摘要甘肅省會寧縣屬半干旱氣候區,水資源短缺制約著當地農業的可持續發展。推廣應用節水灌溉技術有助于解決農業用水矛盾,確保農糧供應鏈穩定和農民增收。滴灌技術作為一種高效節水灌溉方式,對提高農業用水效率、改善農業生產條件、保護生態環境具有重要意義。為進一步提高會寧縣滴灌技術的應用水平,分析滴灌技術在當地的應用現狀和存在的主要問題,并針對問題提出加大財政支持力度,減輕農戶投資負擔;構建完善管護體系,保障系統高效運行;加強技術培訓與人才引進,提供專業技術保障;優化用水定額和調度,提高資源利用效率;因地制宜選型布局,全面提升工程質量等建議。
關鍵詞農田水利;節水灌溉;滴灌技術;應用策略;甘肅省會寧縣
中圖分類號:S275文獻標志碼:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.039
會寧縣位于甘肅省中部,白銀市南端,地理坐標為北緯35°24′~36°26′、東經104°29′~105°31′,總面積6439km2,地勢由東南向西北傾斜,梁峁起伏、溝壑縱橫,為中溫帶半干旱氣候。會寧縣年平均降水量僅300mm,蒸發量卻高達1700mm,水資源嚴重短缺。農業用水主要依賴靖會電灌工程,人均水資源占有量嚴重低于甘肅省、全國平均水平。近年來,會寧縣大力發展節水灌溉,先后實施了一系列農業水利工程,但整體上仍然存在農業用水矛盾較大的問題。滴灌技術作為一種先進適用的節水灌溉技術,在會寧縣農田水利節水灌溉中進行推廣應用,可以從根本上解決農業缺水難題,提高用水效率,對推進當地農業現代化和實施鄉村振興戰略具有重要意義。
1會寧縣農田水利節水灌溉概況
會寧縣屬于典型的干旱缺水地區,農業發展受到水資源短缺的嚴重制約,該縣可利用水資源量僅有2538.72萬m3。近年來,為緩解農業用水矛盾,會寧縣大力推進農田水利建設,先后實施了河西走廊國家級高效節水灌溉示范區項目、會寧縣引洮供水二期配套工程等一批重大節水灌溉工程。2013—2023年,會寧縣累計完成節水灌溉面積2.21萬hm2,其中管灌0.75萬hm2,噴灌0.07萬hm2,微灌1.39萬hm2,全面提升了當地的抗旱能力和農業效益[1]。相比傳統的大田漫灌和渠道輸水方式,滴灌技術能夠實現水肥一體化精準管理,將水分和肥料直接輸送到作物根系,大幅提高水肥利用率,且能有效控制田間滲漏和蒸發損失,節水潛力巨大。因此,在會寧縣此類缺水地區大力推廣滴灌等先進適用的高效節水灌溉技術,對緩解農業用水矛盾、提高農業用水效率、實現可持續農業發展具有重要意義。
2滴灌技術在會寧縣農田水利節水灌溉中的應用現狀
近年來,會寧縣高度重視節水灌溉技術的推廣應用,將發展滴灌作為解決農業用水矛盾的關鍵舉措。以蔬菜為例,會寧縣近4萬座蔬菜大棚全部采用滴灌,滴灌已成為當地蔬菜產業發展的主導灌溉模式。會寧縣鄉村振興李家塬供水工程是當地滴灌技術應用的典型代表,該工程位于會寧縣北部河畔鎮,于2021年4月開工建設,2023年9月完工,總投資2.37億元,規劃發展滴灌面積0.27萬hm2。該工程將黃河水源由靖會電灌總干渠引入,修建進水口1座,沉砂池1座,前池2座,泵站2座,采用膜下滴灌技術實現農田水肥一體化。該工程充分考慮了河畔李家塬的旱塬地形和缺水情況,合理設計了滴灌系統的布局和運行參數,有利于提高水肥利用率。目前工程已完成試通水,通過配套實施“旱改水”高標準農田建設,引進龍頭企業示范帶動,極大地改善了當地農業生產條件,有效解決了當地農民“靠天吃飯”的困境。
3會寧縣滴灌技術應用中存在的主要問題
3.1農戶使用意愿低,設施投入成本壓力大
