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        淺談我國節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及建議

        2022-11-22 22:57:41田培旭
        農(nóng)業(yè)科技與信息 2022年13期
        關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)發(fā)展

        田培旭

        (甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 景泰 730400)

        我國是農(nóng)業(yè)大國,近年來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但水資源作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)資源,卻存在資源匱乏的情況,制約著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。我國水資源分布失衡,同土地資源空間分布不匹配,南方地區(qū)的水資源儲備豐富,北方地區(qū)尤其是西北地區(qū)水資源匱乏。水資源短缺問題已經(jīng)成為制約農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型以及社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。如何有效改善此問題,大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)成為必然選擇。通過完善配套技術(shù)和設(shè)備,以最小的水資源投入來滿足農(nóng)作物生長需要,以期提升水資源利用率,創(chuàng)造更大的效益。

        1 應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)的意義

        節(jié)水灌溉技術(shù)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用各類基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù),減少灌溉用水損耗,滿足農(nóng)作物生長所需水資源,在提升水資源利用率的同時(shí),創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。節(jié)水灌溉技術(shù)具體細(xì)化為水資源合理開發(fā)利用技術(shù)和節(jié)水工程技術(shù)2種。大力推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),有助于保障糧食安全。通過節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用來改善水資源匱乏問題,提升水資源利用率,滿足社會發(fā)展對水資源的需求,助力節(jié)水型社會建設(shè)和發(fā)展[1]。發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)是節(jié)水降耗的一項(xiàng)有效手段。目前農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)問題主要表現(xiàn)在自然降水利用率不高、灌溉定額偏高、灌溉水利用系數(shù)低等方面,節(jié)水灌溉工程在全國灌溉面積中占比僅有30%,但呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景。發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)有助于推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,增加農(nóng)民收入水平,推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、水利現(xiàn)代化發(fā)展。通過節(jié)水灌溉有助于調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)要素優(yōu)化配置,挖掘農(nóng)業(yè)自然資源潛能,保障糧食生產(chǎn),提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

        2 節(jié)水灌溉技術(shù)

        目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所采用的節(jié)水灌溉技術(shù)主要以滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、低壓管道灌溉技術(shù)等為主,不同技術(shù)有著不同的優(yōu)勢特點(diǎn),適用情況不同,加之我國國土面積遼闊,不同地區(qū)的地質(zhì)條件、水文條件和氣候條件不同,同一種技術(shù)在不同地區(qū)發(fā)揮的作用也不同,而且各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地缺水情況也各不相同[2]。為了保證節(jié)水灌溉技術(shù)可以發(fā)揮最好的效果,在具體應(yīng)用過程中需要深入實(shí)地勘察和分析,了解區(qū)域水文、地質(zhì)和種植結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上選擇合適的節(jié)水灌溉技術(shù),保證節(jié)水灌溉技術(shù)在當(dāng)?shù)毓?jié)水灌溉中的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

        2.1 噴灌技術(shù)

        噴灌技術(shù)通過水泵加壓或基于自然落差輸送管道中的水資源到田間,在壓力作用下噴射到空中形成微小的水滴,在農(nóng)田均勻噴灑,以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的。就噴灌技術(shù)的優(yōu)勢來看,占用耕地面積小,水資源灌溉均勻,地形環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng),可以顯著減少人力、物力和財(cái)力投入。噴灌技術(shù)最初誕生于20世紀(jì)50年代,隨著后續(xù)技術(shù)創(chuàng)新,涌現(xiàn)出很多新型的噴灌技術(shù),如手推式、手抬式、人工移管式噴灌機(jī)以及電動平移式噴灌機(jī),并憑借其優(yōu)勢得到大范圍的推廣應(yīng)用[3]。

        2.2 滴灌技術(shù)

        滴灌技術(shù)將具有一定壓力的水過濾后經(jīng)由管網(wǎng)或滴頭均勻滴入植物根系附近土壤,是一種高效節(jié)水灌溉技術(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,采用滴灌技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置利用,提供給植物生長需要的水分和養(yǎng)分,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。我國引進(jìn)滴灌技術(shù)始于1973年,但由于此項(xiàng)技術(shù)的配套設(shè)備造價(jià)較高,灌溉面積小,因此未能得到大范圍推廣應(yīng)用,多是應(yīng)用在果樹、花卉和蔬菜等經(jīng)濟(jì)效益較高的農(nóng)作物灌溉生產(chǎn)中[4]。

        2.3 滲灌技術(shù)

