楊學(xué)東

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利;節(jié)水灌溉技術(shù);北京

北京市是水資源嚴(yán)重短缺的大都市，尤其是90年代之后，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、常住人口逐年增多，各行業(yè)用水矛盾都愈漸突出。農(nóng)業(yè)作為北京市的重要產(chǎn)業(yè)、亦是用水量很大的產(chǎn)業(yè)，占北京市總用水量的1/3。針對(duì)這一現(xiàn)狀，北京市政府相繼出臺(tái)了諸多水資源保護(hù)相關(guān)法規(guī)，從管理節(jié)水、技術(shù)節(jié)水以及工程節(jié)水等各方面措施的落實(shí)來實(shí)現(xiàn)，并密切配合國(guó)家進(jìn)行農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的建設(shè)、技術(shù)的應(yīng)用，積極推廣落實(shí)微灌、噴灌等現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)[1]。而這些技術(shù)的應(yīng)用，也在北京市農(nóng)業(yè)節(jié)水與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面發(fā)揮出重要作用。本文便結(jié)合北京市采取的現(xiàn)代高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行分析，并進(jìn)一步對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用進(jìn)行探討，以期可以提高高效節(jié)水灌溉技術(shù)在北京的利用效率與效益。

1 高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的重要作用

高效節(jié)水灌溉技術(shù)是對(duì)除了土渠輸水、地表漫灌以外其他所有灌溉方式的一個(gè)統(tǒng)稱。對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的積極推廣和應(yīng)用，一方面是能夠有效提高北京市乃至于國(guó)家的水資源利用率，另一方面更是針對(duì)北京市水資源供需矛盾進(jìn)行解決的有力舉措，甚至能夠借此將一些荒蕪之地改良成農(nóng)業(yè)用地[2]，從而積極促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展。

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在北京市農(nóng)田水利灌溉中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，體現(xiàn)在社會(huì)效益上，與以往的灌溉技術(shù)相比較，高效節(jié)水灌溉技術(shù)其宗旨就是節(jié)約更多的水量，通?？蛇_(dá)到節(jié)約用水量的30%～40%，也有利于提高單位水產(chǎn)值[3]。比如在北京市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在采用傳統(tǒng)的漫灌方式時(shí)，是要求農(nóng)民提前做挖渠與打埂的工作，只有頂多90%的耕地可以得到利用;但是如果采用滴灌等高效節(jié)水的灌溉技術(shù)，則能利用到的耕地可以高達(dá)99%。由此來看，北京市大力發(fā)展、應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，有利于促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革。

第二，體現(xiàn)在生態(tài)效益上，通過推廣使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)，能夠在很大程度上節(jié)約水資源，使得區(qū)域內(nèi)植被的覆蓋率得以提高，起到有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。且高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用也有利于規(guī)避土壤發(fā)生次生鹽漬化等問題，有效防止水土流失。

第三，體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益上，與往常的灌溉技術(shù)相比，高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)一步節(jié)省了人力、肥力和用水量，一方面既能夠提高人工管理效率，另一方面也減少了農(nóng)民在人工、水量、肥料上的投入。

2 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

2.1 滴灌灌溉技術(shù)

北京市土地資源甚廣，而不同地區(qū)之間的地下水情況也有較大差異性，一些地區(qū)水資源相對(duì)而言比較充沛，但是也有一些地區(qū)則嚴(yán)重缺乏水資源，為了確保北京市當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展，滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行。

一般，滴灌灌溉技術(shù)被用在經(jīng)濟(jì)作物區(qū)的灌溉、蔬菜園灌溉、果園灌溉和大面積溫室大棚的灌溉中，其技術(shù)關(guān)鍵則體現(xiàn)為局部灌溉[4]。具體是指：該技術(shù)借助那些分布在管道上的細(xì)小毛管孔口，起到運(yùn)輸水資源的作用。而該技術(shù)的應(yīng)用有利于在很大程度上減少灌溉的用水量，充分凸顯出節(jié)水灌溉效果。

