摘 要:為建設(shè)“優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)”的高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),從 2013 年起,四川省加快高效節(jié)水灌溉工程項目建設(shè)力度。但高效節(jié)水灌溉措施中的滴灌措施系統(tǒng)造價普遍較高,在有限的資金條件下制約了四川省高效節(jié)水灌溉的發(fā)展。文章以得榮縣高效節(jié)水灌溉項目為基礎(chǔ),論述了在保證項目可行性、實用性和可靠性的同時提高經(jīng)濟性的優(yōu)化設(shè)計要點。
關(guān)鍵詞:高原特色農(nóng)業(yè);滴灌;優(yōu)化設(shè)計
為了把握新時期農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展面臨國家扶貧攻堅和西部大開發(fā)、“一帶一路”和長江經(jīng)濟帶建設(shè)、氣候變化導(dǎo)致熱區(qū)擴大等機遇發(fā)展高原農(nóng)業(yè),針對最嚴格水資源管理“三條紅線”控制、立體地形和氣候差異、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與河道生態(tài)爭水等問題,通過對四川省各水資源四級區(qū)套縣的高原農(nóng)業(yè)灌溉現(xiàn)狀調(diào)查分析,研究了四川省農(nóng)業(yè)高效節(jié)水減排與生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)工程布局、分區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的非常規(guī)水資源利用、灌溉定額的分區(qū)管理、農(nóng)業(yè)節(jié)水管養(yǎng)機制建設(shè)等重點領(lǐng)域。上述研究成果有助于四川省四大板塊高原特色農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展遇到的問題
(一)扶貧工作和保證糧食安全的注意事項
據(jù)相關(guān)報道分析表明,涉及四川的川西邊境片區(qū)、川黔桂石漠化片區(qū)、烏蒙山區(qū)正處在第三類發(fā)展水平的程度,其中迪慶等藏區(qū)不在此重點扶持區(qū)之內(nèi), 由于其天然條件不利,文化理念落后以及傳統(tǒng)封閉的思想,造成了由東向西階梯遞減的經(jīng)濟形勢,也是貧困差異的形成因素。若想達到 2020 年11 億斤的糧食增產(chǎn)目標,必須在 6 個州、21 個縣的12個大型灌區(qū)和很多重點中型灌區(qū)的糧食主產(chǎn)區(qū)大力開展農(nóng)業(yè)灌溉,從而改變高原地區(qū)落后的農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀。
(二)“一帶一路” 戰(zhàn)略的實施
國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實施,以西南地區(qū)的跨國河流為紐帶的三大經(jīng)濟帶蓬勃發(fā)展。建設(shè)中的鏈接中南半島各國的泛亞高鐵使成都到達各國首都的時間大大縮短 ,彰顯了成都乃至四川作為西南邊疆對接中南半島的橋頭堡地位。
二、灌溉制度和工作制度
環(huán)境也是制約農(nóng)作物生長的重要因素,比如土壤條件不適宜,溫度不符合生長條件,各種病蟲害的威脅。相比較如此多的不利因素而言,水分的缺失相對于作物生長和產(chǎn)量最為嚴重。作物水分缺失主要表現(xiàn)在含水量、膨壓及作物總水勢數(shù)值顯著下降,導(dǎo)致枯萎、氣孔部分或完全關(guān)閉,細胞生長和植株生長急劇減緩。更為嚴重的可能會使植株生長停止,光合作用下降,代謝過程失調(diào),甚至作物死亡。所以我們可以看到,水分的匱乏或者缺失對農(nóng)作物的生長發(fā)育還有產(chǎn)量和質(zhì)量有著極為重要的作用。
按照農(nóng)作物生長周期的需水量所制定的的灌水次數(shù)、時間、定額,總稱為灌溉制度。充分灌溉時,灌溉制度的目標是以沒單位面積內(nèi)的最高產(chǎn)量為終極目的,以最高限度的滿足作物各成長階段需水量要求而設(shè)計制定的灌溉制度。而節(jié)水灌溉制度是追求總體最佳效益,以作物需水量為主要依據(jù),考慮不同時期需水量,以及總水量的不同而制定的灌溉制度。
三、管網(wǎng)系統(tǒng)流量及水力計算
由滴灌管至支管、分干管、干管、主管逐級確定各級管道的設(shè)計流量,確保管網(wǎng)系統(tǒng)的最優(yōu)化。
(一)管網(wǎng)布置
通過觀察地形條件和作物種植方向,管網(wǎng)系統(tǒng)的步驟可以分五級。干、支管垂直于等高線布置,滴灌帶接支管沿農(nóng)作物種植方向布置,平行作物種植方向。主、干管道都是固定式,大約處于地下0.6cm左右。
(二)滴灌管設(shè)計進口流量
根據(jù)管網(wǎng)布置情況,滴灌區(qū)各級管道流量由滴灌管至支管、分干管、干管、主管逐級確定各級管道的設(shè)計流量。
四、結(jié)論
樹立新理念,農(nóng)業(yè)節(jié)水減排必須按照統(tǒng)一規(guī)劃、政府引導(dǎo)、分級管理、社會參與的方式逐級推進,在工程建設(shè)中嚴格執(zhí)行各項管理制度。認真總結(jié)成功的各改革試點所取得的經(jīng)驗,建立多元化投入機制,鼓勵社會人士積極參與農(nóng)業(yè)節(jié)水減排工程建設(shè); 建立合理水價機制,發(fā)揮杠桿作用。嚴格執(zhí)行《四川省節(jié)約用水條例》,加強宣傳、強化農(nóng)業(yè)節(jié)水意識,建立良好的服務(wù)體系、提供有力的技術(shù)支持等方面建立保障措施,為節(jié)水減排行動提供支撐。
參考文獻:
[1] 張楚漢,王光謙.我國水安全和水利科技熱點與前沿[J].中國科學:E輯,2015,45(10):1007-1012.
[2] 康紹忠.水安全與糧食安[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2014,22(8):880-885.
[3] 彭世彰,熊玉江,羅玉峰,等.稻田與溝塘濕地協(xié)同原位削減排水中氮磷的效果[J].水利學報,2013,44(6):657-663.
[4] 萬玉文,茆智.節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng)構(gòu)建及其效果分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2015,31(3):137-145.
[5] 程建剛,王學峰,范立張,等.近 50 年來云南氣候帶的變化特征[J].地理科學進展,2009,28(1):18-24.
[6] 程建剛,王學峰,龍紅,等.氣候變化對云南主要行業(yè)的影響[J].云南師范大學學報:哲學社會科學版,2010,42(3):1-20.
[7] 顧世祥,崔遠來.水資源系統(tǒng)規(guī)劃模擬與優(yōu)化配置[M].
作者簡介:張彪,得榮縣水務(wù)局水利水土保持站站長。