雖然會寧縣大力推廣滴灌等節水灌溉技術,但農戶的使用意愿總體不高,主要原因在于滴灌設施的前期投資較大,給農戶帶來了沉重的經濟負擔。滴灌設施的管材、泵站、過濾系統等設備價格較高,加之施工及配套費用,每667m2投資動輒在2000元以上,這對于一些經濟實力較弱的農戶來說,負擔較大。農戶的收入水平有限,務農收入并不能完全支撐如此高昂的設施投入成本,存在一定的投資回收期長、風險大等顧慮。此外,一些農戶對滴灌技術優勢和運行管理缺乏認知,對是否選擇滴灌技術持觀望態度。
3.2缺乏管護機制,維護保養跟不上
雖然會寧縣大力推廣滴灌技術,但由于缺乏完善的管護機制,系統的日常維護保養工作滯后,影響了滴灌工程的正常高效運行。目前,會寧縣部分完工的滴灌工程缺乏專業的管理機構和人員,日常的巡查、保養、故障排查等工作不夠專業。一些滴灌系統建成后,由于管理疏漏,設備老化、管道破損、濾網堵塞等問題時有發生,嚴重影響了系統的正常供水[2]。同時,農戶普遍缺乏專業的滴灌系統運行管理知識,管護意識淡薄,常出現違規操作等情況。加之受自然條件的影響,如高礦化度的水源等,系統堵塞問題更加普遍,顯著降低了滴灌的實際節水效果。
3.3專業人才短缺,缺乏技術服務指導
滴灌技術屬于精細農業領域的專業技術,對操作人員有較高的技術水平要求。但當前,會寧縣從事滴灌技術推廣應用的專業技術人才嚴重匱乏,這在很大程度上制約了滴灌技術的普及效果。很多從事農業生產的農戶缺乏關于滴灌技術的原理、系統設計、施工安裝、運行管理等專業知識,只能憑借經驗操作,難免出現操作不當的情況。同時,部分鄉鎮農技人員對滴灌技術掌握不夠熟練,缺乏足夠的理論功底和實踐經驗,在指導農戶使用滴灌設施時不夠專業。加之會寧縣缺乏專業的設計、安裝、維修等技術服務公司或隊伍,無法為農戶提供全程跟蹤服務,因此出現設計不合理、施工質量不佳、維護管理跟不上等諸多問題,嚴重影響了滴灌技術的實際應用效果。
3.4用水調度不科學,資源利用率低
雖然滴灌技術具有節水增效的優勢,但在會寧縣的實際應用中,由于用水調度不夠科學,水資源利用效率低下。目前,會寧縣灌區內絕大部分滴灌系統均采用定期定量的用水模式,未能根據作物生育期、土壤墑情、氣象變化等實時調節用水,存在供水不足或資源浪費的現象。此外,由于缺乏專業的調度人員和先進的調度決策支持系統,農戶難以精準預測作物用水需求,用水計劃安排也比較粗放。加之部分農戶私自改動系統參數、隨意增加用水量等,導致系統運行混亂,偏離了節水的初衷。同時,一些地下水較深、水質較差的區域,由于缺乏針對性的用水策略和水質處理措施,滴灌系統的實際應用效果顯著降低。
3.5系統選型和布局欠合理,工程質量有待提高
當前,會寧縣一些滴灌工程存在系統設計方案不夠科學的問題,如管材管徑選型不合理、滴頭間距和布置方式存在缺陷等,導致系統工作壓力波動較大,部分區域供水不足或資源浪費嚴重。同時,有些工程在施工時存在操作不當行為,如埋設管線深度不夠、排水措施缺失等,影響系統的正常運轉。另外,由于滴灌設施和附屬材料的選擇缺乏統一規范標準,加之部分生產廠家產品質量參差不齊,一些工程在使用過程中屢屢出現堵塞、滲漏等故障,極大地增加了系統的維護成本。
4提高會寧縣滴灌技術應用效果的對策建議
4.1加大財政支持力度,減輕農戶投資負擔
會寧縣應加大財政支持力度,從多方面為農戶使用滴灌技術提供支持。會寧縣可以通過直接補貼、貸款貼息等方式,減輕農戶的資金壓力,降低使用滴灌設施的門檻。或可鼓勵社會資本進入,探索政府和社會資本合作(Public-Private-Partnership,PPP)等模式,吸引企業和專業公司參與滴灌工程建設運營,讓農戶以入股或租賃等形式使用滴灌設施[3]。同時,有關部門需要加大宣傳力度,讓農戶深刻認識到滴灌技術所具備的節水、節肥、增效等優勢,從而主動應用滴灌技術,促進農業綠色可持續發展。只有從多方位入手,為農戶創造良好條件,才能真正破解設施投入成本高的難題,推動滴灌技術在會寧縣全面普及。
