焦作市土壤肥料工作站 王瑾 范合琴
溫縣農業農村局 石衛東
西安財經大學 張弛
水是自然資源的重要組成部分,對于生物和人類的生存來說具有決定性意義。我國水資源總量位居世界第六,但由于我國人口基數大,人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4,每667 m2耕地用水量也只有世界平均值的2/3。我國用全球7%的水資源養活了全球21%的人口。隨著我國工業經濟的發展,水資源污染日益嚴峻。因此,保護水資源、節約水資源成為我國經濟新常態發展必須關注的重點,也是構建人民幸福生活環境的內在要求。
焦作市位于河南省西北部,北依太行,南臨黃河,呈北山、中川、南灘地貌。現轄兩市四縣五區,總面積4071 km2,耕地面積19.56 萬hm2,主要農作物有小麥、玉米、油料、四大懷藥(山藥、菊花、生地、牛膝)、蔬菜等。其中,小麥以穩產、高產而聞名,是河南省主要的商品糧基地。焦作市地表水資源豐富,流域面積在100 km2以上的河流有23 條,還有引沁渠、廣利渠兩大人工渠,以及群英水庫、青天河水庫、白墻水庫、順澗水庫等較大的水庫。農業生產的不合理用水浪費了大量的水資源,灌溉水利用系數較低。因此,大力發展高效節水灌溉,做好農業節水工作,是深入推進焦作市農業供給側結構性改革、促進水資源可持續利用、落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略、加快現代農業發展的重要舉措。
焦作市立足實際,把節水放在首要位置。“十三五”期間,焦作市投入農田水利建設資金2.7 億元,建設了一大批農田水利和節水灌溉工程,包括農用機井、硬化渠道、地埋管道、微噴灌設施等,從根本上轉變農業灌溉發展方式,解決了農業灌溉中用水總量大,灌溉方式粗放和水資源利用效率低等問題。截至2022 年初,焦作市灌溉面積為16.16 萬hm2,占耕地面積的82.6%,其中,高效節水灌溉面積為8.65 萬hm2。焦作市農田灌溉方式以溝畦灌、管灌、噴灌為主,其次是滴灌,仍有少量耕地采用漫灌方式。其中,使用溝畦灌的農作物播種面積為14.9 萬hm2,占總面積的42.2%;用地埋管道灌溉的農作物播種面積約為13.13 萬hm2,約占總面積的37.18%;用噴灌的農作物播種面積約為6.85 萬hm2,約占總面積的19.41%;用滴灌的農作物播種面積約為0.3萬hm2,約占總面積的0.84%;用大水漫灌的農作物播種面積約為0.13 萬hm2,約占總面積的0.36%。
地埋管道輸水灌溉是焦作市目前應用最廣泛的節水技術。地埋管道輸水工程投資低、對水質要求低、對地形起伏有一定適應能力,具有輸水迅速、節水等優點,廣泛應用于大田作物及果樹、蔬菜等經濟作物。焦作市地處黃淮海平原,可以大力發展管道輸水灌溉,是糧食作物首選的節水灌溉形式。
引渠提水灌溉區通過建立泵站集中提水,再鋪設管道形成輸水網絡,采用“泵站提水+管道輸水+出水口”的灌溉模式,實現以管代渠、灌排分設和無縫隙灌溉,沁陽、孟州等縣(市)采用此模式;地下水資源富水區,主要以地下水為灌溉水源地區,采用“機井+管道輸水+出水口”的灌溉模式,博愛、孟州、武陟、溫縣、修武等縣(市),淺層地下水水量充足,重點推廣機井灌溉。首部供水形式確定后,以泵站或機井為供水水源,輸水網絡形成樹狀結構分散至田間,管徑為8.33~10 cm,管材主要有帆布和PVC 兩種,整個過程大量采用新技術、新設備,提高了農業灌溉信息化水平,運行方便、快捷、高效。
隨著社會經濟的快速發展,原有務農勞動力極速向城市和非農領域轉移,造成農村勞動力迅速減少。在這樣的背景下,土地規模化、集約化經營的需求越來越強烈,特別是對大田糧食作物生產而言,規模化、集約化生產將逐漸取代一家一戶為單元的分散生產,成為未來農業生產的主體經營管理模式。這些新型生產經營主體對現代化高效節水灌溉技術展現了強烈的需求。新形勢下,焦作市牢固樹立和貫徹落實新發展理念,堅持規劃發展與水土資源條件、農業生產條件和現代農業發展格局相適應,鼓勵新型生產經營主體參與農田水利工程建設,創新多種合作模式促進節水增糧增效項目實施,充分調動地方和受益主體積極性,按照集中連片建設、規模化發展的要求,將重點放在節水潛力大、群眾積極性高、節水效益顯著地區。對家庭農場和農民專業合作社建設的節水灌溉工程,不但在基礎設施建設上給予資金補助,還在先進灌水技術應用上給予重點扶持,裝配墑情監測站等現代化設施。項目區內作物可根據不同生長期、需水情況、土壤墑情進行適時適量灌溉,達到精細化灌溉和用水管理,實現高效灌溉。
