保長汀
(甘肅省張掖市甘州區盈科水利管理所,甘肅 張掖 734000)
張掖市甘州區是農業大區,農業生產中對水資源的消耗量較大,加上用水方式、管理手段、節水灌溉技術推廣等諸多因素影響,導致區域內水資源利用效率不高,水資源供需矛盾突出。雖然近幾年甘州區大面積開展了高標準農田整治項目建設,推廣應用滴灌、管灌等高效節水技術,實施黑河調水等措施,對水資源進行了有效保護,改善了水體生態環境,但是由于受到自然因素、人為因素、技術、資金等的影響,導致農田節水灌溉效果不理想,降低了節水效果。因此,需要采取合理的應對措施,全面提升農田節水灌溉效果,推動區域農業經濟的高質量發展。
甘州區是一個傳統的農業大區,多年以來,政府十分重視興修水利,組織廣大農民群眾堅持不懈地進行農田水利基礎設施建設,推行高效節水灌溉,建成了多處灌溉工程,灌溉面積迅速增加,灌溉管理水平不斷提升。灌溉設施的增加,大大地提高了當地農業抵御自然災害的能力,使農業生產條件有了明顯的改善,促進糧食等農產品產量不斷提高,農民收入逐年增加。廣大農民群眾從切身經歷中體會到,要提高農業產量,增加農民收入,必須采用各種先進農業技術,包括先進的農田節水灌溉技術,不斷改善農業生產條件。
甘州區屬溫帶干旱性氣候,降雨稀少,多年平均降水量127.5 mm,蒸發量2 047.9 mm,水資源供需矛盾突出。隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高,工業和城市用水量迅速增加,工業與農業爭水、城市與農村爭水、工業與生態爭水等矛盾凸顯,加劇了干旱缺水的潛在危機。因此,干旱缺水已成為區域農業和農村經濟發展的主要制約因素。
鑒于區域氣候、水土等實際情況,在大力推行農業增產技術的同時,應全面推廣農業節水灌溉技術。發展農田節水灌溉,不但可以充分利用有限的水資源,而且還能提高農產品產量,增加農民經濟收入,有效緩解灌區水資源短缺狀況,從而促進農業高質量發展,也對保障水生態及糧食安全有著重大意義。目前甘州區農業灌溉面積中農田節水灌溉面積所占比例不高,部分農田雖然已經采用了高效節水灌溉技術,但其節水效果不理想,綜合應用程度還不高,農業節水灌溉技術貢獻率與發達國家相比存在一定的差距。這種現狀說明甘州區對農田節水灌溉技術的需求還很大,節水農業的發展尚有潛力可挖。
發展高效節水農業已成為我國農業生產的一項重要國策。隨著國民經濟發展,水安全老舊問題尚待解決,新問題又突顯,形勢非常緊迫。為了全面解決水安全問題,要堅持節水優先,加強水資源管理,轉變思路和方法,采用總量控制和定額管理兩套指標體系,廣泛深入開展節水宣傳工作,提高人民群眾的節水意識,加快節水型社會建設,全面提升國家水安全保障能力。由此可見,推行節水灌溉,所節省出的水用于農業或其他行業,可緩解農業和城鄉用水供需矛盾,促進經濟社會持續健康發展。同時,全面推廣節水農業灌溉,有利于改變人民群眾在灌溉用水方面因循守舊的思想觀念,加快水權水價改革,提高用水管理水平,建立健全節水型社會取用水管理新機制。開展對農田節水灌溉效果影響因素的分析,進一步提升農田節水灌溉技術的應用效果,滿足農作物高產穩產對農田水分狀況的要求,對大力發展高效節水農業意義重大。
目前甘州區農田節水灌溉主要技術措施有3類:一是降低渠道水量損失措施,主要包括渠道配套完善、渠道和建筑物的養護、維修;二是提高用水管理水平,包括實行計劃用水、節約用水、制定合理的灌溉制度、調整種植結構、優化水資源配置、推行用水戶參與式管理等;三是采用節水型灌水方法和技術,主要有推行低壓管道輸水灌溉技術、微灌技術、噴灌技術、節水型地面灌溉等。
結合甘州區地形、地貌、植被、河流水系、灌溉方式、水利化程度及作物布局和發展方向,沿山水庫灌區重點推行塘壩蓄水工程、渠道防滲襯砌及田間配套工程、低壓管道輸水灌溉、用水管理技術。黑河河灌區重點推行渠道防滲襯砌及田間配套工程、塘壩蓄水工程、河水滴灌、節水型地面灌溉、用水管理技術等。黑河井灌區重點推行低壓管道輸水灌溉技術、微灌技術、噴灌技術、節水型地面灌溉、用水管理技術等。
截至目前,甘州區已建成主要的節水工程有輸水干支斗農渠道14 022 條,總長7 792 km,已襯砌3 059 km;配套灌溉機電井3 273 眼,建成小型水庫3 處,合計有效庫容1 020 萬m3;建成小型塘壩19處,有效庫容134.76 萬m3;建成灌溉泵站73 處,總裝機3 083 kW;至2020 年底,全區累計發展高效節水灌溉面積3.14 萬hm2,其中管灌0.90 萬hm2,滴灌2.08 萬hm2,噴灌0.16 萬hm2。
