彭 方
隨著農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水量的不增大,水資源短缺、水資源匱乏成為當前最突出的問題。農(nóng)田水利工程建設(shè)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性不言而喻,不僅可以推動農(nóng)村生產(chǎn)力的發(fā)展,也能有效改善農(nóng)業(yè)用水問題。因此,在農(nóng)田水利工程中,要重視節(jié)水灌溉管理,不斷提高節(jié)水灌溉能力,降低水資源的浪費,改善農(nóng)村生活水平。與傳統(tǒng)的灌溉模式相比,節(jié)水灌溉具有強大的科學性和合理性,可以在節(jié)水的同時降低使用成本,對農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展非常有利。本文主要對目前高效節(jié)水灌溉存在的問題展開分析,探討了高效節(jié)水灌溉的發(fā)展思路。
農(nóng)田水利工程的發(fā)展,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的價值。完善農(nóng)田水利建設(shè),發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù),不僅有利于提高農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)力,還能與生態(tài)文明建設(shè)相結(jié)合,促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從目前來看,水資源短缺已經(jīng)成為全國各地普遍存在的問題,對于農(nóng)業(yè)來講,在水利工程的灌溉輔助下,不僅可以避免大量的水資源浪費,而且對農(nóng)業(yè)的總體生產(chǎn)能力意義重大。但是傳統(tǒng)的灌溉方式顯然已經(jīng)難以適應(yīng)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,為了更好地滿足農(nóng)業(yè)灌溉的需求,需不斷創(chuàng)新發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù),提高節(jié)水灌溉技術(shù)的效果。
農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟的重要組成部分,盡管工業(yè)等其他產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,但是對農(nóng)業(yè)的依賴性仍然只增不減,保證農(nóng)業(yè)健康平穩(wěn)發(fā)展不僅可以改善農(nóng)村的生活質(zhì)量,也能滿足國家的基本生活需求。在國民經(jīng)濟不斷發(fā)展下,農(nóng)田水利工程的建設(shè)解決了農(nóng)民的基本生產(chǎn)需求,大力促進了農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。但是在實際中,農(nóng)民在灌溉時,仍然會出現(xiàn)明顯的水資源浪費問題,灌溉方法的不合理也使得灌溉效率大打折扣,灌溉效果不好。農(nóng)民大都沒有接觸過專業(yè)的節(jié)水灌溉方法,在開展節(jié)水灌溉中也沒有專業(yè)的指導(dǎo),他們只能憑借感覺和僅有的灌溉經(jīng)驗進行灌溉,致使整個灌溉過程缺乏科學性和嚴謹性,不僅使得整個工程質(zhì)量嚴重下降,還造成了大量的水資源浪費。此外,農(nóng)田水利工程的規(guī)劃和技術(shù)手段也存在不同程度的缺陷,影響了農(nóng)民的基本利益,影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)如今,水資源供求矛盾越發(fā)突出,我國相繼開發(fā)應(yīng)用了各種節(jié)水灌溉模式,以提高水資源的利用率。節(jié)水灌溉應(yīng)該立足于農(nóng)村發(fā)展實際,發(fā)揮出節(jié)水灌溉的作用,推動農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。但是從目前來看,無論是在工程規(guī)劃設(shè)計方面還是在維護管理方面都存在一定的問題,重建設(shè)、輕管理現(xiàn)象十分普遍。再加上我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)缺乏合理性,使得節(jié)水灌溉工作的開展效率不高,效果不好,對后續(xù)工程的實施效果,造成了不小的影響。
