摘 要:農業是我國立國的根基,保障農業穩定、健康和可持續發展是維護國家和社會繁榮的關鍵,更是提升我國綜合實力的根本途徑。我國面臨日益嚴峻的水資源短缺問題,在農業灌溉方面,過度開采地下水不僅導致水資源浪費,還會加劇水污染和資源減少的困境。為了解決農業生產用水需求,并緩解水資源緊缺壓力,必須采取科學的控水和節水措施來優化農業灌溉。基于此,深入分析農田水利工程節水灌溉存在的問題,探討農田水利工程在高效節水灌溉方面的發展思路,以供參考。
關鍵詞:農田;水利工程;節水灌溉;水資源;噴灌
中圖分類號:S275 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)10–0-03
現代農業的發展離不開農田水利工程的強力支持。這些工程不僅為農業生產提供了穩定的用水保障,還創造了良好的耕作條件,從而顯著提升農業生產水平。農田水利工程旨在促進農業增長,通過改善農田的水分狀況和區域水利條件,增強農田抵御自然災害的能力。
隨著農業科技的不斷進步,各類高效節水灌溉技術層出不窮,如滴灌、噴灌、渠道防滲漏、管道輸水等。根據不同地區的農業發展實際情況,選擇最合適的節水灌溉方式有利于提高農田灌溉的綜合效益。基于農田水利工程與高效節水灌溉技術的結合,農業領域亟須加快這一新型生產模式的發展,從而推動我國從農業大國向農業強國的轉型。
1 農田水利工程高效節水灌溉的重要意義
農業是我國經濟發展的根基,更是社會穩定與國家繁榮的重要保障。正如古語所說,“民以食為天”,如果農業生產水平滯后,勢必無法滿足經濟發展需求。因此,推進農田水利工程高效節水灌溉建設顯得尤為重要。農田水利工程高效節水灌溉不僅能有效應對農業發展當前面臨的困境與挑戰,更是實現農業可持續發展的關鍵。
1.1 有利于推動農業領域發展
農業生產離不開水資源的支撐,如果農業生產用水無法得到滿足,會導致大量農作物減產,嚴重情況下甚至會出現絕收的局面,因此保障農田灌溉用水的充足性,對農業生產而言具有重要意義[1]。農田水利工程的高效節水灌溉模式通過科學調節農業生產用水,充分發揮其重要作用。在豐水期,其能夠將雨水儲存起來,在干旱的枯水期則將這些儲存的水資源用于農業灌溉。這一模式確保了無論在何種氣候條件下,農田的用水需求都能得到及時滿足。
1.2 有利于緩解水資源匱乏壓力
農業生產水資源消耗大,尤其是在傳統的農田灌溉模式中,最常見的漫灌方式對水量的需求極為龐大。這種灌溉方法不僅浪費水資源,還可能對土壤結構造成不利影響,導致出現土壤鹽堿化問題,這與我國倡導的可持續發展不符[2]。農田水利工程高效節水灌溉模式依托滴灌、噴灌、渠道防滲漏、管道輸水等新型的節水技術,能夠在滿足農田灌溉用水的同時,減少水資源消耗,避免水資源浪費問題。由此可見,發展農田水利工程高效節水灌溉,有利于緩解我國水資源匱乏壓力。
2 當前農田水利工程節水灌溉存在的問題
摒棄傳統、推行創新絕非一蹴而就,而需要循序漸進。為了讓廣大農民真正接受這種新型灌溉模式,農業相關部門必須幫助他們深刻理解其價值與優勢。唯有如此,才能有效推廣高效節水灌溉技術。然而,當前農田水利工程節水灌溉實踐中面臨諸多問題,主要體現在以下4個方面。
2.1 部分農民高效節水灌溉意識淡薄
農民群體在農業發展中扮演著舉足輕重的角色,可以說,國家和社會的繁榮與穩定離不開他們的辛勤耕耘。然而,部分農民由于文化程度較低和思想相對保守,對新思想、新技術和新知識的接受度較低。農民面對高效節水灌溉技術,部分農民表現出不信任、不認可或不支持的態度,反而更傾向于繼續沿用傳統的漫灌方式[3]。此外,部分農民還存在“水資源取之不盡、用之不竭”的錯誤觀念,認為在農業生產中并不需要實施節水措施。這一現象反映出部分農民的節水意識相對淡薄,他們尚未充分認識到節約水資源的重要性與必要性,因此寧愿維持現狀,也不愿意嘗試創新,阻礙了農田水利工程的高效節水灌溉的發展。
2.2 部分地區高效節水灌溉技術使用滯后
