濮陽(yáng)市農(nóng)機(jī)節(jié)水灌溉實(shí)用技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

李 巖

（濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)中心，河南濮陽(yáng) 457000）

水資源作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為重要的資源，在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中發(fā)揮著決定性作用，但農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)問(wèn)題同樣嚴(yán)重。早在2002 年，水就被聯(lián)合國(guó)列為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的五大世界性課題之首。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，供需不平衡成為水資源可持續(xù)發(fā)展的最大矛盾，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的發(fā)展，造成了農(nóng)田水利建設(shè)滯后的現(xiàn)象。

1 濮陽(yáng)市水資源現(xiàn)狀與農(nóng)業(yè)用水狀況

濮陽(yáng)市擁有7.53 億立方米的水資源總量，位居河南省第14，人均水資源占有量為196 m3，不足全國(guó)人均水資源占有量的1/10。受黃河影響，濮陽(yáng)市東南地區(qū)黃河沿岸水資源較為豐富，沿黃河沿岸先后建成9 個(gè)引黃灌區(qū)和3 條引黃補(bǔ)源工程，其中3 條引黃補(bǔ)源工程常年引水，補(bǔ)充地下水源，在一定程度上遏制了地下水位的下降問(wèn)題，但是隨著濮陽(yáng)市的迅猛發(fā)展，水污染問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重，并且逐漸影響到水資源使用上。

濮陽(yáng)市是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的地級(jí)市，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量大，占用水總量的70%以上。濮陽(yáng)市的農(nóng)業(yè)灌溉存在以下3 個(gè)問(wèn)題：1）技術(shù)水平較為落后、灌溉效率低，在農(nóng)業(yè)灌溉用水時(shí)存在著較為嚴(yán)重的浪費(fèi)問(wèn)題；2）灌溉技術(shù)水平管理較低，灌溉模式田間垅頭仍采用大水浸灌；3）輸水干渠襯砌率低。目前，濮陽(yáng)市的有效灌溉面積為21.9 萬(wàn)公頃，其中噴灌灌溉面積0.1 萬(wàn)公頃、渠道防滲面積3.7 萬(wàn)公頃、其他工程積水面積2.7 萬(wàn)公頃。

綜上，濮陽(yáng)市的水資源并不豐富，人均水資源占有量非常少，而這些水資源大部分被用作農(nóng)業(yè)灌溉，但是由于農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的落后，使得濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)灌溉用水浪費(fèi)嚴(yán)重，因此需要對(duì)濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行節(jié)水技術(shù)處理，推廣微灌技術(shù)、滴灌技術(shù)。

2 國(guó)內(nèi)常用的節(jié)水灌溉技術(shù)

灌溉指的是將水流引進(jìn)田地中，對(duì)田地進(jìn)行灌注澆水，從而補(bǔ)充田地農(nóng)作物水分的行為。節(jié)水灌溉技術(shù)是提高灌溉水利用率的重要技術(shù)，可大致分為渠道防滲、管道輸水、膜上灌溉、噴灌、滴灌和微噴6 種類型。不同的節(jié)水方法有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，適用的場(chǎng)景也不相同，所以不同地域應(yīng)根據(jù)自身環(huán)境的實(shí)際情況，選擇既可以顯著節(jié)水，又能降低成本、方便操作的灌溉方式，使投入產(chǎn)出比達(dá)到最佳［1］。

2.1 渠道防滲方法

渠道防滲常用的有干砌塊石、漿砌塊石、砼預(yù)制渠、現(xiàn)澆砼護(hù)面、塑料薄膜和土工膜等防滲材料。與傳統(tǒng)土渠輸水相比，渠道防滲常輸水可減少滲漏情況，同時(shí)又能加快輸水速度。

2.2 管道輸水方法

管道輸水是通過(guò)塑料或混凝土等管道代替?zhèn)鹘y(tǒng)的土渠輸水，在一定程度上能大幅減少輸水過(guò)程中的蒸發(fā)損失與滲漏情況，保證輸送的水利用率在95%以上，此外還能有效提高輸水速度，減少渠道的占地。

