摘要:本文旨在深入探討農田水利工程對農業生產效率的提升作用及其影響機制。通過對農業灌溉基礎設施建設前后農業生產數據的對比分析,闡述了其在灌溉保障、土壤改良、抗災能力增強等方面的積極影響,并進一步分析了其對農業產業結構優化和農民收入增長的促進作用。同時,本文還探討了當前農業灌溉基礎設施建設與運行中存在的問題,并提出相應的對策建議,以期為進一步發揮農業灌溉基礎設施的效益,更好地促進農業可持續性發展提供理論參考依據。
關鍵詞:農田水利工程;農業生產效率;建設管理
農業作為國家經濟的基礎,其生產效率的提高對于穩固糧食供應、促進經濟增長,農民增收至關重要。農田水利設施作為農業基礎設施的關鍵要素,在改善農業生產條件、保障灌溉資源、增強災害抵御能力等方面具有不可替代的功能,直接決定了農業生產效率的高低。隨著我國對農業現代化建設的不斷推進,加大農田水利工程建設投入,深入研究其對農業生產效率的影響,具有重要的現實緊迫性和理論價值。
1 農田水利工程的主要類型與功能
1.1 灌溉工程
包括渠道灌溉、噴灌、滴灌等多種形式。渠道灌溉是傳統的灌溉方式,通過修建各級灌溉渠道,將水源引入農田,實現大面積灌溉;噴灌則是利用噴頭將水噴射成細小水滴,均勻灑落在農田上,具有節水、省工、適應性強等優點;滴灌技術涉及將水分通過滴頭以緩慢速率直接輸送到作物根際區域,精準供水,最大限度地減少水資源浪費,提高水分利用效率。
1.2 排水工程
排水工程在農田水利中起著關鍵作用,其核心功能在于及時排除農田內多余積水。積水若不及時排出,會使土壤過濕,進而造成作物根系缺氧,無法正常呼吸和吸收養分,而且潮濕環境極易滋生各類病害,嚴重影響作物生長。排水系統包括明溝和暗管等多種方式,這些方法能有效減少地下水含量,顯著提升土壤的透氣性和滲水性,為作物根系營造一個疏松、透氣、排水良好的生長環境,有力保障作物的茁壯成長和產量提升。
1.3 蓄水工程
如水庫、塘堰等,用于儲存雨水和地表徑流,在干旱時期為農田提供灌溉水源,調節水資源分布,增強農業生產的抗旱能力。
1.4 水土保持工程
通過修筑梯田、魚鱗坑、擋土墻等措施,減少水土流失,保持土壤肥力,防止土壤侵蝕對農田的破壞,此舉亦有助于優化生態環境,確保農業的持續發展。
2 農田水利工程對農業生產效率的直接影響
2.1 提高灌溉保證率
在農業生產中,灌溉保證率是決定農作物產量的關鍵因素之一。完善的農田水利灌溉工程宛如農業生產的 “生命線”,能在農作物生長的各個關鍵階段,精準且穩定地輸送充足的水分。以干旱地區為例,過去傳統的灌溉方式由于技術和設施的局限,灌溉水利用系數僅在0.4左右,大量寶貴的水資源在輸送和灌溉過程中被浪費,農作物常常因缺水而生長受阻,嚴重影響產量,甚至在極端干旱年份出現絕收的情況。而如今,隨著滴灌工程等先進灌溉技術的廣泛應用,情況得到了極大的改善。滴灌系統通過精確的管道布局和滴頭設計,將水直接送達作物根部,使灌溉水利用系數大幅提升至0.9以上,極大地提高了水資源的利用效率[1]。充足而合理的水分供應確保了農作物在關鍵生育期的正常生長,植株生長健壯,光合作用充分,從而顯著提高了單位面積產量,提升了農業生產效率,有力地保障了當地的糧食安全和農業經濟發展。
2.2 改善土壤條件
土壤是農作物生長的根本,其質量直接影響農業產出的效率。排水工程在改善土壤條件方面發揮著重要作用。通過及時排除農田中的多余積水,排水工程能夠有效調節土壤濕度,從而防止土壤鹽漬化和沼澤化的發生。鹽分積累會使土壤鹽分含量上升,阻礙植物根系對水分和營養的攝取,進而損害作物的正常發育,嚴重時可能導致作物死亡;而沼澤化則會使土壤透氣性變差,阻礙根系呼吸和發育。排水工程通過改善土壤通氣透水等特性,為根系健康生長創造了有利條件,使其能夠更好地伸展并吸收養分。此外,灌溉水中通常含有氮、磷、鉀等營養元素以及微量元素,這些養分隨灌溉進入土壤,補充了土壤肥力,同時促進了土壤微生物的繁殖和活動。微生物的活動促進了有機質的快速降解,釋放更多養分供作物吸收,并增強土壤的保水保肥能力,從而形成良性循環的土壤生態系統。這不僅為農作物提供了肥沃、疏松、透氣的生長環境,還顯著提升了土地生產力[2]。
