馮翠鳳
(河北省深州市東安莊鄉(xiāng)政府,河北 深州 053800)
水資源的調(diào)配、運(yùn)輸、灌溉對(duì)農(nóng)業(yè)種植有較大影響,輸送渠道滲透、蒸發(fā)等會(huì)造成一定損失,難以滿足農(nóng)作物生長需求。采用節(jié)水灌溉技術(shù)能有效減少水資源浪費(fèi),降低干旱發(fā)生率,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
可持續(xù)發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的主要理念,農(nóng)田灌溉也應(yīng)遵循此理念,積極倡導(dǎo)和普及節(jié)水灌溉技術(shù),從實(shí)際出發(fā),處理好實(shí)用性和效率之間的關(guān)系,注重水資源的有效利用[1]。
應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)遵循因地制宜原則,根據(jù)不同地區(qū)、氣候特點(diǎn)、用水需求,結(jié)合農(nóng)田灌溉實(shí)際情況,建設(shè)相應(yīng)的節(jié)水灌溉工程。2015 年,東安莊鄉(xiāng)開展渠道防滲項(xiàng)目,工程設(shè)涉及周邊15 個(gè)村,渠道總長44085 m,恢復(fù)提升長度和改造提升長度分別為13765 m、30320 m,灌溉面積12630 畝。該工程有效緩解了當(dāng)?shù)馗珊灯谟盟蛔銌栴},以及自然災(zāi)害導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)收益降低問題。
但是,節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在管理工作不到位、工程資金投入少、工程設(shè)計(jì)不合理等問題。管理工作不到位主要為權(quán)責(zé)不明、責(zé)任落實(shí)不到位,尤其農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)體制改革后,部分水利服務(wù)站撤銷,農(nóng)田水利設(shè)施管理較混亂。部分農(nóng)田水利工程建設(shè)缺乏規(guī)劃,實(shí)效性低,后期缺乏改進(jìn)和優(yōu)化,無法真正滿足農(nóng)民灌溉需求。此外,農(nóng)田灌溉用水、用電費(fèi)用較高,農(nóng)民灌溉積極性普遍不高。
目前,較為常見的是雨水集蓄技術(shù),也就是坑塘及蓄水池。某2020 年開始的大寺莊村高效節(jié)水灌源項(xiàng)目,項(xiàng)目占地7000 畝。建設(shè)中,基于大寺莊村實(shí)際情況,對(duì)原有農(nóng)田水利灌溉工程進(jìn)行檢修和優(yōu)化,包括清理坑塘和蓄水池、鋪設(shè)防滲PVC 管道、更換老舊裝置等。為了更好地積蓄雨水和長期利用渠道水源,大寺莊東部位置對(duì)原有排水坑塘、取土坑行進(jìn)行清理整平,共清理平整11461 m2,坑塘平均深度1.5 m,蓄水池平均深度5 m。同時(shí),采用邊坡護(hù)砌方式修整坑塘和蓄水池,坑塘邊坡六角空心磚防護(hù)、蓄水池漿砌石、防護(hù)六角空心磚防護(hù)面積分別為1120 m2、2172 m2、848 m2。
噴灌渠道防滲技術(shù)是目前應(yīng)用較為普遍的節(jié)水灌溉技術(shù),各種節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用都需要水資源輸送渠道作為支撐。傳統(tǒng)水資源輸送以挖土成渠和管道為主,輸送過程中,蒸發(fā)和滲透是水資源浪費(fèi)的重要因素,需采用有效措施提高水資源輸送質(zhì)量[2]。通常,噴灌渠道以石料、防滲材料、混凝土等筑砌而成,具有良好的防滲效果,至少可以降低80%左右的滲漏損失。在改造和建設(shè)噴灌渠道時(shí),需因地制宜,根據(jù)工程需要精心設(shè)計(jì)渠道走向和長度,積極應(yīng)用各種U 型渠道,減少噴灌渠道水?dāng)嗝妫瑴p少水資源蒸發(fā)面積。還要應(yīng)用塑料薄膜、瀝青玻璃纖維布油氈或復(fù)合類膜料設(shè)置防滲層。
膜料防滲層施工步驟。首先,渠道基槽開挖平整,可采用臺(tái)階形、梯形、五邊形等斷面形式,做好雜草、雜物、垃圾等清理工作。其次,膜料處理和鋪設(shè),按照渠道大小加工膜料,遵循由下游至上游、一岸至另一岸的鋪設(shè)方式逐漸將膜料覆蓋整個(gè)渠道。最后,保護(hù)層回填夯實(shí),采用壓實(shí)法或浸水泡實(shí)法進(jìn)行填筑,嚴(yán)格保障夯實(shí)回填質(zhì)量,避免對(duì)保護(hù)層穩(wěn)定性和襯砌防滲效果產(chǎn)生不良影響。
