何 凡,侯开云
(辽宁省普兰店市水利规划设计院,辽宁 普兰店 116200)
随着世界经济的飞速发展,全球生态环境的恶化以及能源资源的短缺日益严重,节约用水、保护生态环境的观念已深入人心。当下,虽然我国绝大多数居民具备节约用水的良好生活习惯,但是在我国的农业用水中,尤其是农田灌溉用水中,水资源浪费的现象依旧十分严重。农田灌溉用水中之所以会出现水资源严重浪费的问题,主要是由于农田灌溉技术落后而导致的。原先传统的农田灌溉技术在灌溉的过程中不能充分合理的将水资源利用起来,从而致使很大一部分的灌溉用水流失。因此,为了提高当前我国的农业生产水平以及水利管理水平,国家就必须要加强对农业灌溉技术的管理,在农业领域推广节水灌溉技术,提高农田灌溉充分利用水资源的效率。农田灌溉是千百年来我国农业生产工作的重要组成部分。随着世界节水灌溉技术的发展,我国的节水灌溉技术也取得了相应的发展,但是据调查显示,现阶段我国的节水灌溉面积只占全国灌溉面积总量的40%,其对节水灌溉技术的应用比例也远远的低于世界节水灌溉技术的应用比例,并且目前我国有很大一部分的有效灌溉面积没能采用现代先进的节水灌溉技术,反而却依旧采用传统的、落后的灌溉方法,这远远的不能满足我国农业生产可持续发展的要求。
畦灌、沟灌、膜上灌以及低压管道灌溉技术是节水型地面灌溉技术的主要组成部分。①畦灌技术主要适用于小麦、谷子等窄行距密播作物。其工作原理就是:灌溉用水通过防渗沟渠和管道被引入畦田中,这时水层就会沿着畦田的坡度从上往下逐渐的渗入土层中,最终水就会渗入到地面作物的根层;②沟灌技术主要适用于棉花、玉米等宽行距中耕作物。其工作原理是:在作物的行距间挖出一条灌水沟,通过重力和毛细管的作用来带动灌溉用水在灌水沟中流动,这样就能湿润沟中的土壤,从而达到湿润作物根部的目的;③膜上灌技术的工作原理是:在地膜覆盖的前提下,用膜上流代替膜测流,利用地膜来运送灌溉用水,最后通过放苗孔及膜测流来给作物提供水资源;④低压管道灌溉技术的工作原理就是:将水渠改为管道,将低压水通过管道来输送到田间。其中低压管输水系统是由不同自由程度的部件组成的,主要分为:移动式低压管输水系统、半固定式低压管输水系统和并固定式低压管输水系统。
喷灌技术是指将经过加压的灌溉用水喷射到空中,形成水滴后洒落到田地上的一种灌溉技术。根据喷洒特征的不同,可以将喷灌技术分成3 种不同的形式:固定式喷灌技术、半固定式喷灌技术和移动式喷灌技术。喷灌技术具有省水、节地、增肥、保地的优点,可以比传统的地面灌溉方法节约将近50%的水资源。用于喷灌的设备品种比较多,喷灌所用的专业喷头的品种也很多,主要包括:摇臂式喷头、垂直摇臂式喷头、全射流式喷头和蜗轮蜗杆式喷头。喷灌的强度、喷灌的均匀度以及所形成的水滴强度是影响喷灌技术质量优劣的关键因素。
地下水侵润灌溉技术和地下渗灌技术是地下灌溉技术的重要组成部分。地下灌溉技术的工作原理是:通过修筑地下管道将灌溉用水引入田间的土壤中,然后再利用毛细管的作用来为作物根部附近的土壤提供水资源。
随着我国经济社会的飞速发展和科学技术的不断进步,节水灌溉技术在农业领域,特别是在一些高附加值农作物的种植以及林业、园林、运动场地、环境保护上也取得了相应的发展。当下,渠道防渗和低压管道灌溉已成为我国灌区灌溉中应用最广泛的一种节水灌溉技术和工程措施[1]。虽然我国的节水灌溉技术取得了显著了经济效益和社会效益,但是在推广和发展的过程中依旧存在一些客观上的问题。
目前,我国的农业用水价格偏低,尚未形成有力的水市场,且用于调整农业用水价格的手段比较单一,政府对节水灌溉工作的扶持力度不够,鼓励采取节水灌溉技术的优惠措施还不够完善。
在推行节水灌溉技术的过程中,一些地方出现了城乡分离、职权交叉、多层治水的现象,同时长期以来积存的重建设、轻管理的观念仍未得到有效的解决,从而影响了节水灌溉技术的进一步推广。
我国有很大一部分农民对节水灌溉技术的认识不够深,缺乏水资源危机的意识。由于很多地方的农民都没能意识到水资源缺乏的严重性,且节水意识不强,从而导致他们形成大水漫灌的思想,同时节水灌溉技术打破了他们一直以来所遵循的传统农作方式和灌溉模式,给他们带来了一系列的新问题,因此,在因循守旧思想的束缚下,农民群众产生了抵触的情绪,从而不利于节水灌溉技术的进一步推广和使用。
