摘 要 農田水利灌溉是保障糧食生產、促進農業高質量發展的基礎性工程。為提升農田水利灌溉質量、助推鄉村振興,以廣西博白縣為例,論述博白縣農業發展概況,分析當地農田水利灌溉存在的問題,提出加強設施更新改造與維護保養;科學規劃灌溉系統,提高水資源利用率;合理控制地下水開采,實現多元化水源補充;強化水質監管,保障灌溉水質安全等優化策略。
關鍵詞 農田水利;灌溉;廣西博白縣
中圖分類號:S274 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.20.048
農田水利灌溉是農業生產的基礎保障,對于促進農業高質量發展、保障糧食安全有著至關重要的作用。近年來,廣西博白縣大力發展農田水利灌溉事業,取得了一定成效。然而,隨著農業現代化進程不斷加快,博白縣農田水利灌溉仍面臨諸多質量問題急需解決。筆者將對博白縣農田水利灌溉質量現狀進行剖析,并探討優化策略,以期為提升博白縣農田水利灌溉質量提供參考。
1 博白縣農業發展概況
博白縣地處廣西東南部,屬亞熱帶向熱帶過渡的季風氣候區,光照充足,雨量充沛,土地肥沃,適宜多種農作物生長。博白縣農業資源豐富,以種植水稻、玉米、甘蔗等糧食和經濟作物為主,同時發展果蔬、畜禽、漁業等多元農業產業。為促進農業高質量發展,博白縣大力推進農田水利灌溉體系建設,興修水利,引進先進灌溉技術與設備[1]。例如,在水稻種植區推廣應用測土配方施肥技術、病蟲害綠色防控技術等,提高農業生產效率和農產品品質;在甘蔗種植區推廣滴灌、膜下灌等微灌技術,提高水資源和肥料利用率。通過農田水利灌溉體系的完善,博白縣農業生產條件明顯改善,糧食產量逐年提高,農民收入不斷增加。然而,隨著極端氣候事件頻發、農業面源污染加劇等情況的出現,博白縣農田水利灌溉在設施維護更新、灌溉系統優化、地下水保護、灌溉水質管控等方面仍存在諸多問題,一定程度上制約了農業的可持續發展,急需采取針對性措施加以優化改進。
2 存在的問題
2.1 設施老化與維護不到位
博白縣農田水利灌溉設施存在不同程度的老化問題,在一定程度上影響灌溉功能的發揮。調研發現,灌區內一些渠道因建設時間久遠,襯砌材料選用不當,導致裂縫、脫落等問題時有發生,這增大了輸水阻力,加劇了滲漏損失[1]。部分水閘因長期運行,啟閉機出現銹蝕、止水不嚴等問題,影響對灌溉水流的精確調控,還有一些涵管由于使用年限較長,排水能力逐漸降低,一旦遭遇強降雨天氣,易引發農田漬澇害[2]。除設施自身老化外,日常維護保養的滯后也是重要誘因。受限于投入不足、管護意識淡薄等因素,灌溉渠道淤積雜物未能得到及時清理,損壞構筑物修繕、機電設備維護保養不到位,使灌溉質量進一步下降。可見,加強水利設施更新改造與維護管理,對于提升灌溉服務效能、促進農業生產至關重要。
2.2 系統設計不合理與用水效率低下
博白縣在設計規劃部分農田水利灌溉系統方面存在不足之處,灌溉用水效率有待提高。調研發現,部分灌區依舊采用大水漫灌方式,缺乏科學的灌溉制度和精準調控手段,難以實現水量的合理調配[2]。例如,在博白縣友軍蔬菜專業種植合作社,塊狀布置的漫灌系統不僅造成水資源浪費,還易引發局部土壤過濕,促使病菌、害蟲滋生[3]。即便在采用管道輸水的灌區,管網布局不合理、灌溉時空分配不均衡等問題也時有發生,影響灌溉效能發揮。例如,在雙旺鎮白平村“妃子笑”荔枝果園內,支管的布置并未充分考慮到地形條件,導致管道末端壓力偏低,樹冠下部植株難以獲得充足水分。加之農田管道設施缺乏,田間輸配損失水量較大,用水效率不高。據測算,部分灌區的灌溉水利用系數不足0.5,遠低于國內外先進水平[3]。綜合來看,優化灌溉系統規劃設計,因地制宜采用先進灌溉技術與模式,對切實提高農田灌溉水平與用水效率具有重要意義。