2.3 增強抗災能力
農業發展需應對洪水和干旱等自然風險的嚴重考驗,而農田水利工程則是農業生產抵御這些災害的堅固防線,對增強抗災能力、保障生產穩定性起著關鍵作用。在洪澇災害發生時,農田水利工程中的防洪堤、排澇泵站等設施發揮著重要作用。防洪堤能夠阻擋洪水的肆意蔓延,防止其大量涌入農田,保護農作物免受淹沒之災;排澇泵站則迅速將農田內的積水抽出,減少洪水在農田的停留時間,降低洪水對土壤結構的破壞以及對農作物的沖刷損害,確保農業設施的完好無損,以最大限度地降低洪災對農業產出的直接影響。而在干旱時期,蓄水工程對農業至關重要。水庫、池塘等設施存儲的水是農業生產的關鍵。通過精準放水,這些設施能為干旱農田補水,減輕旱災影響,保障作物生長和糧食安全,對穩定農業和農民收益極為重要。蓄水工程為農業提供了應對極端氣候的保障。這種對洪澇和干旱災害的有效防御能力,降低了農業生產的自然風險。從長期的農業生產過程來看,減少了因災減產的損失,使得農業生產能夠在相對穩定的環境下進行,提升農業生產效率的穩步增長,奠定農業持續發展的堅實基礎。
3 農田水利工程對農業生產效率的間接影響
3.1 促進農業產業結構優化
農田水利工程作為農業生產的基礎保障,其穩定可靠的運行使得農業產業結構得以向多元化、高效益方向發展。過去,受限于水利條件,許多地區只能種植耐旱、低效益的傳統農作物,農業生產效益低下。而如今,完善的農田水利設施為種植結構的調整提供了廣闊空間。在水源充足且灌溉便利的區域,農民能夠依據市場的動態需求以及當地的自然優勢,果斷選擇種植如草莓、藍莓等高品質水果,或是西蘭花、有機蔬菜等高附加值的園藝作物。這些作物不僅市場售價高,而且能夠通過精細化管理和品牌化營銷,獲取更高的經濟效益。此外,部分地區還借助良好的水利條件,發展起了特色水產養殖產業,豐富了農業產業形態[3]。這種產業結構的優化,使得農業生產從單一的糧食種植向多元化、高附加值方向轉變,提高農業生產整體效益,提高農業市場競爭力,高效利用農業資源,推動了農業現代化進程。
3.2 推動農業規模化經營
農田水利工程建設為農業規模化經營創造了有利條件。當農田水利設施得以完善后,農田的灌溉、排水得到了有效保障,土地的生產能力更加穩定且可預測,這無疑增強了土地的吸引力和流轉價值,促進了土地的集中連片經營。規模化農田可以更加便利的進行規劃管理,為采用大型農業機械作業提供了廣闊的施展空間。先進的播種機、收割機、植保無人機等農業機械能夠高效地完成農事操作,顯著提升勞動效率,降低人力成本。此外,規模化運營有助于新技術,如精準農業和智能灌溉系統的普及與應用,促進生產流程的標準化與精準化管理,優化資源分配,進而促使農業生產效率發生質的提升。
3.3 增加農民收入
農田水利工程與農民收入增長緊密相連,從多個維度為農民帶來了實實在在的經濟收益。首先,水利工程保障了農作物在生長過程中的水分需求,降低了因干旱、洪水等自然災害引起的產量下降損失,同時促進了農作物產量的提升和質量的改善,促進農業增效、農民增收。例如,在水利設施完善的地區,糧食作物的畝產量可提高 10%~20%,優質果蔬的比例也顯著增加,從而在市場上獲得更好的價格。其次,農業產業結構的優化和規模化經營催生了一系列相關產業的發展,為農民創造了更多的就業和收入[4]。農民通過參與農產品的加工環節,獲取加工勞務收入,還能投身于農產品的銷售、運輸以及農業旅游等新興產業,拓寬了收入來源。隨著收入的增加,農民有更多的資金投入到農業生產中,購置更好的農資、采用更先進的技術,進一步提高農業生產效率,形成了農業增效、農民增收的良性循環,有力地推動了農村經濟的繁榮發展,為鄉村振興注入了強大動力。
4 當前農田水利工程建設與管理存在的問題
