許文華
(新疆喀什農三師勘測設計研究院,新疆喀什844000)
經過對當前灌溉技術的應用及發展趨勢的相關信息分析,在此將節水灌溉技術整理歸納為以下6個方面:
1)灌區分析評價技術,這是灌區節水改造規劃工作的基礎,也是一項重要的前期性研究工作。其內容主要是調查分析現狀灌排設施,作經驗總結,并找準問題。在提出灌區節水改造的目標、管理體制、技術方案、技術路線及經濟技術指標時,要充分考慮到當地的水資源條件、農業種植結構等變化趨勢。
2)智能化節水灌溉裝備技術就是將高新技術集成節水灌溉機械與設備。高新技術如生物學、自動控制、微電子、信息科學、人工智能等,從而對土壤和作物的水分能適時地檢測,這樣就能按照作物不同的需水要求來施水,最終實現最優的節水增產效果。
3)引進變頻調速技術,即變頻恒壓節水灌溉自動控制裝置,其與灌溉自動控制系統聯網,形成目前我國較高標準的節水灌溉自動控制網絡,有效增加控制滴灌面積。此外其優點不僅滿足滴灌和微噴灌的需求,又極大簡化了灌溉管理,這都是由于其使一條供水管網能夠在不同時間段提供兩種工作壓力。
4)3S技術的精細灌溉技術的應用,即應用了遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)及計算機控制系統,從而收集有關農用小區作物生長實際需求的信息,再進行信息處理與分析,就可給作物按其需水要求進行施水,最終達到盡可能地提高水資源的利用率和土地的產業率。
5)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術,該技術的出發點是作物生理角度,具體是通過一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,以鍛煉作物虧水能力,使其品質有所改善,同時上部要控制旺長,即達到矮化密植,有效提高節水及增產。
6)信息技術,這與傳統的自動化技術有所區別,即它不僅采集數據和執行指令外,更重要的是具備共享信息的特點。由上述可見,灌區節水改造的信息技術涉及面將隨著科學技術及現代化發展需求越來越廣泛,如將涉及信息網絡、信息倉庫、信息決策、信息服務等廣泛的領域,但也要注意只有當信息技術真正落實到農業生產和農村經濟領域,傳統灌排工程系統的作用才能不斷得到提高。
具體建議為:
首先應認識到我國水資源短缺。為了保障我國糧食安全,同時保持農業灌溉用水總量基本不增加,灌溉就必須走節水型的發展道路。為此,加大發展節水灌溉技術的宣傳力度,使全社會更關注節水灌溉技術的發展,營造良好的節水灌溉技術發展環境。
水資源總源來自天然降水,其產生地表徑流,入滲地下形成地下水和土壤水。所以為了最大限度地把天然降水轉化為農業可用的水資源,我們應合理調控地下水、地表水及土壤水,這也是發展節水灌溉和合理開發利用水資源的主要途徑之一。當前實踐的具體做法有4點:
1)建水窖等集雨設施,這適用于水資源缺乏的山丘地區,這樣不僅發展節水灌溉,也解決人畜用水。
2)發展早地農業技術和農藝技術,如修筑水平梯田、深耕松土等,從而達到土壤保水能力和提高降水的入滲能力。
3)在平原井灌區地下水主要靠降雨入滲補給及在河道修建節制閘攔蓄地表徑流補給地下水,以防止地下水超采、引發環境地質災害,同時在田間采取綜合節水措施,即將非工程的和工程的節水措施結合,從而達到最大限度地利用降雨資源。
4)在地表水資源不足的渠灌區采取井渠結合的方式,地表水、地下水統一調度,聯合運用。
雖然當前節水灌溉技術多種多樣,其優缺點也有所不同,其各項技術在投資上還是管理上都存在一定有差異,有的甚至相差很大。因此,選擇節水灌溉時應從當地實際出發,在掌握當地各方面的條件及地質特點的前提下,再選擇最適合本地發展的節水灌溉技術。
由于各項技術都有其局限性,因此在實際應用中采取綜合性節水措施是很重要的,也很必要。且實踐表明,節水灌溉工程技術與非工程節水技術綜合應用,其節水增產效果十分突出。此外,適度發展微灌和噴灌,支持種植結構調整,從而緩解水資源短缺的現狀,從而促進現代化農業健康持續發展。
如展開以優化農業資源配置為主的產業化發展,以平整土地為中心的坡地整治,以平衡施肥和施用抗旱劑為重點的化學調控,以選用抗旱品種為重點的生物節水,以秸稈和地膜覆蓋為重點的覆蓋保墑等措施。而這些措施都堅持一個原則,即灌區節水的目的是為了提高水分生產效率和水利用率。此外,對農藝措施的篩選和配套應提出指導性要求,在技術路線和方案上更是要強調農藝措施的作用。
如理順水價,對農業用水需求進行有效調控;為了使供、用水者形成一個緊密的利益共同體,適合當地改革供、用水管理體制。用法律手段解決流域或灌區內水量分配,同時也加強節水的宜傳教育和對農民的培訓,且強調杜絕無效益浪費型的用水需求,統一開發利用和管理水資源,從而推進節約灌溉技術發展。簡而言之,由于管理力度不強,灌溉渠道出現冒、跑、滴、漏現象比較突出。所以加強用水管理實行定額水價,提高管理水平顯得越來越迫切,同時要建立比較完善合理的征收懲罰那些浪費灌溉用水的使用者。具體做法是核定不同地區及不同作物的灌溉定額,將水量定額化管理,同時實行低水價收費,而對于那些超定額用水的現象,就要提高水價標準。此外,也要重視建立有效科學實用的灌溉制度,即根據灌區作物的組成選取相應的比較合適的灌溉模式,從而整體上實現降低農業生產成本,也達到節水灌溉的目的。
如節水灌溉科學研究工作要加強,這是考慮到當前水資源供需狀況越來越緊張以及節水灌溉發展中亟待解決的問題,也是現狀發展需要。此外,伴隨我國高效節水灌溉技術的發展和應用,適當發展節水灌溉設施制造業,有可能帶動一個新的產業發展。在日漸趨于成熟的科學技術的依托下,節水灌溉設施制造業將形成具一定規模的行業,從而為我國加工制造業增添一個亮點。政府部門對這方面應予以重視,并使用財政、金融等手段來引導。
綜上,節水灌溉技術形式并不少,但在選取節水灌溉技術時宜以某一種技術為主,其他技術為輔的形式為佳。同時選取技術的原則,應從經濟投入少且節水效果比較好這兩方面考慮,而最關鍵的是要加強節水宣傳力度,樹立起全民的節水觀念,從而在多種途徑上實現有效節水的目的。此外,由于我國水資源越來越短缺、工程設施老化,又面臨著農業現代化的發展需求。灌區在農業和農村經濟發展中起著舉足輕重的作用,所以進行以節水為中心的續建配套和改造是發展必然趨勢。
總之,各地在制定農業節水規劃時,應根據當地的自然和經濟條件,從節約灌溉用水量和節約水資源量兩個重點出發,提高灌溉水的生產率,從而充分利用水資源量,不斷提高節水灌溉技術。
[1]李桂芳,張建鳳.談發展節水灌溉型高效生態農業[J].中國科技信息 ,2005,(14).
[2]王秀琴,楊林平,李林燕.節水溝灌技術[J].寧夏農林科技,2010(5):88.94.
[3]胡錦欽.廣西北部灣沿海地區農業節水灌溉的探討[J].珠江現代建設.2010(5):24-26.