科學技術是社會第一生產力。科技成果不僅能夠改變社會的生產模式,還能提高生產效率。在農業領域,推廣高效節水灌溉技術,不僅有助于現代化農業的發展,還能顯著提高農田灌溉的質量和效率,同時大幅減少水資源消耗[4]。
然而,當前部分地區依然采用傳統的漫灌方式,未大規模推廣高效節水灌溉技術。導致高效節水灌溉技術使用相對滯后。相關農業管理部門宣傳力度不夠,未積極推廣滴灌、噴灌、管道輸水等新型灌溉技術,未能指導農民如何做到減少水資源消耗。
2.3 高效節水灌溉管理不到位
高效節水灌溉的發展離不開農業管理部門的大力支持。借助完善的農業生產管理體系和制度可以加速高效節水灌溉模式的推廣與應用。然而,在農田水利工程的高效節水灌溉管理中,相關部門未能充分發揮指導、約束和支持作用,這在一定程度上阻礙了其發展[5]。例如,管理過程中不僅缺乏全面的統籌規劃,還缺少科學、完善的規范制度,部分農田灌溉作業出現諸多亂象,操作隨意性較大,最終導致大量水資源浪費。
2.4 農田水利工程設施不完善
在農業生產中,水利工程扮演著至關重要的角色,
具有蓄水、灌溉和水產養殖等多重功能。農田水利工程是實現農業增產的基礎保障。高效的灌溉和節水效果,離不開農田水利工程的支持,充足的灌溉水源是關鍵。然而,若農田水利工程在建設過程中存在問題,
將直接影響節水灌溉的整體效益[6]。當前,農田水利工程的建設面臨諸多挑戰,在資金短缺的情況下,部分地區有些農田水利設施得不到有效維護農田水利設施仍然不完善。這種狀況嚴重制約了高效節水灌溉模式的推廣與應用。
3 農田水利工程高效節水灌溉常用技術
高效的節水灌溉模式離不開新技術的支持,當前農業生產中最為常見的節水灌溉技術種類較多,主要包括滴灌技術、噴灌技術、渠道防滲漏技術、管道輸水技術等,這些節水灌溉技術具有良好的節水效果,而且能夠保障農田灌溉作業的時效性。
3.1 滴灌技術
滴灌技術通過使用塑料管,將水精準地輸送至農作物根部,利用10 mm毛管上的小孔實現局部灌溉。這種高效的灌溉方式能夠在干旱和缺水的地區,以最少的水量滿足作物生長的需求,灌溉用水的利用率高達95%,是一種高效的節水灌溉方式。相比其他節水灌溉技術,滴灌不僅在節水方面表現突出,還能夠與施肥相結合,顯著增強肥料的利用效果,從而有效實現節水增產的目標。然而,盡管滴灌系統能夠實現高效的水資源管理,但其滴灌孔或滴頭常年暴露在外,容易受到土壤和灰塵的侵襲而發生堵塞,嚴重影響灌溉效果。
3.2 噴灌技術
噴灌技術是指依靠專用設備將灌溉用水均勻噴出的節水技術,在作業時,需要利用管道將水輸送至有壓噴頭,再將水從噴頭處分散成細小的水滴,隨后對一定區域范圍內的農作物進行灌溉。噴灌技術在一定程度上加快了農業生產的機械進程,是現代農業生產較為常用的半機械化灌水方式,其優勢主要表現在以下方面。
第一,節水效果較為突出。通常情況下,灌溉用水利用率高達80%。第二,農作物增產幅度相對明顯。相關調查資料表明,噴灌技術可使作物增產幅度達到20%~40%[7]。第三,顯著減少了田間渠系建設和管理的工作量,農民無須付出大量時間、精力和體力進行管理。第四,成功預防了農田土壤板結和鹽堿化的問題。
3.3 渠道防滲漏技術
渠道輸水是我國農田灌溉的主要方式,專用渠道將灌溉水引入田間。然而,在此過程中,水資源面臨蒸發、滲漏等損耗,造成浪費。調查數據顯示,傳統土渠的灌溉水利用率僅為40%~50%,這意味著超過30%的水分在蒸發和滲漏中流失。而渠道防滲漏技術的出現能夠有效解決傳統土渠輸水損耗大的問題,將灌溉水利用率提升至60%~85%。此外,渠道防滲漏技術還能顯著提高水的輸送效率,在農業生產的關鍵時節和土地使用上發揮重要作用。目前,常用的渠道防滲漏技術包括三合土護面防滲、砌石防滲、混凝土防滲和塑料薄膜防滲等,在使用時需要結合當地農田灌溉的實際情況選擇最適宜的防滲漏技術[8-10]。
3.4 管道輸水技術
