王文达 ,霍轶珍 ,王 霞 ,张 寅
(1.河套学院,内蒙古 巴彦淖尔 015000;2.内蒙古自治区河套灌区灌溉排水工程技术研究中心,内蒙古 巴彦淖尔 015000)
河套灌区作为我国三个特大典型的灌区之一,是内蒙古自治区重要商品粮基地也是全国重要的粮食生产基地,水资源短缺已经是一个不容忽视的问题。现在必须要解决怎样使用有限的水资源和采用哪种节水方式更好地来提高灌区的高效农业,得以减缓工业用水和农业用水带来的双重压力。因此,节水灌溉型农业将是今后国家农业可持续发展的关键环节。
河套灌区水资源变化不定,地区性差异较大,并且每年分配不均匀。因此,河套灌区要竭尽所能争取连接海勃湾水库,非灌溉期调蓄给予黄河水量、凌汛期保证安全度过、可以让河套灌区关键欠水阶段得以缓解。
在不同的地域环境推广适合河套灌区的节水灌溉技术,让节水灌溉技术配合地表水和地下水的有效利用。在可以充分取用地表水的时候,还应该重视地下水调蓄并且合理取用地下水。
河套灌区农田95%以上利用黄河水灌溉。渠系水和田间水存在渗漏和蒸发的损失,选择适宜灌溉技术可以高效利用黄河水。
滴灌灌溉技术是现阶段河套灌区农业节水灌溉技术之一,其优势是节省劳动力、没有时间限制及受地形制约小,目前在河套灌区应用较其他管道节水技术面积大。但是滴灌灌溉技术成本价格高及实施过程较其他灌水技术复杂,遂又称作“昂贵技术”,在政策扶持下才会有农户使用,滴灌在河套灌区的使用以地下水为主要水源,引黄滴灌现在还在试验阶段。所以滴灌技术现在也只是仅仅局限于高附加值的经济作物及政策扶持地区。
沟灌灌溉技术是河套灌区运用较少的节水灌溉方式。沟灌技术首先需要在田中作物垄间开挖注水沟,浇溉的水从输沟渠或毛沟渠进入到注水沟后,在作物注水的过程之中,水需要借助于土壤的毛细管顺着沟底和沟壁渐渐向四周渗透,以此来实现灌溉。所以它的优点很多,可以在不破坏土壤质地结构的同时,实现节省水量。然而缺点在于费力费时,人工耗损大。
喷灌灌溉技术是灌溉水借助喷灌体系或根据水源自身地理前提的落差,使水具备特定的压力,再由喷散体系喷散到高空,转变成微小的水滴状态洒落在田间作物上和地面上的一种节水灌溉系统。喷灌技术是一种极具高效机械化的节水灌溉技术,在世界各地的农场等运用广泛,同时内蒙古河套灌区及内蒙古北部草原地带应用较多。喷灌技术不但拥有省时省工、减少机械及盘踞用地、扩展喷灌灌溉面积、对土地地形不挑剔等作用,还具备可以促使我国灌溉技术实现灌溉机机械和自动化等优势;相悖的是喷灌技术仍具有水滴蒸发速度快、机械移动损失较大、风力影响大和运行期间维修管理费用较高等缺点。喷灌技术目前适用于旱地中的所有大田作物以及大棚蔬菜,大面积果园等。
秋浇覆膜节水灌溉技术是连年来河套灌区进行对农作物节水增产试行推行的灌溉新技术,经由秋浇覆膜节水灌溉技术的铺膜时刻、铺膜方法、注水方法、灌水定额、节水增产、保温保墒等实验进行对比探索,总结出了一种科学合理、节水增效的节水灌溉新型科学技术。实验结果阐明,秋浇覆膜节水灌溉技术对土壤农作物的节水增产非常有效。该项灌溉技术优点不仅在于农民操作简便,并且保温保墒,节水增产同时见效,所以此项节水技术措施可以面向广大农民大力推广,也是目前可以缓解河套灌区用水资源紧缺的重大技术措施。目前推荐河套灌区及与河套灌区相似地区应用。
