中圖分類號:S274 文獻標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.10.077
水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的要素。我國屬于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)用水量巨大,再加上水資源被長期高強度開發(fā)利用,導(dǎo)致我國水資源短缺的問題越來越嚴(yán)重,水資源供需矛盾也日益突出。甘肅省民樂縣是我國的農(nóng)業(yè)大縣之一,水資源短缺成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的要素。為保障農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定和重要農(nóng)產(chǎn)品的有效供給,務(wù)必要做好農(nóng)業(yè)節(jié)水工作,提高農(nóng)業(yè)灌溉效率,帶動經(jīng)濟效益、社會效益及生態(tài)效益的提升。基于此,筆者以民樂縣為例,探討水資源短缺背景下農(nóng)業(yè)灌溉效率提升策略,以供參考。
1民樂縣農(nóng)業(yè)灌溉現(xiàn)狀
民樂縣地處張掖市東南部,總面積 3687.32km2 其中耕地面積約 82753.33hm2 ,是典型的農(nóng)業(yè)大縣,縣內(nèi)以種植小麥、玉米、馬鈴薯、中藥材等為主。民樂縣亦是水資源短缺縣,受大陸性荒漠草原氣候的影響,年平均日照時間為 2 592~ 2 997h ,年均降水量為 155~501mm ,年均蒸發(fā)量為 1680~2270mm □自然降雨無法很好地滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求,再加上水資源異常短缺,導(dǎo)致民樂縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中水資源供需矛盾越來越突出。
為有效緩解農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾問題,近年來民樂縣按照“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”
的治水思路,堅持“四水四定”原則,深入實施國家節(jié)水行動,遵循因地制宜的原則推進高效節(jié)水農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),積極開展節(jié)水型灌區(qū)建設(shè),加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型。2024年,民樂縣累計建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田 58 626.67hm2 ,發(fā)展水肥一體化節(jié)水灌溉面積 32586.67hm2 ,建成節(jié)水示范項目3個,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高至0.575,節(jié)水程度提升32% ,有效緩解了當(dāng)?shù)厮Y源短缺的矛盾,取得了顯著的農(nóng)業(yè)節(jié)水成效[1]。
2農(nóng)業(yè)灌溉效率提升策略
2.1 應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)
為有效提升農(nóng)業(yè)灌溉效率,農(nóng)業(yè)部門應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)落后的農(nóng)業(yè)灌溉方式,大力推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),滿足水資源短缺背景下農(nóng)業(yè)灌溉需求。目前,常用的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括以下5種。
2.1.1 噴灌技術(shù)
噴灌技術(shù)是一項高效的節(jié)水灌溉技術(shù),能夠極大地滿足水資源短缺背景下農(nóng)業(yè)灌溉需求,并提升農(nóng)業(yè)灌溉效率。噴灌技術(shù)指的是通過機械加壓或者自然落差的方式將水資源經(jīng)管道輸送至農(nóng)田,再利用噴頭將水資源噴射至空中讓其自由灑落至農(nóng)田,滿足農(nóng)作物生長對水資源的需求。噴灌技術(shù)適用于諸多糧食作物、果蔬,在實踐應(yīng)用中凸顯出了明顯的優(yōu)勢,灌溉均勻度超過 80% ,水資源利用率超過 80% 。與傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)相比,應(yīng)用噴灌技術(shù)可節(jié)約用水 30%~50% 。
