盛壽勤
(天長市水利工程管理所,安徽天長 239300)
隨著我國水資源的日益枯竭和緊張,近些年來我國灌溉區域大力開展高效節水灌溉工程建設。但是從實際建設情況來看,因為缺乏實際建設經驗和科學的理論指導,現階段我國高效節水灌溉工程在設計和建設方面還存在著一些問題,沒有達到高效節水灌溉工程的設計目標,水資源節約效果不夠理想。為此,需要加強高效節水灌溉工程建設的研究,提高建設方案的科學性和合理性,采用更多的高效節水技術,進一步降低農田灌溉水資源消耗,提高水資源利用率,在促進我國農業經濟發展的同時,更好地緩解水資源緊張的問題。
高效節水灌溉工程是指通過一定的節水技術將天然降水充分利用,使用最少的水資源達到農業生產灌溉的效果,從而提高水資源利用率和減少水資源使用總量。我國傳統農田灌溉對水資源的需求量較大,且灌溉效果不夠理想,水資源利用率不高,一個主要因素就是缺乏高效節水灌溉工程建設。為了實現農業灌溉水資源的優化配置、提高灌溉水資源利用率,國家提出了大力建設高效節水灌溉工程的規劃,高效節水灌溉工程能夠全面提高水資源利用率,在同等水資源使用量的情況下,灌溉更大面積的農田,是促進我國農業現代化、科學化發展的必然舉措。
高效節水灌溉工程是一項復雜的工程,不僅存在大量的基礎性工程建設,還需要結合多項高效節水技術,建設流程較為復雜,需要科學、全面的設計方案。但是當前我國高效節水灌溉工程在設計方面還存在著許多問題,節水技術應用效果不足,導致高效節水灌溉工程實際效果與設計目標相差甚遠。
根據我國部分灌區所實施的高效節水灌溉工程建設成果來看,由于缺乏完善的質量標準體系規范,工程建設過程中質量管理粗放,沒有達到國家對高效節水灌溉工程的建造質量標準要求。水利部門以及農業部門對于灌區的高效節水灌溉工程建設質量有著明確的標準,只有按質量標準要求進行實施,才能夠確保高效節水灌溉工程質量合格。但是在此項工作內容中許多工程建設單位還存在著很大的欠缺,需要進一步加強相關工作。
農作物生長需要大量的水資源作為保障,但是因為高效節水灌溉工程中節水技術較為落后,導致大量的水資源在灌溉后沒有取得實際效果,水資源利用效率較差,過于粗放的灌溉模式造成了嚴重的水資源浪費,甚至許多灌溉工程中灌溉量都超過了農作物生長所需,沒有結合農作物實際情況設定灌溉標準,節水技術應用較為落后[1]。節水技術是高效節水灌溉工程建設中的核心環節,我國農業灌溉節水技術近些年來取得了很大的突破,多種具有高度實踐操作性的節水技術被應用在農田灌溉中,但是許多建設單位為了節約工程建設成本,所選擇的節水技術較為落后,影響了高效節水灌溉工程的實際建設效果。
為了解決當前我國高效節水灌溉工程建設中存在的問題,本文提出以下多項有效的應對策略。
高效節水灌溉工程需要進行科學的設計和規劃。首先,設計人員需要到灌區進行全面的調研,明確該區域內主要農作物類型和所需灌溉水量,從而設計科學的灌溉指標,確定最優的高效節水灌溉技術。其次,高效節水灌溉工程設計需要進行多次調整和優化,在實踐中不斷檢驗具體的節水效果,確保設計方案能夠達到最大效果。
高效節水灌溉工程質量是影響工程發揮實際效果的重要因素,所以需要建立一套標準的、規范的質量監督管理體系。項目建設單位、監理單位及質量監督管理部門要各司其職,有效提高工程建設水平,加強對高效節水灌溉工程施工全過程進行監督和管理,使項目工程建設標準達到規范和設計要求。
節水技術是灌區高效節水灌溉工程的核心,只有科學高效的節水技術才能夠降低灌溉水資源的使用量。節水技術的創新是促進高效節水灌溉工程建設發展的關鍵性保障因素,需要針對灌區農作物的產業結構,設計出最佳的節水方案,才能夠提高高效節水灌溉工程的實際應用效果。水利工程部門需要提高技術研發資金投入,確保節水技術創新有充足的資金作為保障,不斷完善節水核心技術,是促進我國高效節水灌溉工程建設質量提高的根本性方式。筆者通過多年的工作實踐以及在天長市灌區高效節水工程建設中積累的心得及經驗教訓,對灌區高效節水灌溉工程中所應用的幾種節水技術作如下總結。
