魏曉麗
(甘肅省引大入秦水資源利用中心,甘肅 永登 730300)
高效節水農業水利灌溉模式是農業發展的重要方向之一,是鄉村振興戰略的重要環節,不僅能夠有效緩解因地理環境復雜、水資源時空分布不均引發的各種問題,還可以節約水資源。在“十二五”期間,高效節水的灌溉技術在我國西北地區大面積施行,但由于地域廣闊、農戶技術選取等因素,使得不同地區高效節水灌溉技術的應用效果存在較大差異,進而出現農業發展布局錯位問題。對此,本文對水利灌溉模式中的節水技術進行分析,并提出優化策略,為現代農業發展貢獻力量。
高效節水農業水利灌溉是指以最低限度的用水量獲得最大的糧食產量或收益,進而最大限度提升單位灌溉水量的農作物產量與產值的農業措施。目前我國農業節水實施手段較多,具體包括以下幾種。一是渠道防滲,是指利用工程與其他技術手段減少輸水過程中的水資源滲漏、蒸發等情況,進而有效提升水資源利用效率的手段。渠道防滲是目前我國農業節水的重要舉措之一,傳統土渠輸水模式水利用系數一般為0.4~0.5,而防滲技術可達到水利用系數0.6~0.85,提高了50%~70%。二是低壓管灌,是指通過管道形式將水直接送到田間進行灌溉的手段,此手段可以減少明渠輸水過程產生的滲漏、蒸發損失,將此手段應用到農業灌溉中可以使水利用系數達到0.95。此手段在我國北方地區的應用較廣,發達國家對管道灌溉手段的應用較多。三是噴灌方式,是指以利用管道將水送至需要灌溉區域,借助機械設備將水分散成細小水滴均勻噴灑在田間的手段。此手段是一種較為先進的機械化、半機械化的灌溉方式,能夠對農作物進行全面灌溉,相較于上述兩種漫灌形式更加節水,且水利用率可達到90%,節水效果明顯。此手段能夠在節約水資源的同時,增加農作物產量、提高耕地利用率。四是微灌方式,是指利用先進機械設備結合農作物水需求量將水送至農作物需水主要部位的方式,其打破了傳統灌溉田間的限制,實現了對農作物直接澆灌的狀態,相較于噴灌更加節水,但此技術的專業性較強,對水質、日常系統維護等要求較高。五是滴灌方式,是指借助塑料管道將水從直徑微小的孔口或滴頭送至作物根部進行滴灌的方式,進而有效提高水利用率,可達到0.98。此方式的水損失較少,適用于干旱缺水地區,是有效的節水灌溉方式,同時也是近年來的前端灌溉技術。目前我國滴灌技術與相關設備已經符合標準,具備推廣與應用的條件。
甘肅民勤縣的灌溉水源主要以石羊河地表水源為主,但隨著水資源消耗其地表徑流逐漸縮減。進入20世紀60年代后,當地農戶開始以地下水來作為補充水源進行灌溉,地下水位在大量抽取中不斷下降,且水質逐漸惡化。近年來全縣水位年均下降1~3米,相較于20世紀50年代水位下降了90~100米,最深處達到了140米。隨著人口數量的不斷增長,農牧們用水的需求量也出現了增大,地下水位也出現了急劇下降的趨勢,就此原因造成了荒漠化、綠洲及面積不斷縮小等后果。結合以上情況,民勤縣開始實行水資源管理的方法,設立層層監控管控機制,對當地用水總量進行監管,明確出地下水開采約束紅線,設施水庫放水時間與放水次數。在灌溉方式方面,民勤縣制定重點治理規劃,合理設計滴灌種植面積,在種植的農作物中包括,日光溫室種植瓜果蔬菜、小麥等大田作物。隨著規劃項目開展的加速推進,滴灌工程在地方農戶與國有農場的實施效果中存在一定差異,就地方農戶實施效果來看,滴灌工程相對較而言起步晚,在短時間內無法改變農戶的傳統灌溉習慣,進而會出現工程限制等問題。相對比國有農場,大部分農場都已經實現了滴灌節水工程的全覆蓋。以勤鋒農場為例,為解決不同農作物的灌溉時間差異問題,該農場統一了農作物的品種;在用肥管理方面,該農場統一購置肥料、施撒肥料。國有農場在管理方面通過制定統一標準形式合理規劃滴灌行為,實現滴灌工程在農場的全面覆蓋,充分發揮滴灌工程作用。
相關部門結合當地降水量、氣候溫度等環境現狀,按照實際需求量為標準,設置100分的未來節水效果及用水效率發展目標,并以此目標為限定因素選取灌溉方式。針對滴灌技術課設置高于100分的指標,針對噴灌技術及覆膜漫灌技術可設置接近指標等??傊谠O置具體指標過程中要充分考慮不同地區的氣候條件,在確保用水效果基礎上制定各地區的用水量指標,進而促進用水效率的提升。
設置能夠反映水資源稀缺性的價格機制,能夠誘導灌溉用水主體節水的行為,進而實現對農業水資源的有效利用。對此,可通過以下途徑實現。一是完善灌溉用水市場及水權交易制度。推動水市場的不斷成熟,鼓勵農戶之間進行節約水量的水權交易;設置農戶與灌區聯動的水權交易機制,充分發揮農戶和灌區管理機構的節水主動性,進一步提升節水農業的經濟效益;以水權交易機制改革為切入點,設置系統化、規范化的水權交易機制,進而提高水資源配置有效性;進一步完善水權交易模式,創新相關交易平臺,進而推動農戶進行節余水量交易。提升農戶對灌溉節水技術的選擇意愿,推動節水工程的進一步深化。二是完善節水激勵機制。農業灌溉水價水平很大程度上影響了農戶的用水活動,因此地方可通過調節水價開展節水工作。相關部門可結合不同地區實際情況,設置灌溉差別水價、節水獎勵機制,以此帶動農戶應用節水技術。
西北地區存在蒸發量大、地表水含沙量大等問題,相關部門要結合不同地區實際情況開展節水實驗與研究。針對風力較大、坡度較大的西北地區,不應使用噴灌技術;針對沙土地區不應使用地膜覆蓋技術,水可直接深入土壤中;針對水分蒸發嚴重的黏土地區可應用地膜覆蓋技術。另外,農戶是應用高效節水農業水利灌溉方式的主體,同時也是節水工程的重要環節。結合相關資料研究發現,影響農戶選取灌溉方式的主要因素包括受教育程度、技術可行性、技術感知有用性等。因此相關部門在推廣節水技術過程中,要充分考慮上述內容,立足多角度對農戶加以引導與支持。
綜上所述,隨著農業現代化的不斷推進,國家越來越注重高效節水農業水利灌溉方式的應用。對此,種植人員要強化對節水技術的了解,實現對水資源的合理配置,在確保用水效率、農作物健康生長的前提下,確保水資源的高效利用,促進最終種植效益的提升。