陳小明
(甘肅省平涼市涇辰水利監理有限責任公司,甘肅 平涼 744600)
近年,隨著農業技術的不斷發展,農田水利節水灌溉技術模式的應用范圍也在逐步拓寬,在廣大農村地區應用農田水利節水灌溉措施已成為大勢所趨。在此大背景推動下,諸如微灌技術、滴灌技術、雨水集蓄利用技術等各種節水灌溉模式不斷涌現并得以有效應用。當然,在工作中仍需要結合實際情況,合理選用節水灌溉技術,并不斷進行優化,才能有效提高灌溉效率,實現增產增收的目標。
農田水利節水灌溉工作具有一定的綜合性與復雜性,對多方面均具有較高的要求。因此,在實際工作中必須結合以下兩方面要求予以開展:一方面,相關工作人員要做好前期的勘察工作,明確目標區域的土壤條件、氣候條件等因素,確定這些因素對農田水利節水灌溉工作會造成何種影響,以此確定灌溉面積、水量等指標;另一方面,在農田水利節水灌溉的應用過程中,要嚴格按照相關標準開展工作,確保節水灌溉的優勢作用得到充分發揮。
從當前農田水利節水灌溉工作的實踐層面來看,這項工作在具體應用層面仍有一定的提升空間。首先,要從灌溉量控制的角度出發,根據前期勘察結果,將灌溉用水量維持在保證灌溉效果的水平。其次,在實際工作中,要對節水灌溉工作涉及的材料進行優選,建議選用綜合性能較強的金屬管材。最后,為進一步提高輸水效率,需要對輸水管線進行適當的加寬處理。
該技術是當前農業領域應用最為廣泛的一種節水灌溉技術,其在應用過程中,主要通過在渠道襯砌中添加防滲水材料,以確保農田渠道內水分的保持,有效解決了傳統渠灌模式下容易水分流失或滲水的問題。當前,這種技術主要應用塑料薄膜、磚石等材料進行作業,能夠將水分利用系數由原來的0.4 提升至0.7,提升幅度尤為顯著,同時,具有輸水速度高、節約土地等優勢。
在該技術模式下,水源由管道分水口直接進入田間和溝畦等需水點,有效避免了輸水過程中存在的滲漏、蒸發等問題。相關調查顯示,這種輸水技術平均節約土地資源2%~3%,平均節約電能消耗25%左右,且能夠將水分利用系數提高到0.9,其效果同樣較為突出。由于管道輸水技術的主要作用是減少水分流失,因此,該技術通常不獨立應用,而是與其他節水設施相互配合。
在這項技術模式下,主要應用管道、水泵和自動噴頭將水噴射到空中,水在空中分散為細小水滴,均勻散落在灌溉區域。這項技術基本能夠實現均勻灌溉,能夠兼顧灌溉效率和節水兩方面的目標。相關統計數據顯示,噴灌相較于傳統的大水漫灌等模式,平均節水量可達40%。當前,這種技術多用于經濟類作物的灌溉。
該技術模式下主要應用直徑約10 mm 的毛細塑料管,將水沿此塑料管送達作物根部以進行灌溉,這種模式多采用機械控制進行,基本不需要人工干預,能夠有效降低人工成本,同時,這種技術模式在水資源的節約上也具有優勢。
此模式主要在田間溝底覆蓋塑料薄膜,引入的水流經塑料薄膜時,水分將通過薄膜上的小孔結構,逐步滲入作物根部附近的土壤中,實現精準灌溉。這種模式能夠有效降低水分蒸發與深層滲漏造成的損失,具有較好的節水效果。目前,這項技術通常與滴灌技術搭配使用,取得了相對較好的效果。
雖然以上幾種農田水利節水灌溉模式在原理、應用路徑和應用效果等方面存在一定的差異,但這些技術模式均可發揮以下方面的重要作用:一是實現對土壤的有效改良,通過搭配合理的施肥和用藥,能夠提高施肥的效用,降低土壤內部不必要的生化反應,避免土壤養分的流失。二是提高農田的防洪排澇效果,通過節水措施的應用,有利于實現農田水利布局的疏通,有利于灌區的防洪排澇。三是提高灌溉用水效率,這對一些干旱地區更具現實意義。通過以上技術模式,能夠將有限的水資源得到最大程度地利用。