在節(jié)水灌溉應(yīng)用過程中,管理問題是重要問題也是難點問題。在經(jīng)濟和科學技術(shù)的雙重發(fā)展下,國家和政府對農(nóng)業(yè)的關(guān)注度越來越高,農(nóng)田的重要性越發(fā)凸顯出來,想要進一步促進農(nóng)村發(fā)展,需要從多方面、多角度進行綜合考量,保證資金充足,遵循可持續(xù)發(fā)展理念,提升農(nóng)民生活水平,保障國民生活質(zhì)量。從實際來看,很多施工單位在完成水利工程設(shè)施后就放任不管了,后續(xù)的管理工作不到位,管控力度缺失,影響了水利設(shè)施的使用壽命。有些施工單位雖然對水利設(shè)施進行了相關(guān)的維護管理,但是養(yǎng)護措施缺乏規(guī)范性,養(yǎng)護工作缺乏完整性,相關(guān)人員并未認識到管理工作的重要性,在遇到風險問題時很難有效處理,不僅造成節(jié)水灌溉效率低下、水資源浪費,還對國民經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展產(chǎn)生了一些不利影響。
目前我國在水利工程方面面臨的一大難題就是水利工程規(guī)劃設(shè)計不夠和科學合理,尤其是對于農(nóng)民而言,一旦水利工程規(guī)劃不合理,農(nóng)民在使用中根本無法察覺,后續(xù)工作的開展一定會受到影響。一般情況下,在開展水利工程建設(shè)時,相關(guān)部門會深入現(xiàn)場,結(jié)合地理環(huán)境、農(nóng)田基本情況、水資源分布情況、天氣狀況等要素,綜合分析和考量,在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上合理規(guī)劃設(shè)計。但是部分建設(shè)單位為了節(jié)省時間,并沒有深入考察,也沒有根據(jù)實際情況分析和考量,缺乏相對完善的管控,致使信息不完善、信息錯誤等,使得農(nóng)田水利工程質(zhì)量無法達到預(yù)期標準。農(nóng)民在應(yīng)用過程中,不僅會受到自身知識和技能的限制,還會因為水利工程規(guī)劃的不盡合理,出現(xiàn)各種類型的問題,使得工作效率大幅度下降,農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量受到不利影響。此外,部分設(shè)計人員在設(shè)計過程中,全憑借著自己的主觀意識和設(shè)計經(jīng)驗,并沒有科學規(guī)劃,導(dǎo)致在施工過程中發(fā)生較為嚴重的問題,整個水利工程灌溉質(zhì)量受到不利影響。
從目前農(nóng)作物種植情況來看,種植模式相對落后,利用高效節(jié)水灌溉,可保障農(nóng)作物的健康生長。因此,要想實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉,需要優(yōu)化調(diào)整農(nóng)作物種植模式,使其能滿足現(xiàn)代化的種植理念和發(fā)展需求從產(chǎn)量和質(zhì)量方面有效提升種植水平。但是就目前來看,關(guān)于農(nóng)作物種植管理還存在許多問題,統(tǒng)一性較差,也沒有實現(xiàn)規(guī)?;N植,再加上農(nóng)民的農(nóng)作物種植模式都是一代代傳下來的,模式固定且單一,從心底認為這樣的農(nóng)作物種植模式非常合理,所以不愿意接受也沒有能力接受現(xiàn)代化的種植方式,使得節(jié)水灌溉的整體效率和應(yīng)用質(zhì)量受到不同程度的影響,經(jīng)濟發(fā)展也受到較大阻礙。
首先,在農(nóng)田水利工程中發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)具有極高的社會效益,節(jié)水灌溉技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的必然要求,節(jié)水灌溉的最大優(yōu)勢在于提升水資源利用效率,緩解一些地區(qū)水資源不足短板,所以相比較于傳統(tǒng)灌溉方式,節(jié)水灌溉具有更為明顯的社會價值。通過節(jié)水灌溉能夠有效地避免水資源浪費現(xiàn)象,解決部分地區(qū)灌溉用水的供需矛盾,同時節(jié)水技術(shù)還能夠提升廣大種植人員的節(jié)水意識,降低傳統(tǒng)灌溉模式下大水漫灌對土地產(chǎn)生的危害,因此社會效益非常顯著。
其次,高效節(jié)水灌溉技術(shù)的生態(tài)效益也非常明顯,由于該技術(shù)能夠起到節(jié)水的效果,因此能夠應(yīng)用到那些水資源匱乏的地區(qū)。該技術(shù)除了能夠應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中以外,在土地荒漠化治理也發(fā)揮了極高的生態(tài)價值,這能夠提升荒漠地區(qū)的植被覆蓋面積,阻止土地荒漠化,進而到達保護生態(tài)環(huán)境的作用。除此之外,通過節(jié)水灌溉技術(shù)能夠保護自然環(huán)境,由于該技術(shù)不會對土壤產(chǎn)生不利影響,且能夠防止由于灌溉原因而引起的水土流失、水肥流失以及土壤鹽漬化,因此生態(tài)效益非常顯著。
最后,高效節(jié)水灌溉技術(shù)具有可觀的經(jīng)濟效益,能夠有效緩解勞動力不足的問題,該技術(shù)以自動化或者半自動化灌溉機械為基礎(chǔ),對于人力資源的依賴較小,與傳統(tǒng)灌溉方式相比較,對于人力的要求更小且灌溉效率更高。
①噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)是采用加壓水泵為主要的噴灌機器,利用管道完成水資源的灌輸與應(yīng)用,滿足田間的灌溉需要。此外噴灌技術(shù)的噴嘴可以保證灌溉的均勻性。噴灌技術(shù)可適應(yīng)不同的地形條件、土壤條件、不同的農(nóng)作物,與其他灌溉技術(shù)相比,噴灌技術(shù)可以節(jié)省30%~50%的水資源,確保農(nóng)作物增產(chǎn)?,F(xiàn)如今,噴灌技術(shù)在科技快速發(fā)展的背景下,已經(jīng)實現(xiàn)了自動化作業(yè)。當然,盡管噴灌技術(shù)的噴嘴可以保證灌溉的均勻性,如果風力較大,也會影響均勻性,溫度高、蒸發(fā)強的地區(qū),噴管技術(shù)的優(yōu)越性難以被發(fā)揮。
②微灌技術(shù)
微灌技術(shù)的種類較多,包括滴灌、脈沖灌溉、微噴霧灌溉、噴泉灌溉等。按設(shè)備工作壓力的不同,可將其劃分為常壓微灌和重力微灌。微灌技術(shù)的特征是利用灌溉控制系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、輸水管線等技術(shù),實現(xiàn)水資源的有效控制。為了確保農(nóng)田水利工程順利開展,則需要相關(guān)人員強化對專用噴頭的管控力度,將肥料以極低的流速精確地灌注到靠近作物根系的土壤中。微灌技術(shù)的優(yōu)點較多,一方面可以將水灌溉到每一株植株附近的土壤上,滿足植株的水分需求,還能按照農(nóng)作物的需求適量灌水;另一方面微灌技術(shù)是通過管網(wǎng)供水,操作方便,可以實現(xiàn)自動操作,勞動效率較高。除此之外,微灌技術(shù)還具有節(jié)能、灌水均勻、微部灌溉等優(yōu)點,與其他噴灌技術(shù)相比,微灌的灌水器壓力在50~150kPa,不僅節(jié)水,而且減少能耗。微灌系統(tǒng)能夠做到有效地控制每個灌水器的出水流量,灌水均勻度高達85%以上。微灌技術(shù)能適時適量地向作物根區(qū)供水供肥,為作物根系活動層土壤創(chuàng)造良好的水、熱、氣、養(yǎng)分環(huán)境,可實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量。盡管微灌可以實現(xiàn)微小灌溉,在任何復(fù)雜的地形條件下都能進行,但是微灌技術(shù)系統(tǒng)投資較高,尤其相較其它地面灌溉技術(shù)要高出很多,灌水器出口很小,易被水中的礦物質(zhì)或有機物質(zhì)堵塞,使用維護不當,會使整個系統(tǒng)無法正常工作,甚至報廢。
③渠道防滲技術(shù)
在開展傳統(tǒng)灌溉時,往往會以溝渠滲透技術(shù)開展水資源的管控工作,依照實際情況進行渠道通透的管理,實現(xiàn)對河床的保護,避免發(fā)生透水的情況,滿足日常灌溉需要。渠道防滲工程技術(shù)是指為減少渠道滲漏損失而采取的各種工程技術(shù)措施,是提高灌溉水利用率的一項重要措施。在未采用防滲措施的渠道,滲漏損失水量一般達到灌溉總用水量的30%~40%,許多大型渠道甚至在50%以上。采用渠道防滲技術(shù),可以大大減少渠道滲漏損失,提高渠道的抗沖擊能力;減少渠床糙率,增加流速,加大輸水能力;渠床滲漏減少后將減少灌溉對地下水的補給,防止土壤次生鹽堿化;降低成本,提高灌溉效率。
④滴灌技術(shù)
滴灌技術(shù)能夠保證水分能夠直接作用于作物的需水部位,但是該技術(shù)也存在一些局限性,如在技術(shù)應(yīng)用過程中需要借助于管道,若種植面積較大,則需要購買大量的管道進行滴灌。在一些種植面積較小的區(qū)域,如溫室中則可以充分利用滴灌技術(shù)。在技術(shù)應(yīng)用過程中首先在管道中開設(shè)小型毛管孔口,在通水后水分就會通過管道中的小孔進入到田間。除此之外,滴灌技術(shù)由于以管道為基礎(chǔ),所以具有很大的靈活性,使用人員可以依據(jù)實際生產(chǎn)要求調(diào)整管道的布局,同時也可以將管道直接固定在田間。滴灌技術(shù)節(jié)水效果明顯,水資源利用效率較高,成本較低,僅需要購買管道即可,同時技術(shù)含量較低,屬于半自動灌溉技術(shù),能夠有效地降低人力成本。
要想提高節(jié)水灌溉的整體效率和水資源利用率,采取合理的配水方案是可行的措施。合理的配水方案還能降低風險因素的干擾,促進農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展,提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。從某種角度來講,工作人員在設(shè)計配水方案的過程中,需要結(jié)合氣候情況、土地資源分配狀況、農(nóng)作物的種類等要素,通過合理的手段調(diào)整方案,確保農(nóng)作物的產(chǎn)量得到提升。整個過程都要從科學角度出發(fā),符合灌溉水系數(shù)。倘若地區(qū)內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)干旱,則需要及時調(diào)整農(nóng)作物的灌溉用水,按照實際情況合理分布水資源,優(yōu)先灌溉干旱現(xiàn)象嚴重的區(qū)域。此外,工作人員也要時刻關(guān)注天氣變化,如果將要迎來持續(xù)降雨,則可以適當減少灌溉用水,避免出現(xiàn)水資源浪費現(xiàn)象,農(nóng)作物發(fā)生洪澇災(zāi)害問題。