2.3 過度開采地下水
博白縣部分區域存在過度開采地下水用于農田灌溉的現象,一定程度上加劇了地下水位下降,影響灌溉可持續性。一些缺水村落為滿足農業生產需求,大量開鑿機井抽取地下水,使得局部地區地下水呈現超采趨勢。例如,在廣西博白縣綠珠茂城家庭農場的玉米種植區,為追求產量提高,農戶過度密植,灌溉需水量激增,機井開采強度不斷加大,導致區內地下水位年均下降1.5 m以上,個別井段出現枯竭現象[4]。地下水位的過度下降,不僅造成土地沙化、鹽堿化加劇,還使得機井出水點不斷下移,開采成本增加,灌溉保障難度加大。此外,地下水的過度開采可能引發地面沉降等地質災害,破壞農田水利灌溉設施,影響農業生產安全。由此可見,合理控制地下水開采強度,統籌地表水與地下水利用,對于實現農田水利灌溉的可持續發展具有重要意義。
2.4 水質管控不嚴
博白縣農田水利灌溉水質管控還存在諸多不足,局部灌區水質超標問題時有發生,在一定程度上影響了灌溉安全和作物品質。例如,博白縣城東工業園區附近的農田灌溉水體中重金屬含量有時較高,如鉛、汞等元素超過灌溉水質標準,這與園區污水處理設施不健全有關[5]。這些污染物通過灌溉進入農田,不僅會抑制作物生長,還可能通過食物鏈在農產品中富集,進而危及人畜身體健康。例如,兩岸禽畜養殖廢水直排、農藥化肥過量使用,致使博白縣部分河流水質局部惡化,沿岸種植的蔬菜普遍存在亞硝酸鹽超標問題,農產品質量堪憂[4]。此外,水質檢測不夠精準、監管執法不夠嚴格是重要原因。針對水質監測缺乏高頻動態數據,難以及時發現水質變化;執法力度不足,違規排污時有發生。因此,加強灌溉水質監管,采取多元化措施保障灌溉用水安全,對于提升農產品品質、保障居民健康至關重要。
3 優化策略
3.1 加強設施更新改造與維護保養
針對農田水利灌溉設施老化與維護不到位問題,博白縣急需采取設施更新改造與維護保養并重的策略予以解決。1)博白縣應加大投資力度,對失修破損嚴重的骨干灌溉設施實施全面改造,并引進先進的工程材料與施工工藝,增強設施抗災能力,延長其使用壽命。例如,在渠道襯砌改造中,可采用高強度鋼筋混凝土預制板,替代傳統現澆混凝土襯砌,優化渠道的抗沖刷、抗震性能。在水閘更新改造中,可選用耐腐蝕性能優良的合金材料,并應用氣動、液壓等先進啟閉技術,提高水流調控的靈活性與精確性。2)博白縣應建立健全設施維護管理體系,采取社會化、專業化的養護模式,延長設施使用壽命。例如,在灌區內組建專門的維修養護隊伍,配備先進的檢測、養護設備,及時發現和處理設施隱患;建立設施檔案數據庫,利用物聯網、大數據等信息化手段,實現設施運行狀態的實時監測和性能評估,為維修養護決策提供依據。同時,加強技術人員培訓,提升其專業素質和實踐能力,推廣應用機械化、自動化養護技術,提高維修養護的精細化水平。設施改造更新和科學維護養護相結合,可有效提高農田水利灌溉設施的完好率和運行效能,為農業生產提供有力保障。
3.2 科學規劃灌溉系統,提高水資源利用率
為解決農田水利灌溉系統設計不合理、用水效率低下等問題,博白縣應立足當地實際,科學規劃灌溉系統,采用先進灌溉技術與模式,全面提高農業水資源利用率。在規劃設計中,充分考慮灌區地形地貌、土壤特性、作物種植制度等因素,因地制宜優化灌溉制度與管網布局。例如,在低丘緩坡區,可采用低壓管道輸水,結合地形布設管網,既能降低動力能耗,又能減少管道破損風險;在種植水稻等高耗水作物區,可采用管道灌溉與畦灌相結合的模式,通過精準調控提高水分利用效率。