不僅如此,噴灌技術(shù)應(yīng)用管理方便,只需開啟或關(guān)閉閥門即可完成農(nóng)田灌溉作業(yè),并且可實現(xiàn)對灌溉時間、灌水量的精準(zhǔn)控制,顯著提升農(nóng)業(yè)灌溉效率,實現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn) 15%~25%[2]
2.1.2 微灌技術(shù)
微灌技術(shù)是一項精細化、現(xiàn)代化、高效化、節(jié)水化灌溉技術(shù),其主要利用低壓管道系統(tǒng)、灌水器等設(shè)施設(shè)備,根據(jù)農(nóng)作物生長對水的需求,將水資源直接輸送至農(nóng)作物根部土壤。應(yīng)用微灌技術(shù),可減少水資源浪費,使農(nóng)業(yè)灌溉更加的精準(zhǔn)、高效。微灌技術(shù)主要包括滴灌技術(shù)、微噴灌技術(shù)、滲灌技術(shù)等,在實踐應(yīng)用具有突出優(yōu)勢。例如,與傳統(tǒng)地面溝(畦)灌模式相比,應(yīng)用微灌技術(shù)可節(jié)約用水 30%~50% ,在一定程度上緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)水資源供需矛盾問題。微灌技術(shù)灌水均勻度更高,可在 80%~90% ,增產(chǎn)幅度可達 30% 。然而,微灌技術(shù)需要應(yīng)用諸多設(shè)施設(shè)備,因此建設(shè)成本較高,而且后期管理維護工作量較大。
2.1.3管道輸水技術(shù)
管道輸水技術(shù)逐漸取代傳統(tǒng)明渠輸水技術(shù),不僅可提升農(nóng)業(yè)灌溉效率,而且具備突出的節(jié)水效果。管道輸水技術(shù)指的是利用管道將水資源輸送至田間溝(畦),實現(xiàn)對農(nóng)作物的灌溉。與傳統(tǒng)明渠輸水技術(shù)相比,應(yīng)用管道輸水技術(shù)可避免輸送環(huán)節(jié)所造成的蒸發(fā)、滲漏等浪費水資源的現(xiàn)象,而且可提高農(nóng)業(yè)水資源利用率至 95% ,可節(jié)約水資源 30%~50% 。應(yīng)用管道輸水技術(shù)還可實現(xiàn)自動化控制水流量、輸水壓力,在滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求的同時,減輕水流對土壤的沖蝕。此外,管道輸水技術(shù)具有投資成本低、管理維護方便等優(yōu)勢,目前已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉。
2.1.4渠道防滲技術(shù)
渠道防滲技術(shù)是指在輸水渠道建造時應(yīng)用防滲材料,提升水渠的防滲性能,減少輸水環(huán)節(jié)水資源滲漏量,提高對水資源的利用率。渠道防滲技術(shù)主要包括混凝土防滲、塑料薄膜防滲、瀝青混凝土防滲及砌石防滲等。以混凝土防滲為例,其能夠減少輸水環(huán)節(jié) 65% 左右的水資源滲漏損失。以塑料薄膜防滲為例,其能夠減少75% 甚至更高的水資源滲漏損失[3]。此外,應(yīng)用渠道防滲技術(shù),可使水渠的安全穩(wěn)固性更高,使其即使遭受雨水的沖刷也不會輕易出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象,保障了農(nóng)業(yè)灌溉安全性和灌溉效率。目前,渠道防滲技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于不同地形和運行條件的渠道,極大地滿足了水資源短缺地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉需求。
2.1.5水肥一體化技術(shù)
水肥一體化技術(shù)是一項利用灌溉系統(tǒng)將水和肥同時輸送至農(nóng)田內(nèi)的一項高效、節(jié)水灌溉技術(shù)。同時,水肥一體化技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、傳感器設(shè)備及自動化控制技術(shù)的支撐下,可實現(xiàn)對土壤水分和養(yǎng)分的實時化監(jiān)測,進而根據(jù)農(nóng)作物生長需求靈活進行水肥灌溉作業(yè),并自動化調(diào)整水肥灌溉時間和供給量,使農(nóng)業(yè)灌溉、施肥更加的精準(zhǔn)化、科學(xué)化,減少了不必要的資源浪費。此外,水肥一體化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉中,可顯著提升灌溉效率。目前,民樂縣在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通過引入水肥一體化技術(shù),提高灌溉效率 80% 左右,在節(jié)約水資源的同時,極大地滿足了農(nóng)作物生長對水肥的需求,更好地保障了農(nóng)作物的生產(chǎn)。
2.2杜絕水資源浪費
農(nóng)業(yè)灌溉中水資源浪費、灌溉效率低下,在很大程度上是因為農(nóng)民普遍節(jié)水意識差、缺乏完善的用水管理制度體系。鑒于此,為避免農(nóng)業(yè)灌溉中出現(xiàn)水資源浪費的現(xiàn)象,提高農(nóng)業(yè)灌溉效率,應(yīng)當(dāng)做好以下兩項工作。
