摘 要:文章介紹在農村建設中發展節水灌溉的基本要求以及應采取的措施。
關鍵詞:農村 節水 灌溉
節水灌溉是充分利用各種水資源,采取水利、農業、管等技術措施,使區域內有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節約灌溉用水,用水是否高效是以單位作物產量總耗水量(從水源算起直到田間)多少來衡量,或者,以單位耗水量所取得的產值多少來衡量。現在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節水灌溉技術有數十種之多。各種技術都各有利弊,各有不同的適用條件。
1 在農村建設中發展節水灌溉的基本要求
我國水資源短缺,供需矛盾突出,嚴重制約我國社會經濟的發展,而解決水資源短缺問題最根本的出路在節水,建設節水型社會是節水的根本途徑。目前,我國水資源利用率低,中水回用率不高,水浪費嚴重,雨水、海水等利用空間大,節水潛力大。因此,要堅持科學的發展觀,大力發展節水事業,在新農村建設中發展節水灌溉必須做到:①應以節水為中心,作到水資源高效利用,提高灌溉水的利用率和水分生產效率。②要與所在區域的國民經濟發展規劃、土地利用規劃、流域綜合利用規劃、農業區劃等規劃相協調。③要適應“兩高一優”農業和現代化農業發展對灌區的要求,統籌考慮灌溉與農業措施的協調發展,優化農業種植結構,推進灌區農業現代化進程。④要與本地區長遠發展規劃相結合。⑤要在滿足經濟實用原則的基礎上,注意采用先進的新技術、新工藝、新材料及新方法,提高灌溉的現代化水平。⑥要從總體角度優化配置灌區的水土資源,充分挖掘資源潛力,實現水資源的可持續利用。⑦要按社會主義市場經濟規律和自然條件,因地制宜地確定改造的方向、重點、內容和措施,用較少的投資取得盡可能大的經濟效益、社會效益和生態環境效益。⑧要在進行灌區工程建設的同時,研究提出灌區新的管理體制、運行機制改革等配套措施,提高灌區管理水平,實現灌區良性運行和可持續發展。
2 發展節水灌溉的主要措施
采用控制灌溉技術后,其節水最少能達到30%以上,對提水灌區和井灌區而言,節水就意味著減少提水成本,進而達到了高效利用水資源的目的。而采用節水灌溉技術后相對干爽的稻田,還迫使水稻的根系必須向深處扎并相對發達,水稻相對較深的發達根系就一定是相對抗倒伏的;而潮濕環境下易發生稻瘟病和病蟲害等災害,在控制灌溉條件下這種災害也減少了許多。
2.1 現有主要灌溉方式及特點
當前國內外農業節水工程井水灌溉方式主要有:渠道襯砌地面灌溉(簡稱渠灌)。低壓管道輸水地面灌溉(簡稱管灌),噴灌,微灌等。這些不同的灌溉方式均有其優缺點及適用條件。所以從經濟角度看,農業節水灌溉技術至今未臻完善,有待深入研究。在以地下水為灌溉水源的我國北方廣大農田,多以管灌和噴灌2種節水工程為主要措施。
管灌是國際上發展最普遍的農業灌溉技術,作為幾個節水灌溉系統,有投資較少,能耗較低,適應性強,管理方便等優點,但由于其配套技術尚不完善,也存在如下缺點:給水栓(出水口)種類繁多,鑄鐵材料易銹蝕,操作欠靈活,與田間移動式軟管連接不便;目前使用的田間移動式管道多用改聚乙烯管,性脆易折裂,壽命短,不經濟。同時因長度較大(一般長50m左右),移動困難,操作不便等。在配套不佳的情況下,很多地區田間仍保留土渠灌水。致使田問滲漏蒸發損失大,降低系統水利用率。鑒于以上分析,我們認為在完善管灌配套技術的基礎上,揚長避短,既能抗旱保苗,又能充分供水促產,從而開發一種新型的農業節水灌溉技術體系,對于我國北方地區穩定農田水利工程布局,進一步提高節水效果,推動節水型農業建設,保障高產、優質、高效農業目標的實現,都有著重大意義。
