孫夫建

農(nóng)業(yè)發(fā)展是一個(gè)典型的用水大戶,其約占全國用水總量的65％左右,加上我國是一個(gè)水資源缺乏的國家。尤其是新疆、寧夏、甘肅等省份是我國嚴(yán)重缺水的地方,推廣節(jié)水灌溉已成為緩解我國水資源供求矛盾、促進(jìn)農(nóng)村快速穩(wěn)定增長發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施。近年來,新疆在結(jié)合國家農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉等方針政策的基礎(chǔ)上,大力推廣發(fā)展膜下滴灌高效節(jié)水增效技術(shù),其實(shí)際節(jié)水增效效果已在灌區(qū)農(nóng)田工程中通過大面積多種類的農(nóng)作物種植應(yīng)用中得到證實(shí)。膜下滴灌技術(shù),不僅可以大幅度節(jié)約農(nóng)田生產(chǎn)的用水量,降低用水成本;同時(shí)可以增加農(nóng)田施肥性能、改善農(nóng)田生產(chǎn)環(huán)境、降低設(shè)施農(nóng)業(yè)管理費(fèi)用等,能夠大幅度提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入,促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效穩(wěn)定的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,對(duì)灌區(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并結(jié)合實(shí)際節(jié)水工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)發(fā)展滴灌節(jié)水增效技術(shù)提出一些可行性建議,就顯得非常有工程實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值意義[1]。

1 滴灌節(jié)水技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

1.1 提高農(nóng)作物產(chǎn)量

在灌區(qū)中由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)水平和建設(shè)投資資金等因素的影響,農(nóng)田生產(chǎn)的灌溉方式普遍采用溝灌、畦灌、甚至漫灌等方式,一次性灌水間隔時(shí)間相當(dāng),灌水量也相當(dāng)大,農(nóng)田中灌溉水量呈現(xiàn)嚴(yán)重不均勻情況。在灌水期間農(nóng)田中土壤含水量非常大,而在間隔期內(nèi)土壤含水量變化十分大,對(duì)農(nóng)作物生長發(fā)展影響十分大,不利于農(nóng)作物持續(xù)穩(wěn)定生長提供合適的水資源,造成水資源大量浪費(fèi),同時(shí)不能為農(nóng)作物營造一個(gè)舒適供水環(huán)境。采用滴灌節(jié)水技術(shù)后,農(nóng)田土壤中含沙量變幅較小,能趨于均勻灌溉,土壤含水量可以長期保持在最佳供水狀態(tài),便于作物吸收有效水分和養(yǎng)分,減少農(nóng)作物體內(nèi)能量的不必要消耗。

1.2 節(jié)水增效

膜下滴灌節(jié)水技術(shù),其在灌溉時(shí)水分不在空中中直接流動(dòng),也不打濕葉面,也沒有有效濕潤農(nóng)作物生長范圍以外的土壤,減少土壤表面蒸發(fā),故膜下滴灌技術(shù)其直接損耗與土壤蒸發(fā)水量較少,容易根據(jù)農(nóng)作物生長需求動(dòng)態(tài)控制水量,不會(huì)產(chǎn)生地面徑流和土壤深層滲漏等水資源浪費(fèi)情況,節(jié)水效果十分明顯。膜下滴灌技術(shù),根據(jù)農(nóng)作物生長動(dòng)態(tài)需水需要,在作物根部需要區(qū)域提供合適的水量供應(yīng),不僅可以有效滿足作物生產(chǎn)用水需求,同時(shí)可以大大減少水資源灌溉過程中的浪費(fèi)。膜下滴灌技術(shù),其水資源利用效率可以高達(dá)95%以上,大約比傳統(tǒng)地面溝灌、畦灌、漫灌等方式節(jié)水約50%～70%,比噴灌灌溉方式要節(jié)水約35%～60%左右,節(jié)水效果十分明顯。

1.3 改善農(nóng)業(yè)設(shè)施環(huán)境

在膜下滴灌灌溉供水方式下,由于有效地控制了農(nóng)田生產(chǎn)灌溉過程中,不必要水分的浪費(fèi)蒸發(fā),可以有效降低農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)部的濕度,約下降20%左右,從而可以有效減少水分蒸發(fā)對(duì)棚膜透光性能的影響,同時(shí)還可以降低冬季設(shè)施內(nèi)部病蟲害發(fā)生和傳播機(jī)率。膜下滴灌節(jié)水技術(shù),可以有效控制農(nóng)作物根系的熱量損失,也就是相對(duì)于傳統(tǒng)地面灌溉方式,可以有效提高地溫,為作物提供良好生長環(huán)境。在滴灌節(jié)水灌溉方式下,化肥和農(nóng)藥通過細(xì)管直達(dá)農(nóng)作物根部,不會(huì)將化肥和農(nóng)藥等向農(nóng)田地下深層進(jìn)行淋洗滲漏,提高了化肥和農(nóng)藥利用效率和避免了其對(duì)灌區(qū)農(nóng)田地下水體的污染。

