高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用研究

2019-04-01 09:20焦智会
现代农业研究 2019年2期
关键词:农田水利工程应用研究

焦智会

【摘   要】 节水灌溉始终是水利工程建设的重点,大力推广农业高效节水灌溉技术与农业节水灌溉系统,是加快现代化水平进程的基础性条件。随着经济社会的不断发展,水资源开发与利用已经进入瓶颈期,日益严峻的水危机已经成为制约我国农业可持续发展的首要问题,甚至影响了农业可持续发展的速度。在此背景之下,我们需要构建节水灌溉技术长效应用机制,并明确机制具体内容,为今后的相关工作提供参考和借鉴。

【关键词】 高效节水灌溉技术;农田水利工程;应用研究

水资源结构性不均衡是我国农业發展的主要限制条件,再加上我国南北地区水资源分布极不均衡,可开发利用的水资源总量较低,无法满足农业地区的生活和生产需求。所以,节水也是水利工程的主要问题。但当前高效节水灌溉技术的应用问题仍然存在弊端,不仅需要大量资金支持和有效的管理,还需要在技术层面进行不断革新和优化,实现规模化节水、标准化管控,保障可持续发展的空间。

1  高效节水灌溉技术的影响因素

农业高效用水标志着现代农业的主要发展方向,水资源短缺问题成为了影响农业建设的主要因素。早从“十二五”时期起,中共中央、国务院就颁布了《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》,其中也明确了农业技术的瓶颈性内容,而节水灌溉便包含在其内。在当前的技术应用实践当中,也针对高效节水效果评价研究问题进行了指标体系的研究,以概念与内涵为研究依据建立评价体系,了解未来节水农业的发展方向与技术措施。

1.1  硬环境因素

硬环境因素,即一些在时空范围内的主要环境层面影响因素,包括自然环境因素、人为因素、经济因素、基础设施建设因素等方面。自然环境因素,顾名思义,即在农业发展过程中,当地区域内的气候特征、水资源条件、基础地貌等;人为因素,包括农户特征对灌溉技术使用时的影响等;经济因素,即家庭收入水平、劳动力数量、农业发展趋势等;最后是基础设施建设水平,它可以反映出配套的农业生产基础设施水平,包括交通、电力等设施等有效保障。

1.2  软环境因素

软环境因素主要集中于技术层面、组织层面、社会环境层面与政策制度层面等方面。技术因素集中于技术质量与技术适应性,包括与水利工程相适应的配套设施等;组织因素包括经营组织与集约组织方面的影响因素等;社会环境方面,影响节水灌溉技术的因素是社会化服务的信息渠道与条件,而政策因素则主要体现在水利制度、政府部门的技术和资金支持等。

分析以上两个方面的条件,可以看出当前的农业生产经营方式需要进行技术性转变,传统的粗放经营已经无法满足现代农业对于节水发展的基本要求,只有规模化、集成化的经营方式才能促使农业高效节水灌溉技术长效机制的形成。另一方面,农业节水灌溉技术的运行和维护工作还需要从技术层面进行个性化设计,无论是我国北方地区的高效节水区域还是南疆地区的待普及应用区域,运行和维护工作都严重制约了当前节水灌溉技术应用的水平。

2  高效节水灌溉技术的应用

2.1  节水技术运作机制分析

家庭承包经营制度应该成为节水技术运作机制的首要原则,并始终以因地制宜作为基本原则。高效节水灌溉技术的应用首要考虑条件是否与当地农业的基础设施和农村劳动力发展水平相适应。从运作模式的层面分析来看,需要根据区域内的实际情况对地表水资源、地下水资源展开统一规划和调配,在满足农作物基础需求的前提下采取调控管理措施。节水管理技术包括组织管理、经济管理与用水管理等,例如节水灌溉制度的分析、配水量、灌水量监测、流量调节控制等。节水灌溉技术应用的环节当中,管理技术与运作机制应该始终贯穿于管理的全过程,而合理的节水管理技术可以促进农业灌溉量与灌溉时间的优化。以农作物的一般生长周期为例,从苗期到孕育期再到成熟期,农作物在不同阶段的蒸腾量存在明显差异。在该过程中,也会产生水输送时的损失,因此渠道渗漏、水面蒸发问题也应该纳入考虑范围之内。所以,在确定节水灌溉技术时,可以根据实际情况建立数学模型,然后将土壤水渗透所引起的损失、水面蒸发等设为定值,计算出农作物的最佳灌溉时间等,从而确定最终的管理目标。

在这一运作基础下,需要明确以效率保障最大化的目标管理原则,包括经济效益、社会效益与生态效益等。只有取得良好的经济效益、生态效益,才能从根源上调动农户参与管理的积极性,实现区域内的水资源利用与农业可持续发展。具体来看,可以设定相应的衡量标准:一是高效节水灌溉技术的应用能否满足预期的增产效果,二是农业生产与农业灌溉的利用率能否得到提升。这些条件也是周围生态环境改善过程中需重点参考的条件。此外,农业生产的基础设施条件与农业现代化发展之间也应该建立合理的监督机制,有效地推动长效利用机制的形成。