2.3 膜上灌溉方法

膜上灌溉是基于地面灌溉延伸出的，通過(guò)地膜覆蓋栽培技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種全新的地面灌溉方法。在畦中或溝中將地膜平鋪，并且實(shí)現(xiàn)全部的地膜覆蓋，再通過(guò)作物的專業(yè)灌水孔與放苗孔入滲給作物。膜上灌溉是一種局部灌溉，能夠達(dá)到25%～40%的節(jié)水率，同時(shí)使產(chǎn)量增加15%～20%，并且不需設(shè)置專業(yè)的設(shè)備，所以可以在濮陽(yáng)市的農(nóng)業(yè)灌溉中加以推廣。

2.4 噴灌方法

噴灌是借助一套動(dòng)力設(shè)備，通過(guò)管道、噴頭等設(shè)施，將具有壓力的水噴到空中，散成細(xì)小的霧狀水滴，緩慢而均勻地降落到田間，供給作物水分的一種灌水方法。噴灌的主要特點(diǎn)是灌水均勻，節(jié)省人力，對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)，但受風(fēng)影響大，設(shè)備投資較高，在我國(guó)用的較多的有固定管道式噴灌、半移動(dòng)式管道噴灌、滾移式噴滾、時(shí)針式噴灌機(jī)、大型平移噴灌機(jī)、中小型噴灌機(jī)與絞盤(pán)式噴灌機(jī)［2］。

2.5 滴灌方法

滴灌是通過(guò)小塑料管將灌溉水輸送到作物根部附近，水會(huì)通過(guò)滴頭慢慢滴出，是目前比較精密的灌溉方法，真正做到了不浪費(fèi)，并且是只灌作物而不是灌土地，可長(zhǎng)時(shí)間使作物根區(qū)的水分狀態(tài)處于極佳的情況，既省水又增產(chǎn)，最大缺點(diǎn)是滴出流孔口小，流速低，容易造成堵塞。主要種類有固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下灌和地下滴灌。

2.6 微噴方法

微噴灌又被稱為霧灌，與滴灌相似，是將滴灌的滴頭改為微噴頭的一種灌水方法。霧灌可將水分均勻地噴灑到作物葉面，對(duì)需要保持葉面水分，不能根灌的作物非常適用。同時(shí)在作物需要葉面營(yíng)養(yǎng)素噴灑、病蟲(chóng)害防治方面有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。

3 濮陽(yáng)市農(nóng)機(jī)節(jié)水灌溉推進(jìn)中存在的問(wèn)題

3.1 節(jié)水意識(shí)不強(qiáng)

當(dāng)前，濮陽(yáng)市的農(nóng)業(yè)種植主要有2 種模式，即規(guī)模化大棚種植和傳統(tǒng)的農(nóng)戶散種，其中農(nóng)戶散種占據(jù)了更大的比重，而大多數(shù)農(nóng)業(yè)種植者的節(jié)水灌溉意識(shí)并不強(qiáng)。在幾千年的農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，農(nóng)民形成了傳統(tǒng)的灌溉方式和灌溉思維，即便現(xiàn)階段濮陽(yáng)市政府大力推廣節(jié)水灌溉方式，但節(jié)水效果并不盡如人意，其主要原因有以下3個(gè)方面：1）農(nóng)民對(duì)田地進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)改造需要投入成本，并且短期內(nèi)無(wú)法看到顯著的經(jīng)濟(jì)收益；2）政府不采取強(qiáng)制措施的情況下，農(nóng)民很少會(huì)主動(dòng)進(jìn)行節(jié)水灌溉改造；3）濮陽(yáng)市部分基層干部重視農(nóng)業(yè)種植帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，而節(jié)水灌溉技術(shù)改造前期無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)收益降低，所以會(huì)選擇延緩農(nóng)機(jī)節(jié)水灌溉技術(shù)改造［3］。

3.2 節(jié)水技術(shù)不足

節(jié)水灌溉采用的滴灌、噴灌技術(shù)都需建設(shè)相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，如噴灌頭和管道，而濮陽(yáng)市農(nóng)村地區(qū)這些技術(shù)還不成熟，既沒(méi)有得到政府足夠的技術(shù)支持，也沒(méi)有較為高效低成本的技術(shù)建設(shè)方法，導(dǎo)致濮陽(yáng)市的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)建設(shè)不夠完善。很多農(nóng)民或種植大棚受到技術(shù)限制，只能使用傳統(tǒng)的澆灌和漫灌方法，導(dǎo)致了水資源的浪費(fèi)。