2 灌區(qū)現(xiàn)存問題及節(jié)水改造必要性分析

2.1 灌區(qū)現(xiàn)存問題

2.1.1 渠道水利用系數(shù)較低

我國灌區(qū)中很多機(jī)電井大部分修建于上世紀(jì)60～70年代,很多已經(jīng)接近或超過設(shè)計(jì)使用壽命,井管堵塞嚴(yán)重、出水量較少、農(nóng)業(yè)設(shè)施老化嚴(yán)重,直接影響到灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水灌溉效率。在渠道中,除了少部分斗渠、農(nóng)渠采取了節(jié)水防滲襯砌外,其它支渠等均直接為土渠,渠道滲漏、滑塌淤積等較為嚴(yán)重,水資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重,輸水效率較低。渠道建筑物及量水自動(dòng)化設(shè)施已較為陳舊老化、設(shè)施配套嚴(yán)重不全,橋涵、閘閥等建筑物長期運(yùn)行已不能適應(yīng)現(xiàn)代高效節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,直接影響到灌區(qū)渠道及建筑物正常運(yùn)營和水資源的統(tǒng)一調(diào)度管理。

2.1.2 節(jié)水灌溉配套工程滯后性較強(qiáng)

灌區(qū)由于沒有進(jìn)行整體規(guī)劃,農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不合理,加上田間節(jié)水配套工程滯后性較強(qiáng),灌溉節(jié)水技術(shù)較為落后,水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。灌區(qū)農(nóng)田中復(fù)套種和糧食作物比重較大,從而造成農(nóng)田灌溉定額普遍偏高,加上傳統(tǒng)耕作運(yùn)營管理習(xí)慣和灌水模式的影響,進(jìn)行較大田間地塊的直接灌溉、土地不平整、以及灌水不均勻等不利現(xiàn)象在灌區(qū)普遍存在,從而造成農(nóng)田土壤深層含水量嚴(yán)重不均勻,滲漏現(xiàn)象較為嚴(yán)重,不僅不能促進(jìn)農(nóng)作物高效持續(xù)生長,反而由于土壤中水分流動(dòng),帶走了水溶性養(yǎng)分,造成田間水資源利用系數(shù)偏低、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本提高、管理效率較低。

2.2 灌區(qū)實(shí)施節(jié)水技術(shù)升級(jí)改造必要性

為了降低灌區(qū)地下水開采量、提高灌區(qū)水資源利用效率、遏制生態(tài)環(huán)境惡化、增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)水技術(shù)升級(jí)改造是一種必要的技術(shù)措施。只有通過灌區(qū)節(jié)水技術(shù)升級(jí)改造,才能有效降低灌區(qū)地下水資源的綜合消耗量,才能保證灌區(qū)地下水采補(bǔ)間基本實(shí)現(xiàn)均衡,確保灌區(qū)流域水資源可持續(xù)利用。通過節(jié)水技術(shù)升級(jí)改造,使灌區(qū)田間地里工程相應(yīng)配套設(shè)置得到逐步完善,減低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí),增加生態(tài)用水,保護(hù)和改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)有效水資源的可持續(xù)高效利用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)高效穩(wěn)定發(fā)展,有效提高農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

3 加大膜下滴灌節(jié)水增效技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)建議

3.1 加強(qiáng)滴灌節(jié)水技術(shù)宣傳

在注重加強(qiáng)農(nóng)民對(duì)灌區(qū)水資源基本情況知識(shí)的教育和農(nóng)田節(jié)水技術(shù)措施的介紹和宣傳的同時(shí),灌區(qū)節(jié)水技術(shù)管理部門要結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田地里實(shí)際情況,著重引進(jìn)、示范推廣相應(yīng)農(nóng)田節(jié)水優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)作物品種,引進(jìn)精準(zhǔn)灌水、精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)用藥等精細(xì)化管理技術(shù)措施,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化等一系列生產(chǎn)設(shè)備。

3.2 成立灌區(qū)農(nóng)田節(jié)水管理機(jī)構(gòu)

通過成立由農(nóng)民積極參與的灌區(qū)農(nóng)田節(jié)水管理機(jī)構(gòu),強(qiáng)化如膜下滴灌、微灌等農(nóng)田節(jié)水增效技術(shù)的指導(dǎo)和培訓(xùn),并引進(jìn)高技術(shù)人才指導(dǎo)節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。并實(shí)行獎(jiǎng)罰等激勵(lì)政策,加強(qiáng)滴灌節(jié)水系統(tǒng)設(shè)備的管理維護(hù)力度,從日常管理維護(hù)和定期檢修維護(hù)等相結(jié)合,有效確保灌區(qū)滴灌系統(tǒng)工作性能的充分應(yīng)用發(fā)揮。

3.3 強(qiáng)化節(jié)水灌溉技術(shù)研究

在節(jié)水灌溉技術(shù)推廣過程中,要發(fā)展土地集約經(jīng)營,形成種植大戶聯(lián)合承包經(jīng)營高效生產(chǎn)模式。另外,要集中政府、科研院校、農(nóng)戶等多方優(yōu)勢,結(jié)合灌區(qū)實(shí)際情況,認(rèn)真研究灌溉次數(shù)、灌溉時(shí)間等特性指標(biāo),強(qiáng)化節(jié)水灌溉技術(shù)的探索研究,真正實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、節(jié)本、增效等目的,全面推進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的可持續(xù)高效健康穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語

灌區(qū)膜下滴灌的節(jié)水技術(shù)升級(jí)改造措施,可以有效改善灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、以及生態(tài)農(nóng)業(yè)等方向轉(zhuǎn)變,促進(jìn)灌區(qū)農(nóng)、林、牧、副業(yè)的全面高效穩(wěn)定發(fā)展,實(shí)現(xiàn)節(jié)水增效、農(nóng)民增收、以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 安詳,柴愛霞.日光溫室膜下滴灌技術(shù)存在的問題及對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2010(11):11～12.

[2] 張志新.新疆節(jié)水灌溉發(fā)展態(tài)勢和滴灌的生態(tài)效益[J].節(jié)水灌溉,2008,(11):51～54.