農(nóng)業(yè)灌溉措施,可以有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,保證農(nóng)作物的質(zhì)量,是目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中的常用措施,也是節(jié)水工作中的重要內(nèi)容。農(nóng)作物是農(nóng)民的基本收入來源,在種植前,農(nóng)民會先挑選想要種植的農(nóng)作物,根據(jù)生長條件、地理特征、天氣變化進行種植和管控,確保農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。選擇一些抗旱性強的植物品種,增強抗旱能力,有效提升水資源利用率。對農(nóng)作物進行灌溉時,應(yīng)該按照農(nóng)作物的生長情況適當調(diào)整灌溉用水量,避免水資源浪費,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。在進行日常工作時,工作人員根據(jù)時間變化調(diào)整土壤,減少地表水分蒸發(fā),確保農(nóng)作物的生長不受影響。為了提高灌溉用水效果,相關(guān)人員還可以用作物秸稈遮擋灌溉的地方,減低土壤中水分的蒸發(fā),收集儲存雨水,確保雨水的利用率能夠得到一些提升,農(nóng)作物的生長效果與產(chǎn)量也能夠達到預(yù)期標準。為了提升農(nóng)作物抗旱能力,相關(guān)人員在進行日常作業(yè)時,應(yīng)當選用化學抗旱劑進行強化作業(yè),不但能夠提高節(jié)水灌溉的整體效率,對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生積極有效的作用。比如農(nóng)民會將營養(yǎng)成分與化學抗旱劑進行融合,并對作物土壤加以灌注,夠有效提高農(nóng)作物的抗旱性,避免出現(xiàn)營養(yǎng)不良的情況,緩解對水資源的依賴性。
隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷普及應(yīng)用,信息化技術(shù)已經(jīng)在各個行業(yè)發(fā)揮了重要的作用。將信息化技術(shù)融入其中,可以提高管理的工作效率,利用信息化技術(shù)實時監(jiān)測運行情況,確保出現(xiàn)問題及時發(fā)現(xiàn)。利用3S 技術(shù)檢測和跟蹤土壤中的含水量,通過監(jiān)測和調(diào)整滿足土壤的水分需求,在用水量上進行精細化、科學化管理,確保人員的經(jīng)濟效益得到有效提升。面對我國在農(nóng)田水利節(jié)水灌溉方面存在的問題,相關(guān)人員需要不斷加強研發(fā)創(chuàng)新水灌溉技術(shù),善于利用信息化手段進行管控,優(yōu)化調(diào)整節(jié)水灌溉技術(shù),明確灌溉所涉及的流程并綜合考量,分析不同系統(tǒng)在該工程中所起到的作用,以便各自發(fā)揮最大功能。不斷對水利工程進行精細化管理和養(yǎng)護,確保農(nóng)田水利節(jié)水灌溉的效果得到預(yù)期,滿足農(nóng)業(yè)的用水需求,促進我國社會的長久化建設(shè)。
總之,水資源不僅是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),也是保障人民基本生活的根源,與我國的經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)。但是從目前來看,我國的農(nóng)田水利工程盡管發(fā)展較快,但在某些方面存在的問題仍然較為突出,使得高效節(jié)水灌溉效率無法得到提升,牽連著用水量管理也存在不同程度的問題,用水量的管控也存在一定程度的問題。為了實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉,要重視水利工程的管護,加大管控力度,選用先進的信息化手段與農(nóng)田水利灌溉模式有效結(jié)合,明確高效節(jié)水灌溉技術(shù)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要意義,選擇針對性的處理措施,確保農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量能夠滿足預(yù)期標準,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。