另外，隨著對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的深入研究，其技術(shù)形式也在向著更加多樣化的趨勢(shì)發(fā)展，比如滴灌灌溉技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用的滴灌類型就包括了：半固定式、固定式和移動(dòng)式，這些滴灌技術(shù)的實(shí)際使用也有其各自效果，所以需要綜合灌溉的需求進(jìn)行科學(xué)選擇。

總體上來說，滴灌灌溉技術(shù)的操作難度比較低，且技術(shù)水平要求相對(duì)較低，該技術(shù)的應(yīng)用核心體現(xiàn)在毛孔灌水方式的改革上，能夠凸顯出極佳的節(jié)水效果。

滴灌灌溉技術(shù)一般是以自動(dòng)化模式投入到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，所以這也決定了其自動(dòng)化的特點(diǎn)，無需投入太多的勞動(dòng)力，凸顯出確切的經(jīng)濟(jì)性[5]。

但該技術(shù)也有應(yīng)用缺陷之處，即投入實(shí)際使用時(shí)，可能會(huì)伴隨著較高的通水堵塞發(fā)生率，這也是由于水質(zhì)較差、其中存在雜質(zhì)所導(dǎo)致的。這也相應(yīng)地提出了要求，也就是在使用滴灌技術(shù)時(shí)，要從根本上確保通水質(zhì)量，借助有效措施來過濾掉農(nóng)田用水中存在的雜質(zhì)，以此來減小甚至是規(guī)避通水毛孔堵塞的問題，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)水利灌溉效果。

2.2 微噴灌溉技術(shù)

該技術(shù)屬于微型的噴灌技術(shù)，有高效的節(jié)水效果，其是基于滴灌技術(shù)完善、發(fā)展而來，且該技術(shù)與滴灌技術(shù)在管道采用上是相同的。灌溉的方法有小管涌流管、滲灌和微噴灌等等，主要組成有輸配水管網(wǎng)、灌水器等，一般是采用塑料管道，塑料管道有可塑性強(qiáng)的特點(diǎn)[6]。另外與滴灌技術(shù)還相同的一點(diǎn)就是，其灌溉形式為局部灌溉，所以適用于很多農(nóng)田灌溉工作。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在灌水流量比較小、灌溉時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng)、灌溉周期短，有利于農(nóng)民合理地控制灌溉水量，保證水資源可以直接作用于農(nóng)作物的根部。

根據(jù)積攢的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，將微噴技術(shù)用于農(nóng)田灌溉，再輔以農(nóng)用化肥的聯(lián)合使用，有利于提高肥料的肥效，促進(jìn)農(nóng)作物良好生長(zhǎng)。

微噴技術(shù)的應(yīng)用凸顯出很高的經(jīng)濟(jì)性，且適用范圍廣，除了農(nóng)田水利灌溉之外，在果園的灌溉、花卉基地等灌溉中均適用。

2.3 管道輸水灌溉

該技術(shù)應(yīng)用的前提基礎(chǔ)是由于傳統(tǒng)灌溉技術(shù)存在的一些使用弊端，例如傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉技術(shù)在輸水環(huán)節(jié)中存在著大量灌溉用水下滲、蒸發(fā)問題，在此環(huán)節(jié)中存在的這些問題造成了大量水資源的浪費(fèi)。因此，管道輸水灌溉技術(shù)的出現(xiàn)便對(duì)上述這些問題加以彌補(bǔ)，有效規(guī)避了這些問題的產(chǎn)生。究其原因而言，得益于管道輸水這種方式的改良，操作起來既便利、有效性又高。該技術(shù)用于農(nóng)田水利灌溉當(dāng)中，既能減少占用空間的面積，又有利于保障農(nóng)作物的良好生長(zhǎng)。

