
基于高要求、新標準的農業生產環境,農業水利灌溉唯有主動揚棄傳統發展經驗,積極探索如何在保障成本效益的同時,進一步降低水資源的消耗,方可提高發展的適應性。梳理現行部分地區農業水利灌溉節水現狀可見,仍存在一些問題,若未加以重視并采取相關措施,必然會影響農業生產實際效果。為進一步提高農業水利灌溉節水效益,保障農業生產者收益,節約水資源。特結合相關工作經驗,在對農業水利灌溉節水原理、節水實際措施等要素基礎上,系統梳理了當前部分地區農業水利灌溉節水共性問題,并以此為依據提出了相關應對措施,以期能對相關領域的工作與學習有所啟發。
一、農業水利灌溉節水概述
(一)農業水利灌溉節水原理
農業水利灌溉節水主要是指基于“盡量減少水資源的浪費和損失,提高灌溉水的利用效率”等目標,以科學的規劃、合理設計為基礎,借助現代先進農業機械、智能等技術,在保障農作物正常生長所需水分的同時,所采用的農業節水技術。其流程主要為“需求分析與規劃—技術與設施建設—管理與培訓—實施與調整—改進與管理”,以其中需求分析與規劃為例,技術人員需先對現有灌溉系統“水源條件、灌溉面積、作物類型及需水量、當前灌溉方式及效率”等要素進行評估,而后基于評估結果和當地水資源狀況,設定“提高灌溉水利用率、減少用水量等節水”目標,最后再根據節水目標,設計合適節水灌溉技術組合方案,如灌溉技術優化方案、土地整理措施、作物種植結構調整等。
(二)當前農業水利灌溉節水措施
目前,農業水利灌溉常見節水措施主要有借助現代灌溉技術、水資源循環利用與雨水收集等措施,具體措施、原理、適用范圍、優缺點如表1所示。
二、農業水利灌溉常見的節水問題
雖然在國家政策、地方政府支持、現代技術推動等要素影響下,大部分地區開始積極面向現代農業水利灌溉節水技術與管理體系,打造更智慧、節能、節源的灌溉體系,取得了較好的成果,例如,山西大禹渡灌區高效節水體系,水有效利用系數達0.559;寧夏吳忠市同心縣韋州鎮現代高效節水灌溉系統可節水近580萬m3等。然而,梳理現行部分地區農業水利灌溉節水體系管理形式、技術表現等要素可知,仍存在一些問題,影響農業水利灌溉節水實際效益。
(一)技術匹配度不高
在認知等因素的影響下,部分地區在構建水利灌溉節水體系時,并未充分考慮當地的地理、氣候、土壤等自然條件,盲目引進不適合的技術;或忽視不同作物、不同生長階段對水分需求的差異,未能靈活運用多種灌溉技術,實現精準灌溉;或缺乏完善的配套設施,如過濾系統、自動化控制系統等配套設施缺失或不健全,影響節水灌溉技術效能的發揮。
(二)管理方式不夠科學
匯總當前部分地區水利灌溉節水體系可知,其管理方式存在以下問題:第一,粗放式管理,即未基于科學技術計算灌溉水量,仍采用傳統的人工操作和經驗判斷;第二,信息不對稱,即部分個體散戶對最新的節水灌溉技術和政策了解不足,影響節水技術的普及和應用;第三,部分地區缺乏相關激勵機制,影響管理效益,即缺乏有效的節水獎勵和懲罰機制,未能充分調動農民節水的積極性。
(三)維護不到位,更新不及時
一方面,灌溉系統的日常維護工作不到位,從而導致灌溉節水系統出現諸如管道堵塞、設備老化等問題,影響灌溉效率、水資源利用等;另一方面,由于資金限制或認識不足,部分地區灌溉設施未能及時更新改造,在故障等因素的疊加作用下,不僅難以達到預期節水目標,還會給種植戶帶來較大的維護、資源利用等成本支出。
(四)人員技能素養不高