        滲灌技術(shù)通過埋設(shè)地下管道,將水資源輸送到田間地下一定深度,通過土壤毛細(xì)管作用來維持土壤濕潤,以此來滿足農(nóng)作物灌溉需要。滲灌技術(shù)可以彌補(bǔ)以往大水漫灌方式的不足,直接對植物根系灌溉,其原理同滴灌技術(shù)相近,具有明顯的節(jié)水降耗和增產(chǎn)增收效果,目前國內(nèi)的滲灌技術(shù)包括低壓滲灌和重力滲灌。近年來,滲灌技術(shù)經(jīng)過不斷推陳出新,研發(fā)出了亞表層滲灌節(jié)水防堵系統(tǒng),在改善滲孔中灌水不勻和管道堵塞問題方面效果顯著。

        2.4 雨水匯集利用技術(shù)

        選擇雨水匯集利用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)雨水資源的回收和利用,把大強(qiáng)度降雨產(chǎn)生的地面徑流匯集在一起,將寶貴的水資源輸送到農(nóng)田中,為農(nóng)作物生長提供水資源支持。此項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢鮮明,通常是在半干旱和干旱的山丘地區(qū)應(yīng)用,可以有效改善水資源不足導(dǎo)致的農(nóng)作物產(chǎn)量下降問題。

        2.5 渠道防滲技術(shù)

        渠道防滲技術(shù)是在傳統(tǒng)渠道輸水技術(shù)上衍生的產(chǎn)物,主要是利用塑料薄膜、混凝土切面對渠道進(jìn)行防水處理,可提高渠道輸水效率,減少渠道在輸水過程中出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況。據(jù)有關(guān)專家的調(diào)查和研究表明,利用渠道防滲灌技術(shù)比傳統(tǒng)渠道輸水減少大約80%的滲透損失。

        2.6 低壓管道輸水技術(shù)

        現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)種植灌溉領(lǐng)域中普遍應(yīng)用低壓管道輸水技術(shù),低壓管道具有避免水資源浪費(fèi)、提高輸水效率的優(yōu)點(diǎn),低壓管道輸水技術(shù)主要是在輸水過程中利用水泵抽取河流水,然后通過管道將水資源輸送到農(nóng)田中。低壓管道輸水技術(shù)可以有效避免在輸送過程中蒸發(fā)、滲透造成的水資源損失,提高水資源輸送效率。

        3 我國農(nóng)田灌溉發(fā)展現(xiàn)狀

        隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,農(nóng)田水利建設(shè)愈加受到人們的重視,建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,為農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn),尤其是在節(jié)水灌溉技術(shù)的推陳出新以及灌溉面積的不斷擴(kuò)大等方面取得了理想的成果,為我國糧食增產(chǎn)增收和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的保障。另外,結(jié)合不同區(qū)域的地質(zhì)條件,在水資源合理開發(fā)和利用方式方面也取得了豐富的經(jīng)驗(yàn),為我國農(nóng)田灌溉事業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

        我國的水資源分布不均衡,尤其是近年來極端天氣的屢屢出現(xiàn),嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和效益,如果糧食安全無法得到保證,將直接威脅到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定。目前國內(nèi)有超過半數(shù)以上的耕地未配備灌溉設(shè)施,2/3的有效灌溉面積仍然沿襲落后的灌溉方式,引用現(xiàn)代化高效節(jié)水灌溉技術(shù)的少之又少,輸水渠道防滲襯砌率在30%以下。即便多數(shù)地區(qū)配備了農(nóng)田灌溉設(shè)施,但此類設(shè)施建設(shè)年代較久,很多設(shè)備腐蝕、損壞和生銹,無法正常使用,并且灌溉面積也在逐漸縮減。即使此類灌溉設(shè)備可以正常使用,但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和工藝限制,導(dǎo)致水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,不符合當(dāng)前節(jié)能降耗的發(fā)展要求。另外,農(nóng)田灌溉技術(shù)的研究力度不足,配套政策不完善,節(jié)水激勵機(jī)制不合理,種種因素作用下,導(dǎo)致節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用難度大大提升[5]。因此,農(nóng)田節(jié)水灌溉項(xiàng)目建設(shè)還需加大資金投入力度,結(jié)合實(shí)際情況積極引入高效節(jié)水灌溉技術(shù),培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才,增強(qiáng)人們的節(jié)水意識,以便形成良好的節(jié)水氛圍,助力節(jié)水型社會發(fā)展。

