控制排水理論對(duì)農(nóng)田水利灌溉的影響研究

董佳龍

資源環(huán)境協(xié)調(diào)是當(dāng)今世界可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，在水資源嚴(yán)重短缺的情況下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也遇到瓶頸，有效利用水資源已成為當(dāng)務(wù)之急。在缺水的世界里，灌溉用水不會(huì)顯著增加。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，最大的問(wèn)題將是農(nóng)業(yè)用水，農(nóng)田水利工程是現(xiàn)代種植業(yè)不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)植物生長(zhǎng)有重要影響，是城市水污染防治的骨干工程，城市排水設(shè)施可以衡量現(xiàn)代城市的水平，是改善城市環(huán)境保護(hù)的重要組成部分。近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平迅速提高，灌溉工程的發(fā)展越來(lái)越好。然而，由于排水控制理論的影響，現(xiàn)有可用水資源嚴(yán)重短缺。

現(xiàn)代城市排水管道的施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但由于工程建設(shè)的影響，一些地下管線和電纜不明，無(wú)法保證農(nóng)田水利的安全灌溉。因此，國(guó)家把農(nóng)業(yè)高效節(jié)水、水資源優(yōu)化配置和綜合開(kāi)發(fā)作為該領(lǐng)域的發(fā)展思路和重點(diǎn)研究對(duì)象。我國(guó)大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)和農(nóng)藥使用成本高，加上城市排水管理不合理，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)灌溉，極大地改變了稻田生態(tài)環(huán)境，將直接或間接影響水體營(yíng)養(yǎng)化、病蟲(chóng)草害和土壤排放。它已經(jīng)引起了越來(lái)越多的管理者的關(guān)注。

傳統(tǒng)農(nóng)田灌溉是通過(guò)人工分期應(yīng)用控制水分，進(jìn)而在不同狀態(tài)下創(chuàng)造水分盈虧狀態(tài)，充分發(fā)揮作物的自律性，實(shí)現(xiàn)過(guò)水作物的主動(dòng)調(diào)節(jié)和過(guò)渡方向根據(jù)生長(zhǎng)激素對(duì)作物生理功能的影響特點(diǎn)，在作物生長(zhǎng)期施用一定量的有益水分，可以協(xié)調(diào)地調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)光合產(chǎn)物在植物不同組織器官的分布，從而提高作物的產(chǎn)量總有機(jī)物。這種方法雖然灌溉效果好，但并不能解決農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、土地資源閑置和作物安全等問(wèn)題根據(jù)這一觀點(diǎn)。

一、農(nóng)田水利灌溉中控制排水理論的影響

控制排水技術(shù)主要是在田間排水系統(tǒng)出口設(shè)置控制設(shè)備，通過(guò)調(diào)節(jié)控制設(shè)備對(duì)田間水位進(jìn)行管理，達(dá)到排水和回用的效果，減少排水對(duì)流域的污染。通過(guò)研究，研發(fā)了自動(dòng)消防栓、水閘等實(shí)用的水控制設(shè)備，提出了不同作物地下水的控制標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)農(nóng)田管理排水自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。根據(jù)控制排水理論，可以控制水位，調(diào)節(jié)農(nóng)田排水強(qiáng)度，減少排水中氮磷的流失，改善水質(zhì)。