节水灌溉技术是一项投资很大的工程,同时由于技术限制以及农产品销售等问题,致使节水灌溉技术只能用于规模化的土地种植之中,从而在一定的程度上阻碍了节水灌溉技术的发展。
随着时代的发展,节水灌溉技术已成为推动农业生产可持续发展的必然要求。基于当前我国节水灌溉技术发展的现状以及在发展过程中所存在的一些客观性问题,国家应该对此采取一些行之有效的措施来加以处理和解决,只有这样,才能确保对农田灌溉用水的充分利用,才能有效的节约水资源[2]。
由于我国农田灌溉水的输送方式受到现有的技术条件限制和经济状况影响,所以只能将明渠输水作为灌溉水输送的主要方式,但是绝大多数的明渠都是在很早以前挖掘修建而成的,历史悠久,结构简单,所以就不能很好起到防渗作用,因此,在采用明渠输水的过程中,灌溉水很容易损失,而致使灌溉水损失的主要原因是:水资源的蒸发、渗漏以及废泄,其中损失水资源最多的就是渗漏。
因此,针对以上现象,国家就要强化和改进关于灌溉水输配系统的节水措施,改善渠道渗漏现象,并且还可以用低压管道输水方式来代替土渠输水方式,从而来降低水资源的耗损量,提高对农田灌溉用水的利用率[3]。
在提高水资源输送到田间过程中的利用率后,怎样通过合理的利用节水技术来实现田间灌溉已成为目前我国节水灌溉技术中亟待解决的关键问题。因此,为了强化农田灌溉水的节水措施,农民群众在进行灌溉的过程中一定要充分的利用好水资源,不断地创新灌溉技术和完善灌溉制度[4]。
3.2.1 创新灌溉技术,实现节水灌溉的伟大目标
通过推行节水地面灌溉、喷灌技术以及微灌技术等能够有效地提高农田节水灌溉技术。传统的地面灌溉方法一直以来都是广大农民群众所推崇的浇灌方式,同时也将会是在接下来一段时期内田间灌溉的主要方式。
要想提高我国的灌水劳动效率,改进地面灌水技术和质量,提高对水资源的利用率,缩短灌输所用的时间,国家就要对部分土地进行合理有效的平整处理。将灌溉技术同土地的平整有效的结合在一起来对田间的工程进行改造,并将长畦划为短畦,宽畦划为窄畦,设置科学的畦沟标准和入沟流量,这样就可以在很大的程度上提高灌水的均匀度和效率。同时,要想降低作物棵间土壤的蒸发量在农田总蒸发量中的比重,农民群众就要改进原先传统的地面灌溉方式,采用隔沟交替灌溉和局部湿润灌溉的方法来进行灌溉,这样就能提高对田间土壤水的利用率,并且还能改善农作物根部及附近土壤的通透性,促进作物根须深扎土层,从而提高其根须储水的能力,进而才会有效的节约水资源、提高作物的产量。
3.2.2 完善节水灌溉制度
建立节水灌溉制度的主要目标就是要实现产量、水分的利用率、经济效益以及社会效益这四者的有机统一。作物产量的高低既取决于灌溉时的水量,也取决于农民对灌溉水量的分配状况。所以,要完善节水灌溉制度,广大农民群众就要了解不同作物在不同的生长时期之所以会出现缺水减产现象的原因,在此基础上再进行节水灌溉或最优化灌溉,将灌溉用水进行最优分配,增加各种作物在需水时期的供水量,减少作物对水分不敏感时期的供水量,从而来确保各种作物在不同生长时期的用水。只有这样,才能合理的提高农田灌溉水的利用率,进而才会推动节水灌溉技术的进一步发展。
综上所述,广泛推进与实施节水灌溉技术不仅能改善我国农业生产技术的现状,促进我国的水利建设,还能有效的节约资源,提高资源的利用率。因此,基于目前我国农田节水灌溉技术发展的现状以及发展过程中所遇见的问题,国家的相关部门一定要加大关注力度,采取积极的措施:
1)强化灌溉水输配系统的节水措施,例如创新渠道防渗技术、完善节水灌溉制度。
2)强化农田灌溉水的节水措施,例如创新灌溉技术、实现节水灌溉的伟大目标、完善节水灌溉制度等。
只有这样,才能有效的促进节水灌溉技术的推广和使用,才能实现水资源的可持续利用,才能改善我国水资源短缺的现状,进而才能实现我国农业生产可持续发展这一宏伟目标。
[1]李英能,吴景社.西部地区节水灌溉发展的前景与展望[J].水利水电科技进展,2010,20(05):6-10.
[2]罗玮.节水灌溉技术的发展现状及趋势[J].海河水利,2005(04):40-42.
[3]任福新,鲁艳秋.节水地面灌溉技术及几种新的节水灌溉技术[J].中国新技术新产品,2008(08):144.
[4]李岩蕾.节水灌溉现状分析和发展措施探讨[J].农业科技与装备,2010(04):94-96.