        4 我國節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展建議

        4.1 構(gòu)建完善且合理的農(nóng)田灌溉管理機(jī)制

        為了助力我國節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用,應(yīng)充分調(diào)查市場,結(jié)合市場需求推動技術(shù)創(chuàng)新。對于一些大中型灌區(qū),加強(qiáng)灌溉供水、灌排技術(shù)服務(wù)創(chuàng)新,并形成相對合理的運(yùn)行機(jī)制和管理機(jī)制。具體包括管理機(jī)制、管理體制和產(chǎn)權(quán)制度改革,明確農(nóng)田灌溉工程的使用權(quán)、所有權(quán)和經(jīng)營權(quán),制定科學(xué)合理且透明的灌溉水價(jià)制度。建立多渠道投入機(jī)制。在地方政府主導(dǎo)下,深化稅費(fèi)改革。通過此類方式,形成權(quán)責(zé)統(tǒng)一的運(yùn)行管理機(jī)制,并且為工程后續(xù)管理和養(yǎng)護(hù)提供充足的資金支持。

        4.2 加強(qiáng)宣傳,增強(qiáng)人們的節(jié)水意識

        節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展是循序漸進(jìn)的,要加大宣傳力度,增強(qiáng)群眾的節(jié)水意識,使人們認(rèn)識到節(jié)約用水對于社會發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)平衡的積極作用,從被動節(jié)水轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃庸?jié)水,對提升節(jié)水灌溉技術(shù)推廣效果、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收具有積極作用。加快水市場建設(shè)和發(fā)展,推動水價(jià)改革的同時(shí),遵循水市場發(fā)展規(guī)律,發(fā)揮市場經(jīng)濟(jì)杠桿作用,增強(qiáng)灌溉工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。通過建立合理有效的補(bǔ)償機(jī)制,營造公平、規(guī)范的用水氛圍,最大限度激發(fā)農(nóng)民群眾節(jié)水積極性,為節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

        4.3 建立節(jié)水激勵機(jī)制,持續(xù)增加投入

        在充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,建立水權(quán)激勵機(jī)制,遵循用水使用權(quán)和所有權(quán)分離原則,在地方政府主導(dǎo)下將使用權(quán)分配給個(gè)人或是集體,最大限度調(diào)動民眾投資節(jié)水工程的主動性。在初始水權(quán)合理配置后,發(fā)揮市場機(jī)制來促進(jìn)水資源合理開發(fā)和利用,農(nóng)民使用權(quán)可以在市場上轉(zhuǎn)讓,以此來創(chuàng)造效益,此種方式可以進(jìn)一步激發(fā)農(nóng)民節(jié)水的積極性。建立水價(jià)激勵機(jī)制,通過合理的水價(jià)制度實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉水資源調(diào)節(jié)利用。與此同時(shí),增加資金投入,推動新灌區(qū)建設(shè),積極完善田間配套設(shè)施和末級渠系建設(shè)。給節(jié)水灌溉設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)提供政策方面的優(yōu)惠和扶持,減少企業(yè)稅收壓力,加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和推廣,營造良好的節(jié)水灌溉氛圍,助力農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型發(fā)展。

        4.4 加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)研究推廣和農(nóng)戶專項(xiàng)輔導(dǎo)

        節(jié)水灌溉設(shè)備是節(jié)水灌溉的重要手段,且各類節(jié)水灌溉設(shè)備在節(jié)水灌溉中發(fā)揮的作用較大。雖然當(dāng)前各種節(jié)水設(shè)備的開發(fā)與研制取得了較高的效果,但要注重貼近實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作,保證節(jié)水灌溉設(shè)備的實(shí)用性和通用性。還要促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)備向自動化、智能化、小型化方向發(fā)展,進(jìn)一步降低節(jié)水灌溉設(shè)備的生產(chǎn)成本,促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的普及。同時(shí),提高對農(nóng)戶灌溉技術(shù)的專項(xiàng)輔導(dǎo),保證農(nóng)戶可以根據(jù)不同作物在不同時(shí)期的實(shí)際需求進(jìn)行灌溉作業(yè)。開展灌溉活動之前要對當(dāng)?shù)氐奶鞖膺M(jìn)行了解,盡可能避免氣候因素導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)問題。

        5 結(jié)語

        在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展背景下,加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)研究和推廣,有助于改善灌溉方式,實(shí)現(xiàn)水資源最優(yōu)化開發(fā)和利用,在減少水資源浪費(fèi)的同時(shí),創(chuàng)造更大的效益,形成良性循環(huán)。

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