雖然部分地區開展了節水灌溉技術培訓活動,但培訓內容、方式和覆蓋范圍往往不能滿足實際需求,缺乏持續性和系統性,繼而影響農業活動者的實際效益。同時,在“學歷”“認知”等因素的影響下,部分農民對新技術接受能力有限,難以自主學習和應用先進的節水灌溉技術,進一步加劇了其節水技術的應用成本(需額外購買第三方技術服務等)。
三、解決農業水利灌溉節水問題的應對措施
(一)改變觀念,科學應用節水灌溉技術
為進一步提高農業水利灌溉技術應用的有效性、針對性,保障企業、個體等農業戶的收益,地方職能部門應基于當地實況,因地制宜改善觀念、引入技術。
1.加強宣傳教育,增強節水意識。一方面,地方職能部門應借助電視、廣播、報紙、網絡等媒體,向農民普及節水灌溉的重要性和必要性,讓其在節水意識驅動下,積極探索更優的農業水利灌溉節水技術或模式;另一方面,相關部門和機構在有條件的基礎上,可嘗試建立節水示范基地,讓相關主體(企業、農戶)親身感受節水灌溉效益,以在激發其采用節水灌溉技術積極性的同時,促使其在示范引領下正確引入技術、科學管理等。
2.根據實際需求,科學應用技術。地方職能部門應聯動高校或相關研究機構組建專業團隊,深入調研當地地理特征、氣候類型、土壤地質及其保水能力等,然后基于調查實況,科學規劃節水灌溉體系,發布權威信息,引領地方農業種植群體科學用水,科學用技。同時,地方農業部門也應基于當地主要農作物類型、特征等要素,以代表地方農業種植角色身份與灌溉技術供應商緊密合作,開發適應特定作物、特定生長階段的灌溉方案或技術體系,如設計模塊化技術方案等,以使其易于根據作物變化進行調整,從而提高技術應用的靈活性和適用性。
3.加大監管力度,確保技術應用質量。在推廣和應用節水灌溉技術的過程中,地方職能部門應當建立嚴格的監管體系,對技術應用的過程進行全程監控,對農民或農業企業的技術應用情況進行跟蹤和評估,及時發現問題并進行指導,確保節水灌溉技術能夠真正發揮實效。
(二)完善管理體系構架
構建完善、科學、高效管理體系構架,有益于提升水利農業灌溉節水效果,進一步優化資源配置,提高節水效益。
1.打造精細化管理與科學決策體系。地方職能部門應基于當地農業作物水資源利用實況和發展趨勢,積極探索如何利用物聯網、大數據、云計算等現代信息技術,建立灌溉用水量的科學計算模型,如探索如何借助智能傳感器等技術,實時監測和收集土壤濕度、氣象條件等參數,然后基于作物需水模型,精確計算灌溉需求量,以實現灌溉管理的精準化和科學化目標。
2.打造信息化交互體系。地方農業等部門機構應以集成灌溉計劃制訂、執行監控、數據分析等功能為基礎,搭建農業水利灌溉信息管理平臺,以讓農業灌溉節水體系透明化、可視化。需注意,還應在這一共享平臺中接入政府官方網站、農業技術服務中心、農民合作社等多個渠道,如此不僅能讓農戶、管理人員借助手機APP或網頁端實時查看灌溉情況獲取灌溉建議的同時,還能讓其及時了解最新的節水灌溉技術、政策、市場動態等信息等。
3.激勵機制創新與實施。地方職能部門應制定并實施一套涵蓋節水獎勵和懲罰的全面激勵機制,即不僅要對浪費水資源的行為設定明確的懲罰標準,還應對節水成效顯著的農戶或農業企業給予直接經濟獎勵、稅收優惠、技術支持等激勵措施,如對節水成效明顯的農戶或組織予以農業補貼、項目審批簡化等獎勵。這樣在法律手段和經濟杠桿的影響下,便會形成良性循環。此外,在有條件的情況下可鼓勵和支持社會力量,參與到節水灌溉的管理,如基于公私合營(PPP)、合同能源管理等模式,引入社會資本和技術支持,以進一步豐富節水灌溉資金來源和管理經驗。
(三)強化后勤保障支持
為保障農業水利灌溉節水體系能正常運行,為農業生產穩定和可持續的灌溉支持,應強化后勤保障支持。