以博愛縣為例,2021 年政府投入1000 萬元,實施節水增糧增效示范縣項目。綜合考慮作物種類、土壤類型、水源類型、灌溉方式等因素,以及各監測點的代表性和整個網絡建設的經濟性,博愛縣建立7 個墑情監測站,形成覆蓋整個縣域土壤墑情的自動監測網絡體系。
平原井灌區針對冬小麥和夏玉米兩種主要糧食作物,推廣水肥一體化技術的有949.33 hm2,主要在經營土地規模較大、形狀較為規整、田間無明顯障礙物的農田推廣;其中,指針式噴灌59.33 hm2,平移式噴灌6.67 hm2,地埋伸縮式噴灌56.67 hm2,應用在在地塊不太規則、中間有電線桿等障礙物的農田區域;卷盤式噴灌826.67 hm2,應用在規模較小、分散經營的農田。集成了“平原區+測墑灌溉+水肥一體化”的高效灌溉模式。
丘陵山區針對紅薯等雜糧作物,實施集雨補灌技術,在作物生長關鍵缺水期進行補灌“關鍵水”“救命水”,形成了“丘陵區+集雨補灌+滴灌”高效灌溉模式。節水增糧增效項目實施后,小麥每667 m2常規用水由100 m3減少到70 m3,節水30%;肥料利用率明顯提高,氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別為53%、24%、55%,與常規用肥比較,分別提高了15%、12%和9%;糧食增產20%。
由于受傳統農業生產模式的影響,農戶在灌溉的過程中缺乏節水意識,認為只有大水漫灌才能提高產量,缺乏對水資源的保護。相關部門在農村對節水灌溉技術的宣傳推廣力度不大、不充分,難以使農戶拋棄原來一直沿用的傳統灌溉方式,真正有效地接受灌溉新技術。
節水灌溉技術在農田中使用具有前期投入大、見效慢的特點。農民普遍接受的科學知識較少,對我國水資源的現狀認識不全面,節水環保意識不強,加之節水灌溉技術在前期需要購置安裝設備,后期需要及時維修,需要大量的資金投入,但農民收入有限,所以在節水灌溉新技術的使用上積極性不高。
管理人員缺乏必要的管理意識,在節水灌溉技術的指導層面以及工程管理方面欠缺能力,忽視了節水灌溉設施的后期管理工作,這樣就會在一定程度上降低設施的使用效果,造成設施損壞、老化嚴重,從而降低設備的使用年限,增加農田水利的投入成本。
政府部門要加大宣傳力度,逐步提升農戶的節水意識,積極引導農戶參與節水灌溉新技術的應用;相關技術人員進入田間地頭與農民直接對接,面對面進行技術講解,使農民能夠全面了解節水灌溉技術的使用原理及操作要點,提高農民的操作技能;同時也要定期帶領農民群眾去農業發展良好的地區進行學習,讓用水戶慢慢地接受節水技術,逐步地利用節水技術,以達到推廣節水技術,降低種植成本和勞動強度,增加農民收益的目的。
國家應加大投資力度,設立節水灌溉技術專項資金,直接用于節水灌溉技術的設施設備建設,降低農民在前期建設中的成本;鼓勵銀行給予有建設節水灌溉設施需求的農戶貸款優惠政策;應全程對專項資金的使用情況進行監督和管理,防止資金濫用和挪用,使專項資金真正落到實處。
節水設施一般暴露在農田中,在使用的過程中很容易受到人為的損壞及惡劣天氣的影響。因此,管理部門應該進一步加強對節水設施的保養和維護,定期進行檢修,及時解決存在的問題。這樣不僅可以有效提升節水設施的使用壽命,還能有效減少農業水利的成本,大大增加農戶的經濟收入。
推廣節水灌溉技術,將會是我國農業發展的持久性工作之一,也是全面推進鄉村振興的重要內容。在今后的工作中,相關管理部門應該結合實際狀況,不斷完善管理機制,確保節水灌溉水利工程能夠向標準化、科學化及信息化方向邁進。只有在節水灌溉新技術落實的各個方面作出有效規定,才會進一步發揮出節水灌溉技術的優點,促進農業的穩步發展。