4.2構建完善管護體系,保障系統高效運行
為解決滴灌系統管護跟不上的問題,會寧縣需要從頂層設計入手,構建完善的滴灌工程管理體系。會寧縣可以在滴灌工程涉及鄉鎮設立滴灌管理站,配備專業的管理人員和維修技術人員,負責所轄區域內所有滴灌系統的日常運行監管和維護保養工作。從縣到村要建立垂直管理的分級管護責任制,明確各級管理主體的具體職責,并制定相應的管護績效考核辦法,通過采取崗位績效工資等措施,充分調動基層管護人員的工作積極性[4]。同時,管護機構應制訂完備的應急預案,建立常態化的巡查維修制度,對滴灌系統實施全過程精細化管理。定期開展設備檢修,及時發現并排除系統隱患,最大限度消除安全隱患。管護人員還要加強與農戶的溝通交流,指導農戶正確使用滴灌設備,避免因違規操作導致的系統故障。
4.3加強技術培訓與人才引進,提供專業技術保障
為解決滴灌技術人才和服務短缺的問題,會寧縣需要從培養本土人才和引進外地人才兩條路徑著手,系統加強滴灌技術人才隊伍建設。會寧縣要重視滴灌技術人員的專業培訓,通過開設系統的理論和實操課程,提高鄉土人才的業務水平,使其真正掌握滴灌技術的設計、安裝、運行、維護等全流程專業知識。同時,積極引進外地的滴灌技術人才,特別是高水平的工程設計師、施工隊伍和運維人員,為農戶提供全程優質服務。此外,會寧縣應鼓勵發展專業化的滴灌技術服務公司,為農戶提供商品化的系統集成、安裝調試、維修保養等一條龍服務,從根本上解決人才和服務短缺的問題。
4.4優化用水定額和調度,提高資源利用效率
對于會寧縣而言,優化用水定額和調度模式,提高水資源利用效率是關鍵。會寧縣可針對不同農作物品種、不同生育階段、不同土壤類型等,制定精細的用水定額標準,避免一刀切式的粗放用水。同時,建立作物需水量動態預測模型,結合實時氣象數據、土壤墑情監測等,實現用水定額的動態調整。此外,會寧縣急需構建現代化的用水調度體系,引入先進的決策支持系統,綜合分析作物需水狀況、水源情況等多方面因素,對當地的用水進行統一調度,實現精準控制。在具體的調度過程中,針對不同區域的實際情況制定差異化的調度策略,既要滿足農作物的正常需水,又要避免無謂的浪費,最大限度提高水資源利用率[5]。同時,有關部門應加強宣傳引導,增強農戶的節水意識,防止發生私自改動系統參數等違規行為,確保調度決策有效執行。
4.5因地制宜選型布局,全面提升工程質量
針對目前存在的系統選型不合理、施工質量不高的問題,會寧縣要從源頭加以治理,因地制宜地優化系統設計方案,全面提升工程質量。在系統設計環節,要充分考慮當地的地形地貌、土壤條件、作物品種等實際情況,選擇適合的滴灌系統類型和設備型號,合理確定管線布局、滴頭間距和排布形式等關鍵參數。同時,設計方案應體現先進適用的節水理念,注重中小田塊和多樣化種植模式等特殊需求。與設計環節并重的是工程施工質量的把控,會寧縣要從材料選用、施工作業、驗收監理等各環節入手,建立完善的質量管控體系,對工程項目實施全過程監管。要制定統一的設備選型標準和施工操作規范,規范各參與主體的行為。同時,加大事中事后監管力度,一旦發現施工失誤或質量缺陷及時整改,杜絕質量隱患。
5結語
提高滴灌技術應用效果對促進會寧縣農業節水增效、實現農業綠色可持續發展具有重要意義。會寧縣應在完善管護體系、加強人才隊伍建設、優化用水調度、提高工程質量等方面采取全面有力的舉措。同時,通過構建精細化的管護機制,培養一支高素質的專業人才隊伍,實現科學用水和精確調度,因地制宜選型布局并嚴把質量關,從而全面增強滴灌系統的適用性和運行效率,真正釋放出滴灌技術的節水增效潛力,為會寧縣農業現代化貢獻力量,助力鄉村振興戰略順利實施。
參考文獻:
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(責任編輯:張春雨)