在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用上需要注意的是，輸水灌溉效果是受到管道材料質(zhì)量影響的。目前用于農(nóng)業(yè)灌溉的輸水管道材料多為混凝土管道、高強(qiáng)度金屬管道和可塑性塑料管道。因此相較于滴灌技術(shù)、微觀技術(shù)而言，該技術(shù)在整體上的投資費(fèi)用比較高。

2.4 覆膜噴灌技術(shù)

在農(nóng)田水利灌溉工程當(dāng)中，像是玉米、大豆等這一類的農(nóng)作物在種植時(shí)，需相應(yīng)的用到一些設(shè)備做犁地翻土的工作，完成后才能種植農(nóng)作物，而這樣的操作便會(huì)使農(nóng)田里出現(xiàn)很多隆起的水溝，這也正為覆膜噴灌技術(shù)的使用提供了一定前提基礎(chǔ)。

該技術(shù)在實(shí)際實(shí)施應(yīng)用時(shí)，先把地膜規(guī)范的設(shè)置在土溝上，而這些地膜已經(jīng)被設(shè)置有科學(xué)的針眼狀小孔，所以當(dāng)灌溉用水流經(jīng)這些地膜時(shí)，便會(huì)通過這些針眼狀的小孔、使水有效滲透到土壤當(dāng)中[7]。從根本上來說，該技術(shù)和管道輸水灌溉技術(shù)的使用效果大同小異，皆能夠有效避免傳統(tǒng)輸水灌溉技術(shù)中存在的水分蒸發(fā)與下滲問題，從而獲得高效的節(jié)水效果。尤其適用于那些水資源過度短缺的地區(qū)，經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，該技術(shù)在使用時(shí)，還能同時(shí)把滴灌管子規(guī)范地設(shè)置于膜下，既有利于節(jié)約水資源、又能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

2.5 渠道防滲技術(shù)

灌溉渠道是農(nóng)業(yè)水利灌溉工程中的關(guān)鍵組成，最開始用于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域的都是渠道運(yùn)輸灌溉方式，自大量應(yīng)用之后，被證實(shí)灌溉用水有嚴(yán)重?fù)p失的問題，因?yàn)槠渲泻芏嗨Y源都被蒸發(fā)掉或是滲入地下，這是由于渠道輸水過程中發(fā)生開裂所致。在以往的灌溉方式中，農(nóng)業(yè)對(duì)于渠道有著很高的依賴性，農(nóng)民大都使用漫灌法，導(dǎo)致渠道將大量水資源吸收走，從而發(fā)生資源浪費(fèi)的問題。但是渠道防滲灌溉技術(shù)作為高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可有效針對(duì)水資源的蒸發(fā)、下滲問題進(jìn)行解決。

該技術(shù)在具體的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用時(shí)，涉及到諸多類型材料的使用，像是塑料薄膜、新型三合土與新型混凝土等等，這些材料以各種各樣的形式用于農(nóng)田水利灌溉工程，既能夠?qū)崿F(xiàn)水分的護(hù)面防滲，又能夠?qū)崿F(xiàn)灌溉水的高效傳輸，對(duì)于反季農(nóng)作物的生長(zhǎng)起到良好的保障作用。而具體使用時(shí)，也要注意結(jié)合實(shí)際的土質(zhì)狀況與成本等因素，選擇合適的防滲材料與防滲技術(shù)，確保渠道對(duì)于水分的吸收量減小到最低。

2.6 步行式灌溉技術(shù)

該技術(shù)適用于農(nóng)作物在緊急情況下需要被灌溉的情況，在技術(shù)中涉及到對(duì)農(nóng)村現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)與設(shè)備的使用，以便于實(shí)現(xiàn)快速、移動(dòng)式的高效灌溉。本技術(shù)的應(yīng)用很好地把農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作與高效節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，從而組成步行灌溉機(jī)械設(shè)備。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在適應(yīng)性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)上，無需修渠工程的建設(shè)，合理利用現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)與設(shè)備即可，在這一方面上來說就能夠節(jié)省很多無謂的人力消耗與資金消耗，既能以此提高水資源的利用效率，又能提高農(nóng)田灌溉質(zhì)量。