2.2.1加大節(jié)水宣傳力度
水資源短缺背景下,民樂縣應(yīng)當(dāng)增強節(jié)水宣傳意識,加大對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的宣傳力度,讓農(nóng)民充分意識到農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的重要性,減少灌溉環(huán)節(jié)所造成的水資源浪費。1)組建專門的宣傳隊伍,定期深入農(nóng)村落實宣傳工作,通過發(fā)放宣傳明白紙、單頁、手冊等形式,提升全民節(jié)水意識,并手把手地教授其節(jié)水技術(shù)、節(jié)水設(shè)施設(shè)備的應(yīng)用要點和注意事項,進而使其在農(nóng)業(yè)灌溉中積極應(yīng)用節(jié)水技術(shù),提高水資源利用率。2)重視對微信公眾號、微信群、抖音賬號的利用,通過制作與農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉相關(guān)的短視頻并推送給農(nóng)民,引導(dǎo)其摒棄傳統(tǒng)落后的大水漫灌的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)模式,將滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、水肥一體化技術(shù)、管道輸水技術(shù)及渠道防滲技術(shù)等各項節(jié)水技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉中,實現(xiàn)對水資源的節(jié)約利用,帶動民樂縣農(nóng)業(yè)灌溉效率的提升。
2.2.2 完善灌溉管理制度
為有效約束農(nóng)業(yè)灌溉浪費水資源的行為,構(gòu)建完善的節(jié)水灌溉管理制度具有重要的現(xiàn)實意義。民樂縣應(yīng)當(dāng)根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉現(xiàn)狀與問題,進一步健全農(nóng)業(yè)灌溉管理制度,充分發(fā)揮出制度的約束、規(guī)范作用,杜絕農(nóng)業(yè)灌溉環(huán)節(jié)水資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。1)根據(jù)《中華人民共和國水法》制定嚴(yán)格的農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水法律法規(guī)、節(jié)約用水條例,發(fā)揮出法律法規(guī)的剛性約束作用,提高農(nóng)業(yè)灌溉環(huán)節(jié)水資源利用效率。2)健全水費收取制度,定期向用戶公開用水量、水價及水費,逐步推行基本水價和計量水價相結(jié)合的水價制度,增強農(nóng)民的節(jié)水意識。3)落實責(zé)任機制,將農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉管理工作落實到具體單位和個人,增強其責(zé)任意識,使其認真負責(zé)做好農(nóng)業(yè)灌溉管理工作,減少水資源浪費。4)制定并落實獎懲機制,根據(jù)民樂縣各村落在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用、水資源利用等方面的表現(xiàn)進行獎勵或者懲罰,嚴(yán)厲打擊農(nóng)業(yè)灌溉環(huán)節(jié)水資源浪費行為。5)強化監(jiān)督管理工作,嚴(yán)格監(jiān)督民樂縣各個村莊的農(nóng)業(yè)灌溉用水情況,及時發(fā)現(xiàn)浪費水資源的行為并制止,最大限度地避免浪費水資源問題的發(fā)生,帶動民樂縣農(nóng)業(yè)灌溉效率和水資源利用率的提升。
2.3加強節(jié)水工程建設(shè)管理
建設(shè)節(jié)水工程項目是減少輸水環(huán)節(jié)水資源浪費、提高水資源利用效率、保障水資源安全,以及促進經(jīng)濟社會高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的有效手段。鑒于此,民樂縣應(yīng)當(dāng)高度重視節(jié)水工程項目建設(shè)及后續(xù)的管理維護工作,充分發(fā)揮節(jié)水工程項目的功能作用,以提高農(nóng)業(yè)灌溉效率。
2.3.1推動節(jié)水型灌區(qū)建設(shè)