2.2  节水措施的合理规划

从节水措施来看,我国大部分地区仍然采用的是传统漫灌模式,以沟渠作为主要的灌溉主体。但在这种技术条件下,灌溉质量无法得到保障,当农作物的实际用水需求量足够饱和时,产生的水资源浪费情况非常严重。在节水灌溉技术层面,我们还应该明确如何在输水过程中利用良好的节水措施。一方面,管道输送仍然发挥了重要作用,灌溉用水通过管道进入农田,减少水资源在流动过程中出现的蒸发、浪费等。另外,某些技术条件相对较高的滴灌技术、防渗技术等,也可以在农业灌溉中发挥显著作用。

在服务供给层面,需要构建农业节水社会化服务体系,这也决定了当前水利体制改革的基本方向,有利于促进农业高效节水建设机制的形成。尤其是在某些技术层面的薄弱环节,可以推动技术层面的革新,实现生产统一,朝着集约化生产的方向而发展,也能提升农民的组织化程度。

2.3  局部节水技术与发展趋势

当前喷灌技术应用已经非常广泛,诸如此类的节水技术在大规模农业种植的过程中可以通过压力将水输送至需要灌溉的农田,然后按照农田面积的差异进行管道铺设工作。一般情况下,这些技术的适应性比较广泛,在不同的地貌下均可以发挥作用,并以相对较高的效率进行灌溉。但需要注意的一点在于对于某些面积较大的大块农田来说,还需要进行重点灌溉管理,在某些大型林地、蔬菜种植园等区域可以形成良好的灌溉体系,利于农作物生长。

从未来技术的发展趋势来看,信息技术、生物技术的合理利用机制下,节水灌溉技术也会朝着几个不同的层面发展,包括信息技术下的智能化水分监测与农田信息构建等,节水灌溉技术的应用也将进一步地发挥潜能。但我国现阶段的生物技术等还处于初期的技术研发阶段,将其真正应用至现代化的农业生产中还存在着一定的难度。在这一方面,可以通过制度建设的方式来逐渐完善,明确运行管理制度与节水灌溉技术管理职责的机构归属,安排相应的技术人员进行推广实践,将新技术切实地应用至实际水利工程当中。

3  高效节水灌溉技术的长效应用机制分析

3.1  节水管理体制

农田水利工程的节水灌溉系统运行管理工作需要制度化和规范化,且根据不同类型区域的实际情况进行差异化与灵活化管理。在参与管理的过程中,地方政府应发挥指导作用,参与到农业及灌技术运行管理过程当中,调动地方政府积极性,积极构建各方参与下的农田水利工程管理体系。另一方面,相关部门也需要协调配合,尤其是水利工程涉及到的农业部门、林业部门等,明确运行管理和推广建设的具体作用,建立健全节水灌溉技术运行管理体系。例如,农业生产和水利工程服务过程中,可以按照现代化建设的要求采取专项支持制度,建立覆盖农田水利工程和综合配套体系下的技术集成方案。

3.2  节水生产经营方式

节水生产经营方式的应用可以有效集中人力资源和土地资源等关键的工程生产要素,发挥系统建设和资金投入方面的优势。不同类型的农田水利工程主体优势存在差异,经营主体间可以相互融合,实行技术交流,并按照不同区域类型的经济和自然实际发展状况,建立多元化新型农业建设主体融合经营体制,依托当地特色的农田水利工程产业,推动灌溉技术的长效利用,切实保障农户的收益。

另一方面,国土资源部门也应该与水利部门形成工作协调,将小块农田整合成大规模区域,采取综合土地治理方案,改善现有的农田水利工程条件。在基础设施建设方面,供电、配套水利等设施需完善,为高效节能灌溉技术的长效利用提供基础性条件,从外部管理的层面实施规范化管控。

3.3  节水分区指导体系

节水分区指导体系是落实政策制度的强力保障,也是推动节水建设工作的规模化扩张主要途径,农田水利工程的重要性应该得到充分认识,并以质量为主线,提升灌溉系统的利用价值和利用效率。以我国北疆地区为例,北疆地区地域面积宽广,农田水利工程与节水建设工作也处在发展的过程中,我们需创新当前的技术条件,依托优势的水利建设项目,推动农业生产方式的转变。具体来看,应突出重点保证運行的高效率,必要时可开展试点建设与推广工作,保障灌溉系统高效运行。

4  结语

当前我国高效节水灌溉技术在农田水利工程中的应用已经相对成熟,在未来的发展环节中,也会朝着升级转型的主要目标而发展。对此,我们应该从实际环境入手,明确当前的生产经营方式与水利工程建设的主要目标,从模式内涵、运行体系、服务供给、制度保障等多个方面明确节水灌溉技术的应用和管理方案,为未来的水利工程建设工作提供技术参考和技术支持。

参考文献:

[1] 固原市农田水利工程高效节水灌溉发展策略[J].张兢.农         技服务.2017(17).

[2] 农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用[J].金鑫.         城市建设理论研究(电子版).2016(36).

[3] 农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用[J].张贺.         城市建设理论研究(电子版).2017(10).

[4] 农田水利工程中节水灌溉技术的运用[J].申连山.民营科        技.2018(06).

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