水資源分布不均是影響農田節水灌溉效果的關鍵性因素。首先,我國水資源總量較多,但是人均占有量較少,且分布不均,導致很多淡水資源較少的地區農田灌溉效果不佳,而淡水資源較多的區域缺乏節水意識,認為灌溉越多越好,造成嚴重的水資源浪費。其次,南北氣候差異也是影響農田節水灌溉效果的重要因素。我國北方地區干旱少雨,需要大量水資源灌溉農田才能保障農作物的正常生長;而南方降水較多,但多是水稻作物,對水資源的需求量比較大,這些都是影響節水灌溉效果的重要因素[1]。從甘州區實際來看,影響農田節水灌溉效果的自然因素主要是常規灌溉方式的變化,如河灌、井灌、井河混灌、渠灌等。
人們普遍缺乏節水意識,認識不到農田節水灌溉的重要性,導致節水灌溉技術應用不到位,嚴重影響水資源節約效果。由于很多農村干部的知識水平有限,不能對節水灌溉的重要性進行正確認知,認為水資源是取之不盡的,部分村社仍然使用大水漫灌、土渠灌溉的方式,灌溉量嚴重超過農作物需求量,造成嚴重的水資源浪費。由于缺乏有效監管,總量控制到戶、以水定植、以水調結構、以水促發展不能完全落實到位,導致區域節水灌溉動力不足。
甘州區農田水利灌溉工程建設時間較為久遠,工程技術水平較低,難以滿足現代化農田節水灌溉的需求,加上缺乏有效的維護管理,工程設備老化、損壞現象較為嚴重,嚴重降低了農田節水灌溉效果。此外,部分用水戶對節水灌溉技術的操作技能掌握不足,未能充分發揮節水灌溉技術在農業生產中的作用[2]。
農田節水灌溉工程以及水利工程的建設前期需要投入大量的資金,而且在很長時間內才能發揮工程效益,受地方財力影響,導致部分鄉鎮難以給予足夠的資金支持,嚴重影響節水灌溉工程的順利建設;在工程維護使用過程中,需要大量的資金進行維護、維修管理,政府財政支持不足,農民收入較少,籌資能力不足,資金來源較為有限,導致工程運行資金嚴重不足,節水灌溉技術推廣規模受損。
完善的監督管理制度是保障農田節水灌溉工程合理建設和順利運行的關鍵要素。但是區域內個別村社對農田節水灌溉工程的重視程度不夠,不能對節水灌溉知識進行大范圍講解和宣傳,導致節水灌溉技術難以普及;缺乏科學合理的監督和管理機制,導致農田節水灌溉工程受到嚴重的損害,水利工程“帶病”運行,設備損壞難以得到及時維修,嚴重影響灌溉工程的正常使用;節水灌溉工程運行管理權限劃分不明確,導致管理混亂,節水技術推廣速度緩慢,再加上受灌溉方式、作物種類及農業技術措施等影響,導致區域內節水灌溉技術實施效果受到一定程度的影響[3]。
提高人們的節水意識,使其充分認識農田節水灌溉技術的重要性。加大宣傳力度,使人們全面了解節水灌溉常識,并對水資源日漸枯竭、水資源矛盾日益突出的問題有正確認知,提升鄉村干部、農民的節水意識,落實最嚴格水資源管理制度。
相關部門要加大農田節水灌溉工程建設的資金、人員、技術投入,同時對農田節水灌溉工程進行科學合理的運維管理,定期維修,及時更換老化、損壞的設備,保障其正常穩定運行,提高農田節水灌溉效果[4]。建立科學合理的管理機制,明確節水工程管理權限,落實所有權和管理權,保障水利工程高效運行。
不同區域氣候條件、土壤性質、土地坡度、水資源分布等情況存在很大的差異,要結合具體情況,選擇合適的節水灌溉技術,保障農作物正常生長的用水需求后,盡量減少水資源消耗[5]。大力發展滴灌工程,主要是利用塑料管道把水資源運送到田地中,并利用毛管孔洞把水緩慢、直接的滴到農作物根部,既可以提高農作物根系吸水效果,而且還可以降低水資源消耗,提高水資源利用率。此外,滴灌工程還可以實現水肥一體化,強化施肥效果。
積極開發利用地表水節水項目,減少對地下水的開發利用,提高地表水利用效率,避免出現地下水枯竭問題,對地下儲水層進行有效的控制,達到涵養水源的目的,避免出現地面沉降、土地鹽堿化等問題。同時,加大對農業廢污水的科學處理,對其進行提純凈化,并在農業灌溉中進行再利用。要對雨水進行合理利用,減少節水灌溉中對地表水以及地下水的損害,構建平衡的農田生態系統,如可以選擇高產抗旱的農作物品種、建立蓄水池、對雨水進行收集和存儲、提高農藝水平等,促進水資源的節水利用[6]。
在推廣應用單項農田節水灌溉技術的同時,也要注重綜合節水技術的研究推廣。根據不同節水農業區的自然、經濟特點,采用合理施肥、蓄水保墑的耕作技術,調整作物的種植結構,并充分利用灌溉水、自然降水和地下水,提高水的利用效率,達到節水、高產、優質和低耗的目標。應加強耕作保墑、覆蓋保墑技術與節水灌溉技術的配水相結合,與農機、施肥、植保等其他農業科技相配套,從水源引水到形成作物產量的每一個環節綜合應用農田節水技術,建立用水、節水、管水新機制,最大限度發揮農田節水灌溉綜合效益。
隨著社會的發展,人民群眾的節水意識不斷提高,農業節水技術普遍得到推廣和應用,但受到各種因素的影響,導致農田節水灌溉效果難以達到預期標準,需要對其原因進行分析,并提出解決措施,全面提升農田節水灌溉效果。