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與城市排水密切相關(guān)，涉及糧食、飼料、果蔬等的調(diào)整。如果不限制城市排水，就會(huì)出現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水和非農(nóng)業(yè)用水的矛盾在不影響糧食生產(chǎn)的前提下，發(fā)展農(nóng)牧業(yè)和漁獲物需要水資源。作為農(nóng)業(yè)第一產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)階段既要面對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，也要面對(duì)不可預(yù)測(cè)的自然風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)用控制性排水理論，土地收入不斷增加，農(nóng)民收入受到限制。在農(nóng)業(yè)投入與產(chǎn)出成正比的條件下，農(nóng)業(yè)農(nóng)田水利工程也得到了有效的實(shí)施，使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。解決三農(nóng)問(wèn)題，可以從以下幾個(gè)方面著手。1、充分考慮集體經(jīng)濟(jì)的原始資產(chǎn)，控制其流失，提高農(nóng)田灌溉規(guī)模。通過(guò)對(duì)原有閑置土地的改造，激活閑置土地，提高存量資產(chǎn)的利用效率。2、土地是農(nóng)村資產(chǎn)的重要來(lái)源。在實(shí)施集約化道路的過(guò)程中，綜合開(kāi)發(fā)排水治理機(jī)制，不僅拓展了集體資源的管理空間，還開(kāi)展了物業(yè)租賃等經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，從而提高了土地的整體管理效率。3、過(guò)對(duì)控排理論的研究，各級(jí)政府還加大了對(duì)農(nóng)村綜合開(kāi)發(fā)和小流域治理的經(jīng)濟(jì)支持力度，并結(jié)合農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)提高資金使用效率對(duì)經(jīng)濟(jì)相對(duì)薄弱的荒山開(kāi)發(fā)和農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，可按投入農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的資金比例給予補(bǔ)助。各級(jí)工商、稅務(wù)機(jī)關(guān)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的營(yíng)業(yè)收入和資金使用實(shí)行免稅政策。

控制性排水理論的引入，得到了農(nóng)田水利建設(shè)的支持，不僅影響農(nóng)村非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且影響到田間植物的生長(zhǎng)，因此控制排水理論可以解決農(nóng)田灌溉中的“三農(nóng)”問(wèn)題。

二、優(yōu)化田地資源閑置問(wèn)題

流域控制理論對(duì)于一個(gè)人口大國(guó)來(lái)說(shuō)保持耕地總量平衡具有重要的戰(zhàn)略意義。保持耕地總量平衡，既要保護(hù)現(xiàn)有耕地，又要加強(qiáng)水利建設(shè)。農(nóng)田水利為閑置農(nóng)田的開(kāi)發(fā)利用提供了支撐，而城市排水的控制使更多的非耕地變成了耕地，這就帶來(lái)了很大的保障，排水控制對(duì)增加農(nóng)田有效灌溉面積、改善水資源短缺和鹽堿化危害、有效提高農(nóng)業(yè)灌溉面積、增加耕地產(chǎn)量具有重要影響通過(guò)灌溉，可以改善農(nóng)作物的基本生產(chǎn)條件，提高多種種植指標(biāo)，充分利用大量閑置土地。

三、加大農(nóng)作物安全保障力度

改進(jìn)灌溉方式是增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的重要來(lái)源，排水控制理論在我國(guó)作物生產(chǎn)質(zhì)量中占有重要地位。擴(kuò)大灌溉面積是保障我國(guó)糧食安全的重要保證，據(jù)歷史資料顯示，雖然近年來(lái)耕地總量沒(méi)有增加，但在控制排水理論的影響下，我國(guó)糧食生產(chǎn)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，其中擴(kuò)大安全灌溉面積是提高糧食安全的關(guān)鍵一步根據(jù)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與農(nóng)業(yè)發(fā)展關(guān)系的研究，控制排水與農(nóng)作物總產(chǎn)量呈正相關(guān)。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，必須遵循控制排水的理論，提高農(nóng)作物的安全性。

控制排水理論對(duì)作物的影響已成為研究熱點(diǎn)，本文研究了高效實(shí)用的植物水分生理調(diào)控機(jī)制。植物在水分虧缺狀態(tài)下的生理過(guò)程是不同的。過(guò)量供水會(huì)改變光合產(chǎn)物的分布，但過(guò)量供水不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響在特定的發(fā)展階段，過(guò)量供水對(duì)改善水質(zhì)具有重要意義。在某些階段，過(guò)量供水具有一定的適應(yīng)性和抗性效應(yīng)。

在水資源短缺的情況下，研究控制排水理論，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用是必然選擇。實(shí)例研究表明，該方法灌溉效果達(dá)92%。為保證農(nóng)業(yè)用水的安全和健康，必須對(duì)排水質(zhì)量進(jìn)行管理和控制，并做好實(shí)施工作。只有這樣，排水工程質(zhì)量才能不斷提高。

（作者單位：156303黑龍江省農(nóng)墾建三江管理局大興農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局）