表1 2016年—2017年河套灌区磴口县秋浇覆膜处理产量对比Tab.1 Comparison ofyield ofautumn mulchingfilmtreatment in Huikou County,HetaoIrrigation District,2016-2017
畦灌法灌溉节水技术是田间浇溉中采用最普及的灌溉方法之一,也是注水时能够维护土壤中微生物及营养成分而广泛采用的方式。多年来,伴随着节水灌溉技术的快速成长,我国河套灌区农业灌溉节水技术仍然陆续采取古老的畦灌法,其灌水技术在日臻完善的同时,还不断学习国外的许多先进畦灌技术。
河套灌区的地表水量、气候、成土母质、地形、地下水位、地下水矿化度等都是河套灌区农业灌溉技术选择的主要自然因素。如滴灌灌溉技术适宜于风沙较大的沙漠化地区,而喷灌技术适宜于地形起伏较大,风力影响较小的地区,畦灌适宜于渠系较为发达、地面平整的地区。如果地表积盐严重,还需考虑将盐分降到农作物根系以下。
教农户科学种地,各种节水技术的灌溉时间、水量及方式较之前的传统灌溉模式区别很大,需要当地的农业技术推广部门宣传新的灌溉制度理念。在农户与农户、农户与技术部门之间形成技术交流与学习,结合当地自然条件的特点,制定适合当地更改灌溉技术后的灌溉制度。节水灌溉技术的掌握与地区的执行力、农户的学习履历、周围环境等有关。
经济因素主要有农民的家庭财富情况、劳动力水平、农民的收入状态及获取信贷的能力、政府的扶持力度等。当地农业部门有义务灌输农户农业节水意识,与农户一起计算农资成本和劳动力成本。研究结果表明,越容易采取新技术的越是经济状态好的农户。农户的土地管理付出和收入与可继续农业节水灌溉技术采纳之间息息相关,充足的财富收入可以确保他们不受资本前提的限制选择可连续农业节水灌溉技术。同时,获取信贷能力强的农户成本支出也会有一定的来源。所以能不能获得贷款能力和农民的收入状态以及政策扶持联系起来就是农业节水灌溉技术的选择根本因素。
农业节水灌溉技术信息来源方式的多少、信息传播进度的快慢,农民对信息了解的水平等对于农民采纳农业节水灌溉技术的意义十分重要,如果农民对技术没有可靠的消息,他们会认为该项技术无用、不能取得足够多的利益而且具有较大的风险。只有农户掌握足够多节水知识,且能看到周围农户在使用节水技术后的效益,才会去选择某项农业节水灌溉技术并且投资。
耕地范畴也是影响农民采纳节水灌溉技术的因素之一。耕地面积越大,农户采纳农业灌溉技术中的先进的节水技术空间就越大。所以农业土地确权政策和农业土地流转政策等让有经济实力、有知识、有销售市场的一些“新型农民”多种地。这样对于河套灌区节水灌溉技术的选择是有利的。
通过对河套灌区现有的节水灌溉技术的调研与分析对比,目前各种节水灌溉技术的“适宜”性受到自然因素、经济因素、技术因素、社会因素和农业政策因素等影响。各种灌溉技术适应性不同,滴灌灌水技术较省水,且可以达到高效用水,肥料效率高,工程造价低,适用于果园、大田蔬菜、附加值高的产物;沟灌灌水技术可以尽可能维持土壤本质,适用于玉米、棉花等大行距耕作物的灌溉。喷灌技术喷灌技术拥有省水、省时、省工且对土地地形不挑剔,还可以使我国灌溉技术实现灌溉机器化和自动化;秋浇覆膜灌水技术值得推广,该技术避免土壤水分蒸发且高效高产,适用于经济农作物和大田农作物。