陈宁+周福铭
摘要从农艺节水与工程节水2个方面总结了转变传统农业用水方式的措施,并分析了其成效,以期促进传统农业用水方式的转变。
关键词农业用水;方式;农艺节水;工程节水;措施;成效
中图分类号TU991.64文献标识码A文章编号 1007-5739(2014)11-0223-01
甘肃河西走廊是典型的绿洲农业灌溉区,依靠祁连融雪灌溉,近几年,随着祁连积雪雪线上升,水资源已成为制约当地农业发展的主要因素之一,改变传统农业用水方式,探索节水措施,已成为当务之急。张掖市地处甘肃河西走廊中部,是甘肃省主要产粮区和全国十大商品粮基地之一、全国五大蔬菜基地之一,地处全国第二大内陆河——黑河流域中游,属大陆性寒温带干旱气候,降水稀少,蒸发量大,年平均降水量132.6 mm,蒸发量2 002.5 mm。是典型的绿洲灌溉农业区,完全依赖于黑河水和开采地下水进行灌溉,境内无调蓄工程,黑河来水量时空分布不均匀且有减少趋势,同时,自2002年起,黑河承担向下游额济纳旗年调水9亿m3的重任,农业灌溉用水短缺矛盾日益凸显,水旱灾害时有发生,制约农业生产、农民增收、农业增效的瓶颈就是水,而改变缺水状况的唯一出路就是挖掘节水潜力,发展高效节水灌溉。因此,研究探索农业节水举措,显得尤为现实和迫切[1-2]。
转变传统农业用水方式,努力探索农田节水措施。节水措施从农艺、工程2个方面着手,配套使用,以达到节水增效之目的[3-4]。
1节水措施
1.1农艺节水措施
农艺节水措施包括调整作物种植结构、减少耗水量大的农作物种植面积、选用抗旱品种、测土配方施肥、地膜覆盖、使用保水剂、减小灌溉单元等。
1.1.1调整种植结构,种植耐旱节水作物和品种。种植耐旱节水作物和耐旱品种是实施节水最直接最有效的措施。如种植传统的小麦玉米带田,全生育期灌水至少灌溉7次水,需水8 400 m3/hm2,现种植制种玉米,全生育期只需灌水4次,需水5 850 m3/hm2,节水2 550 m3/hm2。目前,张掖市已称为全国主要的杂交玉米良种繁育基地之一,杂交玉米制种面积占全国总面积的21.4%,生产杂交玉米种子42万t,占全国玉米用种量的42%,占全国杂交玉米种子总产量的25.9%,调整种植结构节水成效明显。
1.1.2实施测土配方施肥,以肥调水。通过开展测土配方施肥,减少化肥用量,增施有机肥,改善土壤结构,减少土壤面源污染,培肥土壤。水肥是作物生长不可缺少的2个主要因素,二者相互制约、相互促进,化肥与有机肥结合,大量元素与微量元素结合,底肥与追肥结合及科学合理施肥,不仅能提高土壤有机质含量,增强土壤蓄水能力,而且还能达到以水调水和有效利用土壤水分的目的。
1.1.3精耕细作,蓄水保墒,减小灌溉单元。精细整地,蓄水保墒是夺取全苗、确保丰收的关键。因此,在前茬作物收获后,及时耕地保墒,播后保墒,减少土壤水分蒸发。同时,减小灌溉单元,由过去大水漫灌改变为小单元灌溉,过去1 500~2 000 m2为1个灌溉单元,减小至350 m2左右为1个灌溉单元,可有效减少灌溉水无效渗漏,达到节水的目的。通过减小灌溉单元,在1个作物生育期(玉米)节水650~750 m3/hm2。
1.1.4使用新型抗旱保水剂。保水剂的使用有利于增强玉米的抗旱性,保水剂可显著降低玉米细胞膜渗透性,有效提高玉米抗旱性,适当延长灌水周期。
1.1.5地膜覆盖。地膜覆盖既能提高地温,促进农作物生长发育,又能减少水分蒸发,提高土壤水分利用率。通过垄膜沟灌技术的推广使用,既能有效利用自然降水,又能减少灌水量,节水1 200~1 500 m3/hm2。
1.2工程节水措施
工程节水措施包括改造输水渠道;埋设地下输水管网,出水口直达需水地块;利用先进技术,推广滴灌技术。
1.2.1改造输水渠道。利用工程措施,改造灌区的灌溉渠道,用混凝土预制砼块衬砌“干、支、斗、农、毛”各类渠道,减少灌水的无效渗透,提高水流速度,达到全灌区节水的目的。
1.2.2管灌。管灌就是从取水口人工埋设管道,利用自然坡度水的压力到达灌水地块,有效降低水流过程路途无效损耗,提高灌水效率。
1.2.3滴灌。滴灌就是埋设输水管网到田间地头,在出水口安装控制系统,田间铺设滴灌带,使水分直接到达作物根部,通过控制供水,既满足农作物对水分的需要,又极大地减少了水分的无效损耗,节约了水资源。
2节水成效
多项节水措施的配套使用,有效节约了水资源,缓解了农业用水矛盾,对促进全市经济社会发展产生了积极作用。
2.1节水效益显著
通过农艺节水措施和工程节水措施的配套使用,项目区平均(种植作物为制种玉米全生育期)渠灌节水1 350 m3/hm2,管灌节水2 700 m3/hm2,滴灌节水5 250 m3/hm2。
2.2增产效果明显,农业现代化进程加快
完成节水灌溉配套措施后,同比沟灌增产6.5%,管灌增产9.8%,滴灌增产29.6%。配套节水工程实施后,极大地改善了农田灌溉条件,提高水资源利用率和灌溉保证率,降低了农业生产成本,促进耕作制度改进、产业结构调整和农业现代化水平的提高,提升农业抗灾能力,提高了土地产出率,保障了农业增产、农民增收、农业增效目标的顺利实现。
2.3生态环境容量提高
配套节水工程实施后,渠、路、林、网配套,防风林带为农田筑起绿色屏障,风沙侵蚀减少。同时,可增加生态用水量20%,林草成活率显著提高、覆盖率增大,区域环境大为改善,环境容量显著提高。
3参考文献
[1] 昝玉红.武汉市供水节水现状分析及取水定额研究[D].武汉:武汉大学,2005.
[2] 时燕.绿色建筑节水措施[J].中国高新技术企业,2011(4):92-93.
[3] 郝艳飞.我国水资源短缺现状及节水措施[J].水利科技与经济,2011(10):65-67.
[4] 王浩,马滇珍,张象明,等.我国的用水效率与节水潜力[J].水利规划与设计,1998(S1):37-45.