近年,國內多地均對農田水利節水灌溉技術模式予以高度重視,以節水挖潛改造為中心,切實加強農田水利基礎設施建設。在這一背景下,多地均實施了小型農田水利工程、灌區節水改造與續建配套、末級渠系改造等工作,使得水資源利用效率得到顯著提升。以某地為例,近年該地區一直積極響應農田節水灌溉的要求,在當地約0.27萬hm2農田中采用了噴灌和滴灌兩種節水措施。在應用這些節水措施后,每年節水近1500 萬m3,且增產400 萬kg,兼顧了農業生產和水資源節約兩方面的工作。總之,當前,農田水利節水灌溉的發展已經邁上了一個新臺階,在技術和管理方面較以往均有突出的進步,同時,也拉動了節水灌溉設備產業等領域的同步發展。
1.灌溉區的規劃不夠合理。在農田水利灌溉規劃中,有關部門的規劃工作在靈活性上稍顯不足,其規劃通常沿用已有的資料和圖紙,未能充分考慮到區域變化、節水規劃以及其他細節因素可能帶來的隱性影響。特別是部分干旱地區,其氣候條件復雜多變,可能存在長期干旱而嚴重缺乏水資源的問題。如果未能做到預先應對,則容易導致已制訂的規劃難以進一步落實,這同樣是制約節水灌溉應用的關鍵因素。
2.投入機制有待于進一步完善。由于農田水利節水灌溉技術模式自身的復雜性,其對資金有一定的需求,但從目前的實際情況來看,部分農田中節水灌溉工作進展緩慢,甚至出現“停擺”現象。在這些農田節水灌溉工作模式中,存在不同程度的資金投入不足問題,這些問題造成了節水灌溉工作“虎頭蛇尾”,未能將全部流程落到實處。
3.未能充分調動更多力量參與。從目前的情況來看,部分農村地區的群眾對節水灌溉建設工作的參與程度仍然較低,其通常仍傾向于沿用以往的傳統灌溉模式,對節水灌溉的關注度不高,不愿參加各類水利建設,導致在實際推廣應用節水灌溉技術模式的過程中受到一定的制約。
1.為確保農田水利節水灌溉技術模式的重要作用得到充分發揮,本著因地制宜的理念進行合理選擇是不可或缺的。一方面,工作人員應當通過查閱大量的資料,重點明確當地多年平均氣溫及降水量兩項指標數據;另一方面,要分析當地的農田分布及這些農田所屬的土壤類型、面積等數據信息,結合已有的資料,確定最適宜的節水灌溉技術,切實提高節水灌溉技術應用的實效性。以北方部分地區為例,這些地區的年平均降水量多在500 mm 以下,氣候相對較為干燥,風沙土等保水能力不足的土質較多。針對上述情況,可采用基于管道的灌溉方式,避免灌溉過程中水分的過多流失,確保水資源具有較高的利用率。相對而言,這種因地制宜的技術模式選取方法更具科學合理性,不僅能夠實現高效率的灌溉和水資源的節約,同時,也有助于降低灌溉過程產生的成本,有利于農田水利工程的可持續發展。
2.在選擇節水灌溉技術模式的過程中,也需要綜合考慮當地待灌溉的主要農作物,結合農作物的生長習性,明確目標農田中農作物當前所需的水量和水質,以此對灌溉計劃做進一步的細節修訂,實現節水灌溉技術的針對性使用。通過開展這方面的工作,能夠在確保節約水資源的基礎上,進一步改善農作物的長勢。
當前在很多地區都存在著水資源較為短缺的問題,為有效規避這一問題,對節水灌溉中應用的水資源做合理優化配置至關重要。為實現這一目標,應做好以下幾點:
1.相關工作人員應對當地的水文條件進行較為全面的勘察,明確當地的水資源儲量和水資源分布情況,確保節水灌溉項目設計的科學合理。
