關(guān) 平
高臺縣三清渠水利管理所,甘肅高臺 734300
隨著全球水資源日益緊張和人口的不斷增加,高效利用水資源、提高農(nóng)業(yè)灌溉用水管理效率成為迫切的課題。因此,探索科學、合理的灌溉用水管理方式,成為當前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重要的問題。據(jù)研究,通過優(yōu)化灌溉系統(tǒng)、合理規(guī)劃灌溉用水、采用先進的灌溉技術(shù)和設(shè)備、加強灌區(qū)管理等措施,可以減少灌溉用水的浪費,實現(xiàn)農(nóng)作物的高效用水,從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量[1]。
(1)高效的灌溉用水管理有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和產(chǎn)量,保障糧食和農(nóng)產(chǎn)品的穩(wěn)定供應,滿足人民對食品的需求,穩(wěn)定物價,維護社會穩(wěn)定。
(2)提升灌溉用水管理效率有助于優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,減少因過度灌溉導致的土壤鹽堿化和水資源污染,保護農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。同時,節(jié)約灌溉用水,減少對地下水和河流的過度開采,有助于維護水資源的可持續(xù)利用,保護水生態(tài)環(huán)境,維護生態(tài)平衡。
(3)高效的灌溉用水管理可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高農(nóng)民收入水平,推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民增收致富。
(4)優(yōu)化灌溉用水管理,合理調(diào)度水資源,可以提高水利工程設(shè)施的使用效率,有助于提高抗旱和抗災能力,減少因干旱和洪澇等災害造成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失,保障農(nóng)民的生計和社會穩(wěn)定。
(5)采用先進的灌溉技術(shù)和管理方法可以顯著提升農(nóng)業(yè)灌溉用水管理效率,推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和智能化發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技含量和自動化水平,促進農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,推動農(nóng)村經(jīng)濟社會全面進步。
灌溉是農(nóng)作物生長的重要手段,通過補充足夠的水分,能夠加快作物的生長速度和產(chǎn)量的提高,提高經(jīng)濟效益,促進農(nóng)業(yè)社會的發(fā)展。然而,在進行灌溉用水的過程中,水資源損失的問題也非常嚴重,這在一定程度地對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了影響。
目前,灌溉用水損失主要體現(xiàn)在以下3個方面:第一,滲漏問題。在各級輸水渠道傳輸水資源時,部分地區(qū)建設(shè)環(huán)節(jié)缺乏質(zhì)量監(jiān)督管理,導致渠道滲漏問題嚴重。由于滲漏水量較大,導致當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)灌溉用水無法滿足正常需求。第二,退水現(xiàn)象。包括田間管理不善和過量灌溉造成的跑水以及渠道閘門等位置出現(xiàn)漏水的情況。這些損失會直接導致灌溉用水回流到河道中。第三,蒸發(fā)損失。在灌溉用水傳輸?shù)倪^程中,渠道水面和田地均會發(fā)生蒸發(fā),也會造成一定的水資源流失,但該部分的流失量相對較少。
隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在GDP總量中所占比重相對較少,許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者認為節(jié)水并不會產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益。同時,由于我國南方地區(qū)水量相對較為充沛,部分當?shù)厝苏J為沒有必要關(guān)注節(jié)水,農(nóng)業(yè)節(jié)水意識重視程度嚴重不足,導致節(jié)水相關(guān)措施并未得到廣泛應用。此外,在農(nóng)業(yè)用水環(huán)節(jié),部分地區(qū)節(jié)水意識較為薄弱,仍采用大水淹灌的方式進行灌溉,導致水資源浪費嚴重,不僅會增加農(nóng)田的灌水量,還會導致農(nóng)業(yè)排水設(shè)施的建設(shè)和化肥、農(nóng)藥等的流失,進而對水環(huán)境產(chǎn)生影響,威脅人們的生命健康。
