馬同元
(甘肅省武威市涼州區(qū)永昌水利管理所,甘肅 武威 733000)
永昌灌區(qū)位于武威盆地中部,轄4 個鎮(zhèn)(永昌鎮(zhèn)、雙城鎮(zhèn)、四壩鎮(zhèn)、洪祥鎮(zhèn))527個村民小組,人口總量約11.7萬人,總面積約276.3平方公里,現(xiàn)有農(nóng)田面積1.375萬公頃。灌區(qū)降水量稀少(150~160毫米),且空間分布不均勻,主要集中于5~9月,但蒸發(fā)量大(1800毫米),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴地下水,水源工程為機(jī)井?,F(xiàn)有可正常運(yùn)行的機(jī)井1154眼,灌溉面積1.6萬公頃,其中高效節(jié)水灌溉面積達(dá)0.6萬公頃,累計建成砼“U”型農(nóng)井渠約1087公里,鋪設(shè)輸配水干支管約970公里。灌區(qū)農(nóng)田水利設(shè)施的管理方式為永昌水利管理所提供技術(shù)指導(dǎo)、受益群眾自發(fā)成立的農(nóng)民用水戶協(xié)會落實(shí)具體管護(hù)任務(wù)。
永昌灌區(qū)的大部分群眾傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀念根深蒂固,缺乏節(jié)約用水的意識,開展農(nóng)業(yè)灌溉時更傾向于選擇大水漫灌的方式,不僅造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi),還會增加生產(chǎn)成本,不符合農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的要求。同時,灌區(qū)群眾錯誤地認(rèn)為水資源是取之不盡、用之不竭的,發(fā)現(xiàn)輸水管道、渠道滲漏水問題時,不能及時向工程管護(hù)維修人員告知。
永昌灌區(qū)內(nèi)部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者未能樹立可持續(xù)發(fā)展理念,水資源保護(hù)意識淡薄,生產(chǎn)過程中尾菜及畜禽糞便資源化利用率低,且隨意堆放的現(xiàn)象較多,在一定程度上對灌溉水源造成了污染。同時,受全球氣候變暖的影響,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中部分病蟲害的發(fā)生程度加重、發(fā)生范圍擴(kuò)大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者為了確保生產(chǎn)效益,隨意加大劑量使用農(nóng)藥獸藥,不僅造成了農(nóng)產(chǎn)品有害物殘留超標(biāo),還造成了水體污染,破壞了水生態(tài)環(huán)境。此外,受傳統(tǒng)種植習(xí)慣的影響,永昌灌區(qū)的群眾普遍偏施化肥,導(dǎo)致部分地區(qū)存在水體富營養(yǎng)化問題。
永昌灌區(qū)的農(nóng)民為了追求眼前效益,生產(chǎn)過程中對作物種植結(jié)構(gòu)及面積未進(jìn)行合理布局,使得玉米等高耗水作物種植面積偏大,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉用水總量增大,進(jìn)一步加劇了水資源供需矛盾。同時,近年來由于林果業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益相對較好,部分生產(chǎn)者盲目跟風(fēng)種植,使得林果業(yè)得以大規(guī)模發(fā)展,但林果業(yè)生產(chǎn)周期長、灌溉次數(shù)多、需水量大,最終導(dǎo)致灌溉所需水量大幅度增加,為了最大限度地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水需求,部分地區(qū)地下水開發(fā)利用強(qiáng)度過大,超過了地下水資源的承載能力,不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
雖然灌區(qū)通過實(shí)施續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目,對大部分渠系進(jìn)行了襯砌處理,但仍有部分渠系,尤其是末級渠系未進(jìn)行防滲處理,輸水過程中因滲漏造成的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。同時,部分經(jīng)過襯砌的干支渠在運(yùn)行過程中,由于養(yǎng)護(hù)管理不到位,存在凍裂及淤堵現(xiàn)象,使得渠系輸水不暢,進(jìn)一步加劇了渠系滲漏損失,不僅造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi),久而久之還會縮減有效灌溉面積、使地下水位上升、次生土壤鹽堿化。
永昌灌區(qū)信息化程度不高,主要體現(xiàn)在4個方面。一是缺乏足夠的信息采集點(diǎn),不能及時、全面采集水流及農(nóng)作物相關(guān)數(shù)據(jù),使得水資源調(diào)度及優(yōu)化配置缺乏數(shù)據(jù)支持,難以制定動態(tài)用水計劃。二是信息傳輸方式單一,且時效性差,難以及時滿足灌溉需求。三是信息化集成度低,水情分析、灌溉監(jiān)控及雨量采集等系統(tǒng)相互獨(dú)立,硬件設(shè)施利用率低。四是資金投入不足使得灌區(qū)內(nèi)信息化建設(shè)所需軟硬件設(shè)施、技術(shù)及相關(guān)人員配備不足。
灌區(qū)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要是中老年人,受教育程度普遍不高,多為初中及其以下學(xué)歷,接受新技術(shù)、新事物的能力較弱,甚至對一些先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)及高效節(jié)水灌溉技術(shù)持懷疑態(tài)度。此外,部分群眾雖然能夠認(rèn)識到各類高效節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢,但不愿投入資金配備相關(guān)灌溉設(shè)施設(shè)備。思想認(rèn)識和資金投入的雙重影響使得永昌灌區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用不成熟,部分地區(qū)未配套高效節(jié)水灌溉工程,部分地區(qū)的高效節(jié)水灌溉工程與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際不匹配,導(dǎo)致先進(jìn)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)及工程未能充分發(fā)揮應(yīng)有的灌溉功能,制約了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