大力推廣噴灌、滴灌等節水灌溉技術,針對不同作物的需水特性,合理配置灌水器具,實現精準補水、定額灌溉。例如,在蔬菜育苗環節,可采用基質穴盤育苗,利用智能化微噴系統進行培育,苗床灌溉水量可較常規育苗節省60%以上。在果樹種植區,可利用“互聯網+”技術,構建精準滴灌系統,通過監測田間土壤墑情與植株需水狀況,對滴灌時長與水量實現智能調控,灌溉水利用率可提高30%左右。此外,加強灌溉用水計量管理,在田間渠系建立智能水表,實現取用水量的精確計量,為用水定額管理、階梯水價制定等提供數據支撐。通過灌溉系統的科學規劃設計與先進灌溉技術的集成應用,可從源頭提高農業用水效率,實現灌溉效益的最大化。
3.3 合理控制地下水開采,實現多元化水源補充
針對部分區域地下水過度開采導致灌溉供水風險加劇的問題,博白縣應統籌地表水與地下水利用,加強地下水開采管控,拓展多元化補源途徑,構建可持續的灌溉水源保障體系。1)加強地下水監測體系建設,在重點開采區布設自動監測井,實時采集水位、水溫等信息,并結合遙感、地球物理等技術手段,定期評估區域地下水儲量變化,為管控決策提供科學依據。在此基礎上,合理確定地下水開采總量和強度,制訂綠色取用水方案。例如,在地下水漏斗區,可劃定禁采區和限采區,嚴格控制機井數量和取水定額;在農業生產中,可結合作物耗水規律,優化配置井灌與渠灌比例,適度壓減地下水灌溉使用量。2)大力拓展多元化水源補給途徑,緩解地下水開發利用壓力。在天然降水充沛區,可通過建設雨洪資源化利用工程,將農田周邊的屋面、道路、場地雨水引入蓄水池,用于農田補灌;在水資源調蓄設施完善區,可利用冬春農閑期閘控蓄水,增加地下水垂直入滲補給;在再生水利用條件成熟區,可依托尾水凈化廠將城鎮生活污水和工業廢水深度處理后回用于農業灌溉,取代部分常規水源。例如,在縣城周邊,可推廣污水處理廠再生水與地表水聯合調蓄的灌溉模式,再生水利用率可超過30%。地下水保護和多元化水源拓展并舉,可有效緩解農業灌溉用水壓力,實現水資源的可持續利用。
3.4 強化水質監管,保障灌溉水質安全
針對農田水利灌溉水質管控不到位、局部灌區水質超標等問題,博白縣應強化水質監管體系建設,采取綜合防治措施,切實保障灌溉用水安全。1)完善灌溉水質監測網絡,在重點河流、水庫等灌溉水源地布設自動監測站點,配備高精度傳感器,實時采集水質參數,并與地理信息系統、決策支持系統等集成,實現水質狀況的可視化展示與趨勢預警。例如,在重點灌區,可布設智能化浮標監測站,利用物聯網技術實現pH值、溶解氧等指標的實時傳輸,并結合遙感影像解譯,動態評估水體富營養化風險。2)健全水質評價標準體系,針對不同作物的用水要求,制定差別化的灌溉水質控制指標,為用水管理提供量化依據。在水質超標區,采取工程、生物等多種措施,協同治理點源、面源污染。例如,在工業園區周邊,可推廣應用人工濕地等生態處理技術,攔截凈化農田排水;在畜禽養殖集中區,可配套建設糞污收集、無害化處理與資源化利用設施,最大限度減少污染物排放;
在農藥、化肥使用量大的區域,可推廣測土配方施肥、生物防治等綠色高效施藥技術,減少農業面源污染。3)加大執法監管力度,利用無人機巡查、視頻監控等技術手段,及時發現并查處違法排污行為,對水質超標灌區實行用水限批、停止供水等管控措施,從源頭保障灌溉用水安全,促進農產品質量提升。
4 結語
農田水利灌溉是農業生產的命脈,對保障糧食安全、促進農民增收具有重要意義。博白縣應立足當地實際情況,圍繞灌溉設施改造、灌溉系統優化、地下水管控、灌溉水質保障等方面,強化頂層設計,完善配套政策,加大投入力度,積極引進先進技術,加強基礎研究,健全監管體系,多措并舉提升農田水利灌溉質量,為現代農業發展提供有力支撐,推動鄉村全面振興。
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(責任編輯:張春雨)