在經(jīng)濟與社會高速發(fā)展的背景下,先進機械設(shè)備逐漸投入農(nóng)業(yè)灌溉工作中,其中機電排灌的普及率較高。在一些自然條件良好的地區(qū),農(nóng)田灌溉主要依賴機電排灌,農(nóng)業(yè)灌區(qū)維護和設(shè)施更新得到重視。然而,在灌溉用水過程中,退水損失問題日益嚴重,需要及時設(shè)置配套工程,如渠道閘門和放水口,加強維護管理以避免水資源流失。
但目前的調(diào)查顯示,許多農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施并未得到必要的維修養(yǎng)護,使用年限縮短,無法滿足原設(shè)計要求。農(nóng)田灌溉渠道形式較為單一,普遍采用梯形斷面,存在較多水泥板接縫,耐用性不足,投入使用后容易老化,導致嚴重漏水和滲水問題。此外,灌溉渠道規(guī)模相對較小,使用的分水閘多采用木質(zhì)結(jié)構(gòu),擋水效果不佳,容易損壞,有些地區(qū)的放水口甚至沒有閘門。
實施家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制后,農(nóng)村地區(qū)小型農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)逐漸占據(jù)主導地位,導致水利設(shè)施的歸屬權(quán)和管理責任變得較為模糊,相關(guān)工作未能有效落實。農(nóng)業(yè)用水管理無法達到工業(yè)用水管理的要求,且缺乏相應的用水計劃和取水申請制度,農(nóng)戶用水存在隨意用水和取水的現(xiàn)象。雖然大部分地區(qū)都將村委會作為小型農(nóng)田水利設(shè)施管理的主要責任部門,但由于缺乏投入和管理,導致設(shè)施損壞嚴重,水資源浪費無法有效遏制。
此外,盡管已經(jīng)建設(shè)了農(nóng)民用水者協(xié)會等形式進行小型水利設(shè)施,但推行難度較大且滯后性嚴重。第一,許多地區(qū)的農(nóng)民已完全脫離土地,耕地大多分散租賃給外地人種植,使得小型水利設(shè)施使用者維護意識不強。第二,一些取水資源豐富、取水用水成本較低的區(qū)域并不依賴傳統(tǒng)的農(nóng)田水利設(shè)施,因此維護管理工作未能得到有效開展。第三,節(jié)水灌溉政策法規(guī)的推行不到位,導致許多農(nóng)民對相關(guān)政策措施了解不足,從而無法有效落實。
目前,對灌溉用水效率進行評價主要采用2種方法:首尾法和傳統(tǒng)渠道系數(shù)連乘法。首尾法是計算灌溉區(qū)作物消耗的灌溉用水量與總供水量之間的比值來評估灌溉用水效率。傳統(tǒng)渠道系數(shù)連乘法則是將各級渠道水利用系數(shù)相乘得出渠系水利用系數(shù)和田間水利用系數(shù)的乘積,用來表示灌溉用水效率。
以上2種方法都考慮了灌溉用水在渠道和田間的利用系數(shù),但并未考慮到灌溉用水回歸河道后的再次利用。實際上,從資源總體平衡分析來看,灌溉用水在被農(nóng)作物利用后,大部分滲漏或退水的水量會回歸河道,繼續(xù)進行進水循環(huán),并未真正損失。盡管灌溉用水在總體上沒有損失,但在實際運用中,仍然存在著一定程度的水資源浪費。滲漏和退水雖然回歸河道,但未被農(nóng)作物充分利用,造成了水資源的浪費[2]。
(1)加強宣傳教育,廣泛開展農(nóng)業(yè)節(jié)水宣傳活動,向農(nóng)民普及節(jié)水知識,增強他們對節(jié)水的認識和意識。宣傳以各種形式進行,如舉辦農(nóng)業(yè)節(jié)水知識講座、宣傳展覽、宣傳海報等,使農(nóng)民了解節(jié)水的重要性和優(yōu)勢。
(2)建立激勵機制,鼓勵農(nóng)民積極采取節(jié)水措施。給予節(jié)水農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)者一定的經(jīng)濟補貼或獎勵,鼓勵他們采取先進的節(jié)水技術(shù)和管理方法。同時,加大對農(nóng)民的培訓力度,提高他們的節(jié)水技術(shù)水平,使其能夠熟練運用節(jié)水技術(shù),合理利用水資源。