當前農田水利工程建設與管理面臨著諸多亟待解決的問題。首先是工程建設資金投入不足,盡管政府已出臺相關政策并提供一定支持,但鑒于農業基礎設施建設任務繁重,資金缺口依然顯著。特別是在經濟不發達地區,地方財政狀況緊張,難以全額配套建設資金,致使部分農田水利工程建設標準低下、設施不完備,嚴重阻礙了工程效益的充分展現。其次,工程設施老化失修情況普遍,早期建設的諸多工程因長期運行,維護改造不及時,致使設施老化、損壞問題突出。如不少灌溉渠道存在滲漏與坍塌現象,排水泵站設備陳舊且效率不高,這不僅削弱了工程的輸水和排水效能,還加劇了水資源的浪費,抬高了運行管理成本,對農業生產效率的進一步提升形成制約。再者,管理體制存在缺陷,農田水利工程呈現多頭管理、職責模糊的局面,涉及水利、農業、國土等多個部門,這使得在工程建設、運行維護以及水資源管理等環節協調難度加大,缺乏統一有效的規劃與管理機制。同時,基層水利服務機構不完善,技術力量薄弱,難以對工程實施科學、高效的管理與技術指導,從而妨礙了工程的常規運作及其效益的實現。最后,農民參與度不高,部分農民未能充分認識到農田水利工程建設和管理的重要性,參與積極性欠佳,在工程建設時,面臨占地協調難題,投工投勞意愿淡薄。而工程建成后的運行管理階段,農民主動維護意識匱乏,存在隨意破壞水利設施、違規用水等不良行為,此舉對工程持續使用及其效益的發揮造成了不良影響,亟待采取針對性措施加以改善,以推動農田水利工程建設與管理水平的提升,更好地服務于農業生產發展。
5 加強農田水利工程建設與管理的對策建議
加強農田水利工程建設與管理需多措并舉。在資金投入方面,應全力構建多元化機制,國家財政要持續加大支持,地方政府也要積極整合涉農資金、發行專項債券來籌集款項,還要吸引社會資本,如運用
PPP模式讓企業參與投資建設和運營,通過此舉擴展資金來源,確保建設項目資金充沛,提升工程建設的標準與質量。對于工程設施維護與更新改造,要建立完善制度,明確受益方的管護職責,依 “誰受益、誰管護” 原則,讓農戶、集體組織或用水合作組織擔起責任,定期巡檢、修護設施,及時更新老化損壞部分,并結合農業現代化需求運用新技術、材料和工藝,增強設施運行效率與壽命,保障工程長效發揮效益。管理體制機制上,需進一步厘清各部門職責,強化部門協調,構建統一高效體制,充實基層水利服務力量,完善水價和水費制度,通過收費保障運維,實施精準補貼和節水獎勵,提升農民節水與參與管理的積極性,推動工程良性可持續發展[5]。此外,還需加大宣教力度,通過宣傳資料、培訓班、現場觀摩示范等方式,普及農田水利工程建設與管理的重要性,提升農民的保護意識和參與意識,激勵他們組建用水合作組織,積極參與決策、監督和管理過程,充分發揮其在農田水利事業發展中的主體作用,共同推動農田水利事業的持續進步和發展。
6 結論
作為農業生產的重要基礎設施,農田水利工程在提升農業生產效率方面發揮著不可替代的關鍵作用。其直接影響主要體現在提高灌溉保證率、改善土壤條件以及增強抗災能力等方面,為農作物生長提供了穩定的水源、肥沃的土壤和安全的生長環境。同時,農田水利工程還通過促進農業產業結構優化、推動規模化經營以及增加農民收入等間接作用。然而,當前農田水利工程在建設與管理過程中仍面臨諸多問題,如設備老化、后期維護不足、管理機制不完善等,這些問題給綜合效益的充分發揮帶來影響,亟需通過科學規劃和有效管理加以解決。針對這些問題,應采取加大資金投入、加強設施維護、完善管理體制和提高農民參與度等措施,強化農田水利設施的建設及管理,增強農業生產的效率,對于確保國家糧食安全、促進農業增效、農民增收,具有極其重要的意義。在未來的農業發展中,應持續重視農田水利工程建設,不斷探索創新建設管理模式,使其適應發展需求,推動我國農業向更高水平邁進。
參考文獻
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