2.7 薄淺濕曬灌溉技術(shù)

近年來隨著人們對(duì)農(nóng)田水利灌溉工程的關(guān)注度提高，在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域中，提出了一種新型的灌溉技術(shù)，即：薄淺濕曬灌溉技術(shù)。該技術(shù)尤其符合高效節(jié)水的理念，不僅實(shí)現(xiàn)了大量水資源的節(jié)約，而且還提高了農(nóng)作物的種植產(chǎn)量。

該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)為：先用薄水來插秧，待農(nóng)作物返青，用淺水進(jìn)行灌溉，同時(shí)確保分蘗之前農(nóng)田一直處于濕潤(rùn)狀態(tài)下，待分蘗后期，再進(jìn)行曬田[8]。

3 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用

3.1 推廣應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

第一，農(nóng)民對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足、使用觀念不強(qiáng)，受到一直以來農(nóng)用水免費(fèi)等傳統(tǒng)觀念的影響，使得農(nóng)民的用水意識(shí)薄弱，而對(duì)于高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村的宣傳與科普力度相對(duì)較弱，農(nóng)民自身文化又不高，所以缺少對(duì)技術(shù)帶來長(zhǎng)期效益的正確認(rèn)識(shí)。

第二，尚未能建成現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)管護(hù)模式，目前來看，農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)施管理主體呈現(xiàn)為多樣化特點(diǎn)，或由個(gè)人、企業(yè)，或由當(dāng)?shù)劓?zhèn)政府相關(guān)部門管理，但其實(shí)，高效節(jié)水灌溉技術(shù)無論是實(shí)踐應(yīng)用還是管護(hù)，都離不開專業(yè)性強(qiáng)、水平高的管理部門進(jìn)行專職管理。

第三，相應(yīng)的資金投入難以保障，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在投入應(yīng)用之后，需定期對(duì)設(shè)施進(jìn)行維修、維護(hù)與升級(jí)，而這也需要大量材料的支持，若經(jīng)費(fèi)無法保障，自然相關(guān)工作無法落實(shí)。

3.2 推廣對(duì)策分析

首先是加大對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的宣傳，這也是為了全面糾正農(nóng)民節(jié)水意識(shí)淡薄的現(xiàn)狀，引導(dǎo)農(nóng)民自主、積極地去使用高效節(jié)水灌溉技術(shù)。通過組建服務(wù)團(tuán)隊(duì)，由團(tuán)隊(duì)中的專業(yè)技術(shù)工作者、專家學(xué)者等將技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、正確操作方法等傳授待農(nóng)民，使其在思想上徹底接受高效農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。

其次是建設(shè)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)管護(hù)體系，北京市作為我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)示范地區(qū)，要從根本上解決粗放式灌溉、農(nóng)業(yè)灌溉用水無節(jié)制等問題，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的精細(xì)化管理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全面的農(nóng)業(yè)節(jié)水管護(hù)體系。

最后是建立高效節(jié)水灌溉技術(shù)的多元化投資保障機(jī)制，對(duì)其在技術(shù)推廣中涉及到的農(nóng)田配水設(shè)施、節(jié)水設(shè)施等多個(gè)環(huán)節(jié)，都需要充足的資金予以保障，所以除了要加大中央政府、地方政府對(duì)于農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼資金的投入，還需開辟多元化的融資途徑，例如鼓勵(lì)社會(huì)、企業(yè)與非營(yíng)利組織積極參與到灌溉節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用中，從而開辟多渠道、多元化的融資渠道，為高效灌溉節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用提供充足的資金保障。

4 結(jié)語(yǔ)

為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，應(yīng)從根本上實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利灌溉中的使用價(jià)值，通過高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率。在實(shí)際應(yīng)用中，明確農(nóng)作物種類、選擇適合的灌溉技術(shù)，從而保證農(nóng)田灌溉質(zhì)量、提升灌溉效率。

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