(3)建立健全農(nóng)業(yè)節(jié)水政策和法規(guī),明確農(nóng)業(yè)節(jié)水的目標和要求,為農(nóng)民提供明確的指導和規(guī)范。政策包括對農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的支持和鼓勵、對節(jié)水設(shè)施的建設(shè)和維護提供財政資金等方面。同時,建立相關(guān)的監(jiān)測和評估機制,跟蹤和評估農(nóng)業(yè)節(jié)水工作,及時發(fā)現(xiàn)問題,加強督促和指導。
(4)加強與農(nóng)民的溝通和交流,聽取農(nóng)民的意見和建議,了解他們在節(jié)水實踐中的困難和需求,積極解決問題,為其提供更好的支持和服務。
(1)建立健全灌溉工程維護管理機制,明確各級管理部門和責任主體的職責和權(quán)力。將灌溉工程維護劃分為中央、地方和基層3個層級,分別由相關(guān)部門和機構(gòu)負責。中央層面負責制定統(tǒng)一的維護標準和技術(shù)規(guī)范,地方層面負責制定地方性的維護方案和計劃,基層層面負責具體的維護操作和實施。
(2)根據(jù)不同地區(qū)和灌溉工程的特點,合理分配維護資源和資金。一些重要的灌溉工程或關(guān)鍵區(qū)域,優(yōu)先分配維護資源和資金,確保其正常運行和安全使用。同時,采取分類分級管理的方式,根據(jù)灌溉工程的不同等級和規(guī)模,合理分配維護資源和資金,確保資源的有效利用。此外,還應加強維護人員的培訓和管理,提高其技術(shù)水平和責任意識,并建立績效評估機制,對維護人員的績效進行考核。
(3)加強對灌溉工程的監(jiān)測和評估,及時發(fā)現(xiàn)問題,并及時進行維護和修復。利用先進的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備,實時監(jiān)測灌溉工程的運行狀態(tài)和效果,確保及時發(fā)現(xiàn)問題。同時,建立評估機制,定期評估灌溉工程的維護效果,找出問題和不足。
(1)建立健全灌區(qū)管理組織和機制,明確各級管理部門的職責和權(quán)力,并加強溝通和協(xié)調(diào)。設(shè)立專門的灌區(qū)管理機構(gòu),負責統(tǒng)籌規(guī)劃、監(jiān)測和維護灌區(qū)內(nèi)的灌溉工程,確保其正常運行。
(2)加強對灌區(qū)內(nèi)水資源的監(jiān)測和管理。利用現(xiàn)代化的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備,實時監(jiān)測灌區(qū)內(nèi)水資源的供需狀況,及時調(diào)整灌溉計劃,合理分配水資源,避免水資源的浪費和不足。同時,建立用水計量和收費制度,監(jiān)測和管理灌區(qū)內(nèi)農(nóng)民的用水情況,鼓勵節(jié)約用水,推動用水管理的科學化和精細化。
(3)加強對灌區(qū)內(nèi)農(nóng)民的培訓和指導,提高其用水管理意識和技術(shù)水平。開展培訓活動和示范工程,向農(nóng)民傳授科學用水知識和技術(shù),教育他們節(jié)約用水的重要性,引導他們采取合理的灌溉措施,提高用水效率。
(4)加強對灌區(qū)內(nèi)灌溉設(shè)施的維護和管理,確保其正常運行和有效利用。建立灌溉設(shè)施維護和管理的制度,明確責任人和時間節(jié)點,定期進行設(shè)施的檢查和維護,及時發(fā)現(xiàn)問題并進行修復。同時,采取先進的維護技術(shù)和設(shè)備,提高維護效率和質(zhì)量。
(5)加強灌區(qū)內(nèi)水資源的保護和治理,防止水污染和水資源的過度開采。建立水資源保護區(qū)和河道管理制度,有效地保護和治理灌區(qū)內(nèi)的水資源,保障水資源的可持續(xù)利用[3]。
(1)采取改進灌溉設(shè)施的方式,提高灌溉水的利用率。引進現(xiàn)代化的灌溉技術(shù),如滴灌、噴灌等,是提高農(nóng)業(yè)灌溉用水管理效率的重要手段之一。這些先進的灌溉技術(shù)通過精確地將水送到植物根系附近,可以最大限度地減少水的蒸發(fā)和滲漏,從而有效提高灌溉水的利用效率。在滴灌系統(tǒng)中,通過管道和噴頭將水滴滴落到植物的根部,確保水分直接送到植物需要的地方。
相較于傳統(tǒng)的噴灑灌溉,滴灌技術(shù)可以減少水分的蒸發(fā)和風吹損失,同時也減少了灌溉過程中的地表徑流和土壤侵蝕,從而顯著提高水的利用率。滴灌技術(shù)還具有根據(jù)植物需水量進行調(diào)節(jié)的功能,可以根據(jù)植物的需求,精確控制水分供給,避免過量灌溉造成的浪費和排水問題。