民樂縣應(yīng)當(dāng)增強節(jié)水型灌區(qū)建設(shè)意識,建設(shè)前應(yīng)當(dāng)全面評估、調(diào)查農(nóng)田灌溉情況,以此為基礎(chǔ)編制科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計方案,確保該方案的可行性、科學(xué)性。要科學(xué)優(yōu)化布局灌區(qū),保證灌區(qū)面積適宜,方便集中管理,避免在旱季出現(xiàn)搶水的現(xiàn)象。要做好灌區(qū)各類設(shè)施設(shè)備的合理化配置工作,優(yōu)先應(yīng)用節(jié)水設(shè)施設(shè)備,并對已出現(xiàn)破損、嚴(yán)重老化的管道和設(shè)施進行改造、修復(fù)、更新。此外,在建設(shè)節(jié)水型灌區(qū)時,應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),建設(shè)數(shù)字化、智慧化灌區(qū),打造水資源管理信息化、自動化、一體化平臺,推動傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代化、信息化轉(zhuǎn)變,開啟“智慧管水”新模式[4]。
2.3.2 推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)
推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),有助于實現(xiàn)對農(nóng)田水資源的高效利用,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展。因此,在水資源短缺背景下,民樂縣應(yīng)當(dāng)增強高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)意識,科學(xué)規(guī)劃、合理安排和利用水資源。在充分考慮當(dāng)?shù)貧夂?、土壤及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)等多方面因素的基礎(chǔ)上,精準(zhǔn)計算農(nóng)田灌溉用水量,進而科學(xué)、合理布局灌溉用地,落實高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田布局設(shè)計工作。在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)重點做好平整土地、改良土壤、灌溉和排水設(shè)施建設(shè)、田間道路修建及農(nóng)田輸配電設(shè)施配套等工作,保證高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)質(zhì)量[5]。此外,要將高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)與高效節(jié)水灌溉有機結(jié)合,切實提高水資源利用率和機械化作業(yè)程度。
2.3.3重視節(jié)水工程管理維護
節(jié)水工程項目建設(shè)完畢并投入使用后,認真做好后續(xù)管理維護工作非常關(guān)鍵。民樂縣應(yīng)當(dāng)增強對節(jié)水工程的管理維護意識,增加資金投人,設(shè)置專項資金并嚴(yán)格監(jiān)管使用,確保做到??顚S?,防止資金被挪作他用,杜絕貪污腐敗。要完善管理維護制度體系,制訂科學(xué)的管理維護方案,明確管理維護流程、要點、內(nèi)容、期限,確保節(jié)水灌溉工程管理維護工作的順利有序進行。針對節(jié)水灌溉工程管理維護時所發(fā)現(xiàn)的設(shè)施設(shè)備損壞、老化等現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)及時做好修復(fù)、更換工作,保持節(jié)水灌溉工程的高效運行,提高農(nóng)業(yè)灌溉效率[。要定期做好評估工作,完善評估制度,定期評估節(jié)水灌溉工程管理維護效果,及時發(fā)現(xiàn)管理維護缺陷并改正,提高管理維護效果,最大限度地發(fā)揮節(jié)水灌溉工程的功能作用,提升水資源利用效率,提高農(nóng)業(yè)灌溉效益。
3結(jié)語
民樂縣是農(nóng)業(yè)大縣,也是干旱缺水縣。為解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水資源供需矛盾問題,民樂縣應(yīng)當(dāng)遵循因地制宜的原則,根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況與需求,創(chuàng)新農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)模式,大力推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),加強節(jié)水工程建設(shè)管理,在滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉用水需求的基礎(chǔ)上提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率,保障農(nóng)業(yè)有序生產(chǎn)。
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(責(zé)任編輯:張春雨)