、建立水質(zhì)數(shù)據(jù)庫、對水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和分析等措施。當(dāng)?shù)厮嚓P(guān)部門通過分析水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題,采取相應(yīng)的治理措施。此外,衡陽市還需要加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)用水的管理。例如,在農(nóng)業(yè)灌溉過程中,要合理調(diào)配水資源;要推廣節(jié)水灌溉技術(shù),提高用水效率。對于農(nóng)業(yè)用藥和化肥的使用,也要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管,確保其在合理范圍內(nèi)使用,減少對水源地的污染。
3.2 優(yōu)化灌溉系統(tǒng)
衡陽市應(yīng)根據(jù)各地區(qū)水資源稟賦和灌溉需求,因地制宜編制節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃,科學(xué)確定灌溉用水量和灌溉用水效率控制目標(biāo),合理謀劃節(jié)水灌溉項目。滴灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,顯著減少水資源浪費(fèi)。在作物根部附近安裝滴頭,將水直接輸送到作物根部,可大幅度減少水分蒸發(fā)和滲漏損失,提高水資源利用率。同時,利用滴灌系統(tǒng),技術(shù)人員可以根據(jù)作物需水量和土壤濕度精確控制灌水量,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,避免過量灌溉造成的水資源浪費(fèi)。噴灌系統(tǒng)可以將水噴灑到作物葉面和土壤表面,滿足作物對水分的需求;可以根據(jù)作物種植密度和需水量進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。此外,技術(shù)人員還可以利用噴罐系統(tǒng)進(jìn)行施肥,提高水肥利用效率,促進(jìn)作物生長。但為了充分發(fā)揮先進(jìn)灌溉技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)勢,需定期檢查灌溉設(shè)備的工作狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)故障;保持灌溉設(shè)備清潔,防止堵塞和漏水;合理規(guī)劃灌溉時間和水量,避免過量灌溉或不足灌溉;培訓(xùn)操作人員,提高其技術(shù)水平和責(zé)任意識。最后,還可以結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等,對灌溉系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理,通過實(shí)時監(jiān)測土壤濕度、氣象條件和作物需水量等信息,動態(tài)調(diào)整灌溉策略,以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)和高效的灌溉[5]。
3.3 推進(jìn)農(nóng)田水利工程設(shè)施現(xiàn)代化
針對水利設(shè)施老化和管理不善的問題,衡陽市應(yīng)加大對農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)的投入力度,提高農(nóng)田水利設(shè)施的自動化和智能化水平。例如,通過新建和擴(kuò)建水利工程、對現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改造和升級等措施,提高農(nóng)田水利設(shè)施的運(yùn)行效率和可靠性;推廣新型節(jié)水灌溉技術(shù),重點(diǎn)是水肥一體化和智能灌溉技術(shù),提高農(nóng)田水利設(shè)施的自動化和智能化水平,推進(jìn)農(nóng)田水利設(shè)施現(xiàn)代化,從而降低人工操作的成本和錯誤率;加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施的維修和更新工作,定期檢查,及時修復(fù)損壞部分,確保設(shè)施正常運(yùn)行。工程硬件是農(nóng)田水利工程得以平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)[6],對于老化嚴(yán)重的設(shè)施,需要進(jìn)行更新或替換,以提高工程整體的穩(wěn)定性和可靠性。只有保持農(nóng)田水利設(shè)施狀態(tài)良好,才能確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行,為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供持續(xù)的支持。
3.4 強(qiáng)化農(nóng)田水利工程規(guī)劃和管理
衡陽市農(nóng)業(yè)部門應(yīng)根據(jù)農(nóng)田水利設(shè)施與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系制訂科學(xué)合理的農(nóng)田水利規(guī)劃,合理布局農(nóng)田水利設(shè)施[7]。在制訂農(nóng)田水利規(guī)劃時,需要先對直接影響農(nóng)田水利設(shè)施設(shè)計和布局的農(nóng)田地形、地貌、土壤類型、氣候條件等因素進(jìn)行全面的調(diào)查和分析。對于地勢較低的農(nóng)田,需要設(shè)計排水系統(tǒng),以防止水浸;對于干旱地區(qū),需要設(shè)計灌溉系統(tǒng),以保證農(nóng)田的水分供應(yīng)。農(nóng)田水利設(shè)施的布局應(yīng)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。在確定農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)位置時,除了應(yīng)選擇便于管理和使用的地方外,同時也要考慮設(shè)施之間的相互影響。例如,排水系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)應(yīng)能相互配合,避免出現(xiàn)排水和灌溉的沖突。
3.5 加強(qiáng)農(nóng)田水利科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)
衡陽市應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)田水利領(lǐng)域的科研工作,研究適合當(dāng)?shù)氐乩須夂蛱攸c(diǎn)的水利技術(shù)和管理方法;同時,建立健全技術(shù)服務(wù)支持體系,為農(nóng)田水利工程的建設(shè)和管理提供技術(shù)咨詢和服務(wù)保障[8]。這不僅包括直接的資金投入,還涉及為農(nóng)田水利科技創(chuàng)新提供良好的環(huán)境和條件,如建設(shè)高水平的科研平臺、實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)基地等。衡陽市可通過設(shè)立專項基金、完善獎勵機(jī)制和制訂優(yōu)惠政策等方式,激勵科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)等創(chuàng)新主體積極參與農(nóng)田水利領(lǐng)域科技創(chuàng)新。農(nóng)田水利領(lǐng)域的科學(xué)研究不僅應(yīng)關(guān)注基礎(chǔ)理論的突破,更要著眼于實(shí)際應(yīng)用,以提高灌溉效率、防治水土流失、優(yōu)化水資源分配等為重點(diǎn)目標(biāo)。此外,衡陽市應(yīng)著力提高農(nóng)田水利專業(yè)人才的素質(zhì)和能力水平,不僅需要注重專業(yè)知識和技能的培訓(xùn),還要強(qiáng)化跨學(xué)科知識的融合與應(yīng)用[9],將信息技術(shù)、生物技術(shù)等前沿科技與農(nóng)田水利相結(jié)合,推動傳統(tǒng)農(nóng)田水利向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展。
4 結(jié)束語
目前,衡陽市農(nóng)田水利建設(shè)面臨的主要問題包括水資源時空分布不均、設(shè)施老化、用水效率低和受自然災(zāi)害影響等。因此,建議衡陽市加強(qiáng)水源保護(hù),優(yōu)化灌溉系統(tǒng),推進(jìn)農(nóng)田水利設(shè)施現(xiàn)代化,強(qiáng)化農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃,加強(qiáng)農(nóng)田水利科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。未來,衡陽市應(yīng)繼續(xù)深化水利改革,確保水資源的可持續(xù)利用,助力農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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