3.3.1 渠道輸水節水技術。我國傳統農業生產中灌溉水的運輸通常是采用溝渠漫灌方式,這種方式會導致輸水過程中出現大量的蒸發和滲漏。但通過實施高效節水灌溉工程,采用多種新型的防滲漏材料,如渠道混凝土襯砌等技術,能夠有效減少渠道輸水損失,提高渠道輸水效率。
3.3.2 灌溉節水技術。灌溉節水技術是高效節水灌溉工程建設的核心關鍵點,傳統大規模漫灌的方式會消耗大量的水資源,且漫灌會對農作物生長土壤產生較大的沖刷力,使其土壤被破壞,養分被沖走,對農作物會產生較大的負面影響。為此我國高效節水灌溉工程大量采用了噴灌技術、滴灌技術和微灌溉技術、噴灌技術具有很強的地形適應力,在大、中、小型農田都可以采用,通過水泵等壓力把水資源輸送到田間,再通過噴頭把水資源轉化為小水滴,使水資源能夠均勻的噴灑在農田之中,與其他節水灌溉技術相比,可以使農作物接收水資源更加均勻,但是容易受到風力的影響,不適合在風力較大的地區使用;滴灌技術理論上是節水效果最佳的技術之一,但是滴灌成本過高,目前僅在一些經濟利潤較高的農作物上使用,近些年來滴灌技術有了很大的發展,其成本也在不斷降低,在普通灌溉區域的農田中,滴灌技術能夠有效減少土壤水分的無效蒸發,僅僅濕潤農作物根部的地區,還能有效抑制雜草的生長,防止出現土壤板結的問題,具有很高的精確度,還能夠改善農作物的品質,所以在我國高效節水灌溉工程中的應用逐漸廣泛;微灌溉技術一般在大棚模式的農作物灌溉中使用,因為微灌溉技術需要鋪設的基礎設備較多,成本較高,適合在大棚等經濟性質較高的農業生產中應用,微灌溉技術的最主要特點是能夠對灌溉水量進行調節,還能夠通過管道進行營養物質輸送,使營養物質能夠更好地被農作物吸收,同時減少水資源使用。
3.3.3 結合灌區農業水價綜合改革項目建立節水計量體系。利用灌區高效節水灌溉項目中采取的先進工程措施,在工程建設中同步進行節水計量設施的施工。可根據灌區輸水渠道過流斷面及流量大小,采用智能化明渠流量測量系統或全渠寬測控一體化流量計量系統,設置適用的流量顯示儀、GPRS通訊模塊、終端處理軟件等,將經營戶用水情況通過各類流量計實時采集,然后通過GPRS通訊模塊發送到區域用水協會中心站,中心站通過計算機軟件及時掌握水情、用水量,達到計量證據充分、合理、清晰。
高效節水灌溉工程對于我國農業經濟發展和水資源保護具有重要的作用,但是高效節水灌溉工程也不能滿足建設,在建設過程中需要注意一些關鍵性的問題。首先,建設高效節水灌溉工程需要考慮到灌區農田的面積、土壤類型、土質以及農作物面積等,以保證農作物生長為基礎要求,根據灌區農田面積調整高效節水灌溉工程建設規模,防止產生不必要的成本浪費,高效節水灌溉工程建設規模過大,不僅會花費更多的建設成本,還會造成不必要的水資源浪費。其次,高效節水灌溉工程建設需要合理優化水資源配置,根據農田所處地區的水資源分布情況,做好備用水資源儲備工作,防止因天氣原因降水減少影響灌溉效果,導致農作物生長受到負面影響,所以需要根據當地的水資源配置情況,選擇合適的水資源來源。第三,高效節水灌溉工程需要做好與現代科學技術的結合,積極采用現代信息技術,加強配套信息化平臺的研發和使用,借助現代信息技術的優勢,能夠有效提高節水效果。例如通過建立灌溉實時監測平臺,對實時的灌溉水量進行調整,能夠提高灌溉水資源的使用率。
隨著農業技術的不斷發展,農業現代化、信息化已經成為了農業領域發展的必然趨勢,借助現代信息技術,未來高效節水灌溉工程建設的節水灌溉技術將會與現代信息技術相結合,通過物聯網技術對灌溉水量進行實時監測,自動化、智能化控制技術遠程調整灌溉水量,大數據、云計算技術自動分析當前農作物需要的灌溉水量等技術將會逐漸投入高效節水灌溉工程中使用。可以預見的是,在不久的將來我國的高效節水灌溉工程建設和節水技術會迎來更大的發展,全面減少農田灌溉水資源的浪費,使我國農業灌溉領域向節水方向不斷邁進。
綜上所述,本文針對當前我國灌區高效節水灌溉工程建設中存在的主要問題,提出了多項有效的優化應對措施,希望可以對我國農業經濟發展和灌溉工程建設起到一定的借鑒和幫助作用,提高灌溉水利工程建設質量和水平,降低水資源總消耗量,實現農業經濟可持續發展戰略目標。