2.2 新灌溉方式技術體系及特性分析
我國西北沿黃干旱灌區,土壤瘠薄,當地(10種)優勢作物均不宜重茬種植,研究其綜合節水技術,決不僅是在一塊土地上使用某種節水灌溉方式種植某種作物而求其效益,而是要考慮在一定年度內(5—6年以上),按當地優勢作物(必須進行的)倒茬種植順序,使用各種作物所適宜的不同灌溉方式進行綜合節水研究。而以往布置的節水灌溉設施,由于作物倒茬而使設備跨年度間歇性閑置,造成浪費,為此在內蒙古磴口縣境內中國林科院沙林中心二實驗場,設計配置了120hm2的集引黃灌、噴灌、管道灌溉于一體,配置地面設施后功能可擴展至微噴、滴灌的灌溉體系。
國內外在農田多功能灌溉設施中,轉換不同灌溉方式、要求不同給水壓力時,一般不將加壓泵串接在管路中,因為在低壓運行時,加壓泵組件使水阻增加,很不經濟,均使用手動閘閥控制或使用電磁閥控制,相應增加設備投資與設備耗損,其中使用手動閘閥,占用設備空間大,操作難度大,設備耗損大、折舊大,跑漏水嚴重,而使用電磁閥控制,設備投資大,配電控制復雜,維修困難。
2.3 技術和管理措施
充分應用新技術、新材料對渠道進行防滲和渠系配套,提高渠系水的有效利用系數。同時,加強田間工程配套,采取防滲和管理道輸水,平整土地,規范田間畦規格,提高地面灌溉技術水平,從而提高田間水的有效利用系數。這是我國農業節水的重點,在有自然條件和經濟條件許可的地區適當發展噴灌、策灌。
(1)加強節水工程管理。這是發展節水灌溉的中心環節。為提高節水工程的管理水平,采取宜分則分、宜合則合的方式,主要有3種管理類型:① 統分結合的區域性規模經營,即在不改變家庭經營的基礎上,實行統一服務。② 土地適度集中的規模經營,即通過對土地使用權的有償轉讓、入股、反租倒包和“四荒”使用權拍賣,土地相對集中,成立集體農場或家庭農場,實行一體化經營管理。③ 節水灌溉工程自建自管形式,使節水灌溉工程的運行管理得到保證。
(2)開展節水高產灌溉制度的研究。積極進行灌溉需水測報及預報對缺水地區采用非充分灌溉,推行科學計劃用水制度,提高水分生產率,實行地表水和地下水聯合調度,通過現代化的管理手段,使有限的水資源發揮更大效益。
(3)不斷完善水費制度。使過去按畝計收水費的灌區逐步過渡到按方計費,對水費較低的灌區,應逐步提高水價,運用市場經濟的杠桿增強農民的節水意識,使灌區逐步達到良性循環和可持續發展。
3 結論與討論
新灌溉技術研究是在總結以往經驗基礎上,分析了噴灌與管灌和黃灌在糧田灌溉中的優缺點,針對北方地區管灌面積甚廣,有待配套完善的情況下,提出了“噴一管結合,揚長避短,擇優施灌”的田間灌水新技術體系。通過配套部件研制、測試及田間對比試驗和投資、能耗分析,認為這一體系在技術上是可行的,經濟上是合理的,它具有如下明顯的優點:(1)是一種多功能的節水灌溉體系,宜噴灌則噴,宜地面灌則管灌,可抗拒異常的天氣變化,優于單純的管灌和噴灌,并且操作靈活方便。(2)新技術體系與半固定噴灌及并接全移動噴灌相比,投資低廉。由于前期噴灌后期管灌,裝機少,能耗低,其管理費用也比噴灌低,效益顯著。(3)在我國電力緊張的情況下,在已有灌管地區無須電力增容,在新建地區可減少變壓器容量,易于發展。(4)此灌溉技術增產作用明顯,能夠維持較高的水分生產效率。綜上所述,這是一項結合我國實際,具有中國特色的節水、節能、保障農作穩定高產的田間灌水新技術體系,有廣闊應用前景。