2.在前期水資源勘察的結果上,要從戰略角度對水資源優化配置予以思考,即綜合考慮當地的生活用水、生產用水和生態用水三方面的指標,確定更合理的灌溉用水量,避免用水量過多造成生活用水等方面的不足。
3.當地水利部門需要與其他有關單位加強溝通合作,本著控制總量,管理配額的原則,明確每個用水單位和灌溉區的用水量、確保有限的水資源能夠發揮最大程度的價值,不斷提升當地的農業經濟發展水平。
為進一步提升農田水利節水灌溉技術模式的實效性,對灌溉時間和灌溉量進行嚴格控制也是工作中不可或缺的一個環節。
1.要查閱相關資料,確定農田中的不同農作物在不同生長階段的需水量,并估算不同季節農田內的蒸發量,以此確定具體的灌溉量、灌溉時間和灌溉頻率,確保在滿足灌溉需求的同時,將水資源消耗量控制在最低水平。
2.在灌溉量的分析過程中,要考慮因水分蒸發和土壤滲水等因素造成的水資源額外損耗,以此對上述幾項指標做進一步的修正。
3.有條件的單位建議引入大數據信息化技術,構建農作物生長需求模型,對農作物的需水量進行動態評估,實現對灌溉量、灌溉時間和灌溉頻率的精準控制,以提高灌溉效果。
從目前的情況來看,經濟層面的局限是導致農田水利節水灌溉工作開展受限的一個主要原因。因此,應當從這個角度著手,消除制約因素,實現節水灌溉技術的進一步推廣應用和技術水平的提高。
1.各地有關部門應當適當加大資金投入力度。一方面,各地有關部門可出臺相應的惠民補貼政策,為節水灌溉設備采購提供一定的資金支持;另一方面,有關部門還需要引導和支持社會力量的參與,籌集更多資金用于水利工程建設,以解決資金來源單一的問題。在此基礎上,有關部門要全程做好資金管理工作,明確資金的具體使用流程和使用方向。
2.除常規的設備補貼之外,部分資金也可用于技術研發工作,如融入一些新技術,對農作物的需水情況進行實時監測,并應用大數據技術,對收集到的信息進行高質量的分析與處理工作,從而實現高效節水的灌溉目標。
為確保節水灌溉技術措施真正落到實處,提高農民群體對節水灌溉的重視是不可或缺的一項工作內容。
1.要對宣傳推廣渠道進行拓展。在推廣過程中,有關部門應當對現有的宣傳方式做進一步的優化,重點是利用村集體宣傳渠道和農民群體當前應用頻率較高的互聯網社交平臺,基于這兩個渠道,采取線上線下相結合的方式,以口語化的語言進行宣傳,讓農民群體意識到節水灌溉技術的應用能夠直接推動自身收入的提升,由此潛移默化地增強農民群體對節水灌溉技術的應用意識,推動相關技術得到真正落實。
2.為確保節水灌溉技術得到進一步深入應用,有關部門還需要在宣傳工作的基礎上,進一步開展技術培訓和示范推廣作業。有關部門應當加強和農業農村服務中心等單位的合作,共同開展相關作業。首先,在技術培訓時間方面,選定在灌溉環節開始前,做到提前部署;其次,在具體的培訓工作中,要以通俗易懂的語言向農民群體介紹節水灌溉技術的具體操作方法,讓農民群體明確如何具體應用節水灌溉技術;再次,技術培訓和示范推廣建議采用現場進行,相關技術模式下的新技術和新設備等予以現場展示,為農民群體留下直觀印象,引導農民積極應用這些技術和設備;最后,在實際灌溉環節中,工作人員需要繼續跟進,將技術指導工作覆蓋到全流程環節當中。
整體來看,農田水利工程節水灌溉技術的應用具有突出的理論和現實意義,對于農業領域的整體發展具有較高的價值,但這項工作的復雜性也相對較為突出。因此,在今后的工作中,有關部門要始終本著因地制宜的原則,結合實際情況對節水灌溉技術的各項技術細節做好分析和部署,并對管理措施予以優化,以實現農田水利工程節水灌溉技術的有效應用。