通過張貼宣傳標(biāo)語、發(fā)放宣傳手冊等方式及利用微信公眾號、抖音、快手等網(wǎng)絡(luò)平臺,以群眾喜聞樂見的方式,大力宣傳節(jié)約水資源的重要性和緊迫性,引導(dǎo)群眾高效利用水資源,自覺樹立節(jié)約水資源的意識,積極應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù),發(fā)現(xiàn)灌溉渠系及灌溉管道堵塞或滲漏等問題時,及時告知農(nóng)田水利灌溉工程維修管護(hù)人員,確保灌溉渠系及灌溉管道正常運(yùn)行,最大限度地減少水資源浪費(fèi)。
基于可持續(xù)發(fā)展理念,大力發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)等綠色農(nóng)業(yè),最大限度地減少化肥、農(nóng)藥、獸藥使用量,在避免自然資源、人力資源和財力資源浪費(fèi)的同時保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,防止造成水體污染。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物及畜禽糞便進(jìn)行資源化利用,防治農(nóng)業(yè)面源污染,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
嚴(yán)格灌區(qū)用水總量控制和定額管理,合理布局農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)和種植面積,推行適水種植,適當(dāng)減少玉米和林果等高耗水作物種植面積、增大雨熱同季的作物種植面積。
針對永昌灌區(qū)渠系輸水效率不高的問題,需加大防滲力度。當(dāng)前渠道防滲是西北部大部分灌區(qū)節(jié)水改造的重要內(nèi)容之一,也是提升水資源利用率的重要途徑。常用的渠道防滲方法有土料防滲、水泥土防滲、砌石防滲、膜料防滲、瀝青混凝土防滲和水泥混凝土防滲。永昌灌區(qū)需基于當(dāng)?shù)厮こ毯娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況,綜合考慮防滲效果、材料來源、施工成本等因素,合理選擇防滲方法,同時要加大排查力度,及時解決渠系破損及淤堵等問題,確保渠系輸水暢通,提高水資源利用率。
為了提升永昌灌區(qū)的信息化水平,首先,加大資金投入力度,配備相關(guān)軟硬件設(shè)施、技術(shù)及其人員,完善信息采集系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、管理決策系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫建設(shè),健全符合灌區(qū)實(shí)際情況的信息化管理系統(tǒng),設(shè)置足夠的信息采集點(diǎn),提高相關(guān)信息采集、傳輸、分析處理的準(zhǔn)確性和時效性。其次,無人機(jī)遙感技術(shù)相對于衛(wèi)星遙感技術(shù),具有獲取的影像信息清晰度高、信息獲取及時、機(jī)動性強(qiáng)、費(fèi)用低等優(yōu)勢。因此要加大力度推廣應(yīng)用無人機(jī)遙感系統(tǒng),提高田間灌溉監(jiān)測頻率和精度,推動灌溉管理信息化、智能化發(fā)展。當(dāng)前無人機(jī)遙感系統(tǒng)主要由飛行器(即無人機(jī),機(jī)型主要有固定翼型和旋翼型2種)、地面遙控系統(tǒng)和機(jī)載傳感器構(gòu)成,將其應(yīng)用于灌溉管理,可實(shí)時獲取與灌溉面積、農(nóng)作物長勢等相關(guān)的數(shù)據(jù)資料,進(jìn)而為灌溉水資源的優(yōu)化配置和田間配套工程優(yōu)化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐??蓪?shí)時掌握灌溉渠系的空間信息和運(yùn)行狀況,從而及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施解決渠道破損、淤堵等問題,進(jìn)而提高渠道輸水效率,減少水資源損失。
通過主辦培訓(xùn)班及開展田間示范等,以理論結(jié)合實(shí)際的方式,向群眾展示高效節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)勢,使群眾“看得見”“摸得著”應(yīng)用微灌、滴灌、噴灌、低壓管灌溉、膜下滴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)的好處,進(jìn)而主動優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),積極應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)。同時,要加大力度深入推薦灌區(qū)農(nóng)田水利續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)智能化計量設(shè)施全覆蓋,推進(jìn)灌區(qū)灌溉管理體系自動化、智能化改革。
永昌灌區(qū)水資源緊缺、供需矛盾突出,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在水資源浪費(fèi)問題。因此,須加強(qiáng)農(nóng)田水利灌溉管理,尤其要針對群眾節(jié)約和保護(hù)水資源的意識不強(qiáng)、渠系輸水效率不高、信息化程度不高、高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用不成熟等實(shí)際困難,采取有針對性的解決措施,逐步提高水資源利用率,進(jìn)而為灌區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)綠色可持續(xù)發(fā)展及糧食安全保駕護(hù)航。