應(yīng)用低壓管道輸水灌溉技術(shù)需提前鋪設(shè)和建設(shè)配套管道、設(shè)備,灌溉管道是技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,一般鋪設(shè)在農(nóng)田土壤下方深處。通過低壓輸送方式將水資源輸送至灌溉區(qū)域,水分直接滲透至農(nóng)作物根部,杜絕水資源輸送中的蒸發(fā)問題,有效避免水資源浪費(fèi)。在大寺莊村高效節(jié)水灌源項(xiàng)目中,鋪設(shè)防滲PVC 管道30180 m,玻璃鋼出水口及保護(hù)裝置1006 套,新建變壓器及配套設(shè)施16 臺(tái)套,更換年久失修的機(jī)井首部裝置81 套。
微灌技術(shù)一般由灌水器、微小噴頭、滴頭、配套電機(jī)、過濾器等組成,主要通過低壓管道系統(tǒng)末端孔口,或灌水器將水流轉(zhuǎn)換為小水滴的方式進(jìn)行灌溉,具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)用效果良好、操作簡單等優(yōu)勢,主要應(yīng)用在大棚種植中。
現(xiàn)階段,微灌技術(shù)主要有滴灌、微噴灌、脈沖灌溉等,應(yīng)用中需根據(jù)各地實(shí)際情況,如種植面積、種植方式、實(shí)際灌溉量等進(jìn)行適當(dāng)改良[3]。如,將滴管技術(shù)與薄膜技術(shù)相互結(jié)合,形成膜下灌溉技術(shù);應(yīng)用水肥一體化技術(shù),不僅節(jié)約大量水資源,還節(jié)省施肥時(shí)間,提升種植效率,是較為先進(jìn)、高效、實(shí)際應(yīng)用效果較佳的節(jié)水灌溉技術(shù)。
基于農(nóng)田水利工程建設(shè)改革需求,建立完善的管理制度。項(xiàng)目工程建設(shè)積極推廣設(shè)計(jì)施工一體化建設(shè)管理模式,通過招投標(biāo)方式選定施工項(xiàng)目主體、建設(shè)方法、施工材料等,由監(jiān)理單位保障工程施工質(zhì)量和驗(yàn)收。對(duì)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)土地集約化發(fā)展,提升節(jié)水工程建設(shè)效率。發(fā)揮市場經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)作用,利用階梯式水價(jià)管理方法對(duì)灌溉總量進(jìn)行控制,確保節(jié)水灌溉落到實(shí)處。
基于農(nóng)業(yè)、水資源、水庫等分布情況,確定節(jié)水灌溉整體系統(tǒng)架構(gòu),積極建設(shè)配套設(shè)施,密切聯(lián)系用水大戶、企業(yè)等,集中連片式管理,構(gòu)建節(jié)水、施肥自動(dòng)化控制,提升節(jié)水灌溉效益。
大寺莊村高效節(jié)水灌源項(xiàng)目,除上述建設(shè)內(nèi)容外,還結(jié)合項(xiàng)目區(qū)周邊現(xiàn)有硬化渠道,重新修建襯砌明渠,其中上口寬5 m的半地上襯砌明渠723 m,地下襯砌明渠2600 m;上口寬 4 m的地下襯砌明渠3955 m,清淤土渠2758 m。此外,還修建節(jié)水閘7 座、倒虹吸及分水閘5 座、農(nóng)橋2 座、涵洞30 座,田間道兩側(cè)種植國槐2600 株。
積極整合各項(xiàng)涉農(nóng)資金,統(tǒng)籌規(guī)劃,重視節(jié)水灌溉工程應(yīng)用效果。將10%土地出讓收益用于節(jié)水灌溉工程;鼓勵(lì)民間資本投入,鼓勵(lì)企業(yè)、農(nóng)民和社會(huì)組織等投入工程建設(shè),使節(jié)水灌溉工程惠及更多區(qū)域。
積極推進(jìn)水利工程信息化建設(shè),引進(jìn)各種超聲波流量計(jì)、電磁閥、壓力變送器、通信技術(shù)等,創(chuàng)建節(jié)水灌溉項(xiàng)目“大首部”模式,推動(dòng)節(jié)水灌溉工程自動(dòng)化、智慧化發(fā)展。建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng),對(duì)農(nóng)作物灌溉模式和制度進(jìn)行深度分析,確定農(nóng)作物土壤持水率、濕潤半徑和深度等,計(jì)算農(nóng)作物灌溉定額,實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉項(xiàng)目工程效益最大化。
中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展離不開節(jié)水灌溉技術(shù),需強(qiáng)化節(jié)水工程管理,積極建設(shè)節(jié)水配套設(shè)施,建立多元機(jī)制,強(qiáng)化資金和信息建設(shè),實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉技術(shù)高效應(yīng)用,保障農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化持續(xù)發(fā)展。