[摘要]節水農業技術體系是為了充分利用農用水資源,提高灌溉水的利用率和利用效率,使農作物達到高產高效而采取的技術措施。文章論述了農業水利灌溉中節水存在的問題和綜合節水技術措施。
[關鍵詞]農業水利灌溉 問題 節水技術
一、農業水利灌溉模式分析
1.渠道防滲技術
渠道是我國農田灌溉的主要輸水方式。但傳統的土渠輸水滲漏損失約占水量的50-60%,因此,渠道防滲一直是我國發展節水灌溉的主要技術措施。按防滲材料可分為土料壓實、三合土護面、磚有襯砌、混凝土襯砌、塑料薄膜防滲和瀝青護面防滲等。渠道防滲技術的節水特點是:減少渠系輸水過程中的水量滲漏損失,提高渠系水利用系數,提高渠道輸水安全保證率,提高渠道抗沖能力,增加輸水能力。
2.噴灌技術
噴灌是噴灑灌溉的簡稱,它是利用專門的設備(動力機、水泵、管道等)把水加,或利用水的自然落差將有水送到灌溉地段,通過噴灑器(噴頭)噴射到空中散成細小的水滴,均勻地散布進行灌溉。噴灌系統,一般包括水源工程、動力機、水泵、各種管道、噴頭及控制設備等。噴灌系統分為固定式、半固定式和移動式三種:固定式噴灌系統各組成部分或者都定不動,或者除噴頭外,其它部分固定不動;半固定式噴灌系統除噴和裝有噴頭的支管可在地面移動外,其余部分固定不動,管片與水栓連接;移動式噴灌系統除水源(塘、井、道等)固定外,動力機、水泵、管道、噴頭都可以移動。
二、農業水利灌溉中節水存在的問題
一是節水灌溉新技術、新設備推廣力度小,噴、滴灌等高效節水灌溉技術目前也僅局限用于經濟作物,只是作為示范工程,有待于在更大范圍和更大規模推廣。二是灌區和節水灌溉工程都存在不同程度的產權關系不明,管理職責不清,政事企不分,監督激勵機制缺乏,管理粗放、調度不靈活等問題。三是受經濟利益影響,水資源相對充足地方的農民對搞節水灌溉積極性不高。四是資金投入不夠,已建灌溉工程維護資金不足、老化失修,灌溉面積及灌溉效益逐年衰減和降低,新建節水灌溉工程建設資金短缺,特別是配套資金往往不到位,達不到應有的發展規模。五是有些地方在推廣先進節水技術過程中不能夠因地制宜制定規劃,可行性論證不夠,存在針對性差的問題,致使有些節水工程不能正常發揮效益。六是節水灌溉工程設備質量參差不齊,設備不配套,標準化、系列化程度差,維修服務跟不上。很多工程設備因質量問題或維護維修不及時等原因,導致工程使用壽命短,損壞率高等,影響了節水灌溉技術的推廣。
三、綜合節水技術措施
1.工程節水措施
包括灌溉工程配套、渠道襯砌、低壓管道輸水、機電井建設、地面灌溉設施改善、噴灌和滴灌系統,此類措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保證率。
2.農業節水措施
包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸稈還田和增施有機肥,提高土壤肥力。推廣塑料薄膜覆蓋及保護地栽培,發展設施農業,普及良種和使用抗旱保水劑。改進種植結構和耕作技術,以及防風林建設和水土保持,此類措施的基本作用是提高農作物產量和產品質量,降低農田水分蒸發耗水量。
3.覆蓋保墑技術
在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發,減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫改善土壤物理性狀。起到蓄水保墑、提高水的利用率,促進作物增產的良好效果。秸稈覆蓋一般可節水15-20%,增產10-20%,覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分1-4%,節水20-30%,增產30-40%。
4.管理節水措施
4.1土壤墑情監測與灌溉預報技術
用先進的科學技術手段,如張力計、中子法、電阻法等監測土壤墑情,數據經分析處理后配合天氣預報,對適宜灌水時間、灌水量進行預報適時適量灌溉,有效地控制土壤含水量,節水、增產。
4.2節水高效灌水制度
是把有限的灌溉水量在作物生育期內進行最優分配,以提高灌溉水向作物可吸收的根層儲水的轉化,以及光合產物向經濟產量轉化的效率。
4.3灌區優化配水技術
根據灌區各級輸配水渠道的技術參數和灌溉農田及作物分布情況,按照水源可供水量和作物某生育階段需水量及水分生產函數,以輸配水過程中水量損失較小,而增產值較大為目標,應用系統工程手段,編制灌區水量優化調度方案,合理調配灌溉水量。
4.4灌溉自動信息系統管理技術
采用電子技術對河流水庫、渠道的水位、流量、含沙量、抽水灌區的水泵運行情況等技術參數進行采集,利用自動化系統,對數據進行處理,按照最優方案,控制各個閘門的開啟度或調節水泵運行臺數,實現自動化監測控制,實現最優化川水管理。
5.考慮農業種植結構
節水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產率,但僅靠節水灌溉工程提高水分生產率是很有限的,灌溉和農業措施的結合,不僅是提高水分生產率的需要,也是農民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余節水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發,特別在作物生產前期,作物的遮蔭率低,棵間蒸發量大。據已有的資料,山東省冬小麥生育期間水分蒸發約為2250m,夏玉米2700m,通過農業節水措施減少這部分水分蒸發,在相同產量水平下水分生產率會大有提高。通常推廣的農業節水技術有:耕作保墑技術,如“虛實并存”耕作技術;秸稈、地膜覆蓋技術;噴灑抗旱劑如旱地龍;使用保水劑;采用抗旱新品種等。山東省在曲阜市吳村建立的農業綜合節水技術范區,就進行了果樹的秸稈覆蓋試驗,獲得成功。
6.加強節水工程管理
節水灌溉重建輕管的問題,已經引起人們的高度重視,特別是社會主義市場經濟條件下和現有的生產方式下顯得尤為重要。國內外的有關專家認為,節水灌溉工程的管理占總效益的50%,由此可見管理工作的重要。事實上,工程建設好,因管理不善使工程效益難以發揮的例子并不鮮見,哪里工程管理好,其效益就高。東營廣饒、肥城潮泉等地成立的灌溉服務公司,以及各地成立的節水抗旱服務組織,在工程的管理運行方面積累了一些經驗。各地推廣的小型農田水利工程的租賃、拍賣、承包等形式,對于明晰產權,國有資產保值增值,調動農民的積極性都有重要作用。
四、結束語
農田水利建設項目的規劃要符合國民經濟的整體發展規劃,要符合農業的發展規劃,就要適應相應的資源開發利用規劃,從資源利用和技術應用的角度人手正確地把農田水利工程和節水灌溉技術結合起來,進一步為農民服務,為農業水利體系服務,竭力節約資金,減少投資,降低農業用水成本,從而為提高農民生活水平推動農村經濟的發展提供更優良的服務。