管道輸水技術與渠道防滲漏技術有著諸多相似之處,兩者均能有效減少因蒸發和滲漏造成的水資源浪費。管道輸水通過管道將水直接輸送到需要灌溉的田間,有效避免在運輸過程中的水損耗。當前,常用的輸水管道包括混凝土管、塑料硬管和金屬管等。管道輸水的灌溉水利用率得到提高,電力和土地得以節省,在該項節水灌溉技術的支持下,農業實現大幅增產。現階段,我國北方的井灌區正加速推廣管道輸水技術,并取得了顯著成效,這對我國農業發展起到了重要作用。
4 農田水利工程高效節水灌溉發展思路
在推動農田水利工程高效節水灌溉發展中,農業管理部門應積極發揮協調統籌作用,切實推廣和落實先進的農田節水灌溉技術,為我國農業可持續發展奠定堅實的基礎。
4.1 增強廣大農民的高效節水灌溉意識
思想意識是行為的關鍵驅動力。在推動農田水利工程高效節水灌溉的發展過程中,必須從農民的角度出發,幫助他們深入理解節水灌溉技術的優勢與價值,從而使其支持高效節水灌溉模式建設。
首先,針對農民節水意識薄弱的問題,相關部門應加大宣傳和教育力度,讓農民了解我國當前面臨的水資源緊缺形勢。通過生動的案例和數據,幫助農民認識到水污染和水資源匱乏所帶來的負面影響,從而培養形成他們良好的節水習慣。
其次,可以選擇部分農田作為試點,將高效節水灌溉技術應用于實際農業生產。通過讓其他農民目睹新技術的效果,激發他們的興趣,使更多的農戶積極采用節水灌溉技術。
最后,各地區的農業管理部門應深入農村開展宣傳教育活動,利用現代信息技術向基層農民傳播節水灌溉理念。例如,定期在電視上播出高效節水灌溉技術的普及節目,展示技術應用所取得的顯著成果,有效增強廣大農民的節水意識,推動高效節水灌溉技術的廣泛應用。
4.2 構建完善的農業水利節水灌溉體系
完善的體系和制度是確保生產作業規范與有效落實的基石。在農田水利工程的高效節水灌溉發展過程中,必須結合當地的實際情況,構建完善的節水灌溉體系,以提高農田灌溉的綜合質量與效率。
一方面,加大對農田水利工程灌溉的管理力度。在農田灌溉的過程中,實施全方位的監管。一旦發現水資源浪費現象,需迅速采取合理的整治措施,切實將節水灌溉的理念深入農民思想。
另一方面,搭建高效節水灌溉技術應用幫扶平臺,
組建專業的技術小組對農民進行技術指導,確保他們能夠正確、熟練地運用節水灌溉技術。
4.3 根據地區情況引進節水灌溉新技術
并非每個地區都適合采用高效節水灌溉技術。為了推動農田水利工程的可持續發展,并增強節水灌溉技術的實際應用效果,須根據當地的農業發展狀況,選擇最合適的節水灌溉方案。在建設農田水利工程時,應當合理選擇地理位置,盡可能使水利工程覆蓋更廣的農業生產范圍。同時,對當地水資源狀況進行詳細調查,深入了解土壤和氣候條件,明確高效節水灌溉技術的選擇方向。以水資源匱乏和氣候干旱的地區為例,實施滴灌技術可以顯著提高農田灌溉水的利用效率,減少水資源的浪費[11-14]。
4.4 結合實際做統籌規劃,提高應用效果
要想在農田灌溉作業中有效增強節水效果,必須從實際農業生產出發,結合節水灌溉技術,全面掌控影響因素,清除農田水利工程高效節水發展過程中的“絆腳石”。例如,在推廣高效節水灌溉技術時,各地區的水利管理部門應積極履行職責,確保水利工程灌溉節水方案的有效實施。同時,當地農業管理部門應為農民提供技術支持。通過各部門的協調與合作,優化資源配置,加速高效節水灌溉模式的推廣,推動農業可持續發展。
5 結束語
發展高效節水灌溉的農田水利工程,不僅能夠緩解我國水資源短缺壓力,還能顯著提升農業生產水平。因此,相關部門應積極推廣節水灌溉技術,盡快建立符合可持續發展理念的農業生產模式,可從增強廣大農民節水灌溉意識、構建完善的農業水利節水灌溉體系、根據地區實情選擇節水灌溉技術、結合實際情況統籌規劃資源四個方面出發,提出了適合當地農業發展的農田水利工程高效節水灌溉策略,推動我國農業可持續發展。
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收稿日期:2024-07-11
作者簡介:程軍梅(1979—),女,甘肅武威人,工程師,研究方向為水利工程。