3.3 基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)不僅需要設(shè)施建設(shè)，還對(duì)整個(gè)地區(qū)的水利和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都有一定的要求，但目前濮陽(yáng)市農(nóng)村地區(qū)的基礎(chǔ)配套設(shè)施還不夠完善，不能全面支撐起濮陽(yáng)市的節(jié)水灌溉建設(shè)。1）節(jié)水灌溉技術(shù)需要水利設(shè)施支撐，節(jié)水灌溉的管線建設(shè)大多是深入到農(nóng)田中心，不是傳統(tǒng)的溝渠可以實(shí)現(xiàn)的，需開(kāi)挖新的管線，但濮陽(yáng)市現(xiàn)階段的水利設(shè)施尚且無(wú)法滿足這個(gè)條件。2）節(jié)水灌溉技術(shù)是農(nóng)業(yè)自動(dòng)化建設(shè)的重要組成部分，所以在建設(shè)節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，也需為后續(xù)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化預(yù)留建設(shè)空間，這就需要其他農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施同步跟進(jìn)，但是當(dāng)前濮陽(yáng)市的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)建設(shè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。

4 濮陽(yáng)市農(nóng)機(jī)節(jié)水灌溉措施和發(fā)展思路探討

4.1 加強(qiáng)宣傳力度

樹(shù)立農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)是促進(jìn)濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的首要條件。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)民為提高產(chǎn)量，往往會(huì)選擇大量用水灌溉，所以對(duì)農(nóng)民加強(qiáng)教育宣傳，讓其認(rèn)識(shí)到節(jié)水技術(shù)的重要性，才是推廣農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的基礎(chǔ)。節(jié)水有利于節(jié)水灌溉的快速推廣，范縣和濮陽(yáng)縣是用水大戶，以水稻種植為主，應(yīng)制定與作物效益相關(guān)的宣傳方式，加大力度進(jìn)行宣傳。

4.2 強(qiáng)化節(jié)水防滲措施

濮陽(yáng)市地跨黃河、海河兩大流域，金堤以南為黃河流域，金堤以北為海河流域。金堤以南自流灌區(qū)，受黃河側(cè)滲影響，地下水埋深較淺（小于5 m），應(yīng)加強(qiáng)渠道防滲工程措施，增加渠道襯砌率，減少輸水損失，提高渠系水利用率。

4.3 加大節(jié)水推廣力度

根據(jù)水源保證條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、作物種植模式等具體條件，經(jīng)濟(jì)論證，合理確定，顯著提高工程興建后的節(jié)水效益［4］。優(yōu)先在缺水地區(qū)推廣節(jié)水技術(shù)，利用節(jié)水技術(shù)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平和現(xiàn)代化水平，采用試點(diǎn)模式，打造濮陽(yáng)市新型農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉試點(diǎn)鄉(xiāng)村，利用實(shí)際的結(jié)果推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)。

4.4 加快土地平整改造

應(yīng)保證自流灌區(qū)和井灌區(qū)土地平整，便于進(jìn)行田間工程改造，提高灌水均勻度和灌水效率。應(yīng)把平田整地、長(zhǎng)畦改短，大畦改小作為節(jié)水灌溉建設(shè)的主要內(nèi)容。

4.5 采取科學(xué)的節(jié)水灌溉方法

積極推進(jìn)噴灌、微灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，井灌區(qū)應(yīng)普及低壓管灌，新井區(qū)普及管灌［5］。強(qiáng)化節(jié)水灌溉技術(shù)，做到不斷創(chuàng)新和研究，并將實(shí)際情況與理論相對(duì)接，發(fā)展一批以農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉為主要服務(wù)內(nèi)容的具備咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)為一體的專業(yè)服務(wù)公司或技術(shù)服務(wù)公司。

5 結(jié)語(yǔ)

濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程推廣任重而道遠(yuǎn)，相信有國(guó)家的支持、領(lǐng)導(dǎo)的重視、群眾的積極參與，通過(guò)節(jié)水灌溉技術(shù)的逐步推廣，可以早日實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)開(kāi)發(fā)和合理配置，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。