1.建立健全的維護保養機制。為指引個體農戶能正確維護灌溉設備,地方農業部門應聯動設備供應商,制定詳細的維護保養計劃,明確各類設備、管道的維護周期、維護內容以及維護責任人,如針對水泵、噴灌機等關鍵設備,維護計劃重點應為潤滑、緊固和電氣部件的檢查。維護時間節點應為每個農業生產周期結束后,以確保設備在下一個周期開始前能處于最佳工作狀態(或基于節水效益進行不定期維護等)。
2.成立地方農業水利灌溉節水技術支持團隊。為確保農戶在設備使用、維護保養等方面能得到及時有效的技術支持,地方農業部門應組建由水利專家、農業技術人員以及設備供應商技術代表組成的技術支持團隊,負責解答農戶在灌溉節水過程中遇到技術問題,或指導農戶進行設備操作、維護保養和故障排除,以確保節水灌溉體系的高效運行。同時,為進一步降低成本支出,地方職能部門可嘗試與相關高校聯合,共同打造農業水利灌溉節水系統實訓基地與平臺。
3.引入智能化監控系統。地方職能部門應嘗試利用已有系統體系,實時監測灌溉系統運行狀態,預測潛在故障,以實現早期預警和快速響應,減少因設備故障導致的水資源浪費。
4.強化設備更新與技術改造。地方職能部門與農業活動主體聯動,以成本效益及環境保護等因素為基礎,對灌溉系統進行全面評估,剔除老化、低效設備。需要注意的是,這一過程要積極與相關技術或設備提供企業協商,推出以舊換新等措施,以降低農戶技術和設備更新成本。同時,在更新改造時,要積極使用廣模塊化、兼容性強的設備,以減少整體改造成本,提高系統的靈活性和適應性。
(四)提高工作人員的技能素養
為進一步支持節水灌溉工作有效推進,保障農業水利資源應用可靠性,需要采取多元措施提高相關人員技能素養。
1.構建系統化培訓體系。一方面,地方職能部門應聯動設備或技術供應商,根據不同農戶的教育背景、年齡結構和技術掌握程度,設計從初、高級分層次培訓課程體系。其中,初級課程著重于節水灌溉的基本概念、重要性及操作基礎,而高級課程主要側重于設備維護與故障排除等。考慮到部分農戶的文化水平不高,培訓內容應避免過于復雜的術語,既要盡量通俗易懂,又要結合當地文化和習慣,以提高教學內容的接受度,如針對部分老年農戶和女性農戶存在學習障礙,可借助大量圖片予以說明等。另一方面,要以理論為基礎,打造相關實訓場地,即要以部分試點區域為基礎,在理論內容教學完成后,設計操作演示、模擬演練等環節,以讓相關人員在直觀感受中提升與發展。此外,為進一步提升工作質效,在有條件的基礎上還可搭建經驗交流平臺,鼓勵學習者分享經驗和教訓,以實現知識與技能的橫向和縱向流通。同時,要注意理論與實訓不能占用農戶農務時間。
2.制定持續教育機制。地方職能部門機構應對參加培訓的農戶實行學分制管理,即對于完成一定課程且考核合格的用戶給予相應學分,而農戶則可將這些累積的積分購買簡單的技術服務、兌換政策優化等,如此便能進一步調動農戶持續學習的積極性和主動性。同時,為保障技術教育的適應性,地方職能部門機構還應建立長效的技能提升機制,即要建立定期的技能培訓和評估機制,對人員技能水平進行定期評估和反饋,以在及時發現和解決問題的同時,更新課程、組織復訓等。
綜上所述,地方職能部門應在重視本土農業水利灌溉節水工作的同時,積極梳理自身可能存在的優勢與缺點,并以問題表征為基礎,積極吸取優秀示范區特色經驗,完善、改進當地農業水利灌溉節水現狀,以打造更加現代、可靠的節水體系。
作者簡介:高朝陽(1995—),男,安徽淮南人,本科,助理工程師,主要從事河道、堤防工程管理。