而噴灌技術(shù)是一種通過噴頭將水噴灑到植物根部和周圍的灌溉方法。噴灌技術(shù)可以根據(jù)植物的需要和土壤的特性,調(diào)整噴頭的噴水量和噴水角度,實現(xiàn)對不同植物和不同地塊的精確灌溉。噴灌技術(shù)可以有效減少水的蒸發(fā)和風吹損失,避免水的浪費和土壤侵蝕,提高水的利用率。噴灌技術(shù)還可以將水分均勻地分布在植物周圍,促進植物根系的發(fā)育,提高植物的生長速度和產(chǎn)量。
除了滴灌和噴灌技術(shù),還有其他現(xiàn)代化的灌溉技術(shù),如地面滾筒灌溉、地下滴灌等。這些技術(shù)都是根據(jù)植物的需水量和土壤的特性,將水精確地送到植物的根部,最大限度地減少水的損失,提高灌溉水的利用效率[4]。
(2)優(yōu)化灌溉計劃,合理調(diào)配灌溉水資源,是提升農(nóng)業(yè)灌溉用水管理效率的關(guān)鍵措施之一??茖W制定灌溉計劃,可以根據(jù)不同農(nóng)作物的生長需水量和土壤水分狀況,合理安排灌溉水的供給時間和量,從而使灌溉水得到充分利用,避免過度灌溉和浪費水資源。
農(nóng)業(yè)灌溉用水是農(nóng)作物生長和發(fā)展的重要保障,但過度灌溉不僅會浪費寶貴的水資源,還可能導致土壤鹽堿化和土壤水分過飽和,影響農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。因此,科學制定灌溉計劃至關(guān)重要。
第一,調(diào)查和研究不同農(nóng)作物的生長階段和生長需水量,了解其水分需求情況。結(jié)合土壤水分狀況和氣候條件,合理安排灌溉水的供給時間和量,確保農(nóng)作物在關(guān)鍵生長期得到足夠的水分供給,同時避免在非關(guān)鍵生長期進行過度灌溉。
第二,采取農(nóng)田水利結(jié)合的方式實現(xiàn)灌溉回歸水的再利用,提高灌溉用水管理效率。農(nóng)田排水和灌溉系統(tǒng)的結(jié)合可以實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,提高水的利用率。在灌溉過程中,部分灌溉水會被農(nóng)作物吸收,一部分會滲透到土壤深層,還有一部分會成為農(nóng)田排水。將排出的廢水收集起來進行處理和凈化,然后再次用于灌溉,實現(xiàn)灌溉回歸水的再循環(huán)利用。這樣一來,不僅可以減少水資源的浪費,還可以避免因排水造成的土壤和水體污染問題。
(3)引入灌溉用水定額制度,鼓勵農(nóng)民節(jié)約用水。灌溉用水定額制度的實施可以通過多種方式實現(xiàn),例如,可以對不同農(nóng)作物和灌溉區(qū)域分別制定用水定額,或者根據(jù)不同的季節(jié)和氣候條件動態(tài)調(diào)整用水定額。設(shè)定合理的用水定額需要科學依據(jù),可以通過實地調(diào)查和監(jiān)測灌溉用水情況,以及對不同農(nóng)作物的需水量進行研究,制定出符合農(nóng)作物需水需求的用水標準。同時,還可以借鑒其他地區(qū)或國家的成功經(jīng)驗,結(jié)合本地實際情況,制定出適合本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水定額。
實施灌溉用水定額制度需要加強對農(nóng)民的宣傳和教育。農(nóng)民是灌溉用水的主要使用者,他們的用水行為直接影響灌溉用水管理效率。通過開展宣傳活動、舉辦培訓班等方式,向農(nóng)民傳達用水節(jié)約的重要性,可以讓他們了解到節(jié)約用水的用處,不僅可以減輕經(jīng)濟負擔,還可以保護水資源,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時,可以通過設(shè)立獎懲機制,激勵農(nóng)民積極參與節(jié)約用水,采取節(jié)水灌溉技術(shù)和措施,提高用水利用效率。此外,為了實現(xiàn)灌溉回歸水的再利用,需要加強灌區(qū)管理,建立健全灌溉回歸水收集、處理和利用的設(shè)施和機制[5]。
農(nóng)業(yè)灌溉用水管理是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容,關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效運行和水資源的可持續(xù)利用。對農(nóng)業(yè)灌溉要點進行分析,了解到提高農(nóng)業(yè)灌溉用水管理效率的重要性以及存在的問題。在實踐中,需要加強農(nóng)民的節(jié)水意識,合理分配灌溉工程維護,加強灌區(qū)管理,綜合考慮灌溉回歸水利用等方面進行有力推進。只有在各方共同努力下,才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉用水的高效利用,推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。