汪金凤
(甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心,甘肃 景泰 730400)
水资源匮乏已经成为制约社会可持续发展的主要因素之一,尤其是农业生产受到的影响最大。随着农业机械化耕种面积逐步扩大,灌溉面积随之扩大,相应对水资源的高效开发和利用提出了更高的要求。如果忽视节水灌溉技术的推广应用,灌区仍然采用大水漫灌方式,将会造成大量水资源浪费,甚至由于对地下水资源无度开发,严重破坏水环境系统平衡,产生连锁反应,影响到农业转型发展。鉴于此,应注重现代化技术手段的合理运用,在传统农业生产中采用节水灌溉方式,满足节水型农业和现代化农业发展需要,优化水资源利用配置。
在农业生产中,由于各地区水资源储量不均衡,因此水资源短缺始终是人们共同面临的难题。我国是一个水资源短缺的国家,且水资源分布不均衡,部分区域经济水平有限,配备的灌溉设施标准不达标、设施老化;加上水资源浪费严重,无形中限制了节水型农业的发展。随着经济快速发展,农田水利事业取得了新的进展,目前我国水利工程建设正在如火如荼进行,开展水资源管理能极大地推进灌区农业节水灌溉的研究工作。此外,加大节水灌溉技术研究,也能在一定程度上防止自然灾害给人们带来的经济损失,这对灌区农业水资源管理工作也提出了更高的要求[1]。这就意味着,节水灌溉技术要与时俱进,在经济发展过程中不断谋求创新,全方位提高水利管理能力。目前我国生态环境在恢复过程中速度较为缓慢,加上区域污染现象较为严重,限制了水利灌溉技术的发展。洪涝灾害的侵袭,使得生态环境保护工作变得极为困难,如果不能及时解决以上问题,则会对生态环境产生不可逆转的损害。一方面,要保证农业生产方式高质量转型;另一方面,还要避免过度灌溉产生的水资源浪费和土地破坏现象,降低水土流失的概率[2]。
灌区水资源管理中,部分农田水利工程是20 世纪70—80 年代建设的,受到当时工艺限制,工程整体技术水平不高,加之后期年久失修,导致设备老化严重。现有支渠中,部分渠道输水能力较弱,部分管道、泵站设施存在严重的老化问题,加之资金不足,致使工程未能得到及时有效的修复,灌溉面积逐渐缩减。
结合目前灌区农业水资源管理实际情况来看,发现多数人们的认知水平还有所不足。国家颁布了诸多关于灌区农业水资源管理的政策制度,并设定了红线,但由于多方面因素的影响,导致人们并未认识到水资源管理的重要性,相配套政策标准并未全方位落实,存在不同程度的水资源浪费现象[3]。与此同时,配套的管理机制并不健全,由于传统用水制度存在很大的局限性,农民的水商品意识不强,习惯了采用大水漫灌的方式,存在很大的浪费和不足。灌区农业水资源多机构管理情况较为普遍,职能模糊不清,部门之间存在职能冲突,影响到各项工作顺利进行[4]。如部分灌区地表水是灌区管理站负责监管,同时确保水利设施正常运行,制定水价,在特殊季节做好防汛抗旱工作。但实际上,地下水管理工作主要是区域水务局负责,管理机制不统一,各部门职责不明确,无法实现统一管理,影响到水资源的合理配置与利用。
在灌区农业水资源开发和利用中,水资源利用效率的高低对农作物生长有着巨大影响,因此需要充分考虑农作物生长特征,在不浪费水资源的前提下合理灌溉。但实际农作物灌溉中,多数农民的农业知识储备不足,农作物存在过度灌溉的情况,不可避免地出现大量水资源浪费现象。
部分灌区农业生产灌溉中习惯采用大水漫灌的方式,缺乏完善的水价制度和水资源管理制度。尤其是水资源储量丰富的区域,以往的灌溉理念在农民群体中根深蒂固,短期内难以转变。结合实际情况来看,小面积农作物选择小面积灌溉方式,有助于农作物高质量生长。大面积灌溉则会造成水资源浪费,影响农作物成活率和生长品质。即使部分区域采用喷灌、滴灌等节水灌溉技术,但应用范围相对较小,并且节水灌溉技术在应用过程中缺乏有效监管,不可避免的阻碍节水灌溉工程发展。很多灌区上级部门未能制定科学合理的激励和监督体制,资金持续投入力度不足,存在“重建设、轻管理”的情况,导致即便建设了节水灌溉工程,但由于缺乏充足的资金支持,致使后期工程维护工作无法全面落实,水利设施受损,灌溉面积逐渐缩减,严重影响到灌溉工程应有功能的发挥。
作为一项代表性的节水灌溉技术,滴灌技术凭借其优势得到了大范围推广应用。可以结合区域农作物生长所需水量,借助导管、稳流器输送水资源到地下土壤,在农作物根系范围内灌溉水资源,并且将化肥同样浇灌到农作物根系,以此来实现最优化配置和利用,减少不必要的水资源浪费。滴灌技术在实际应用中,要合理配置滴灌设施,确保各种设施不易损坏、老化,可以最大限度减少土壤水分蒸发,避免水资源浪费。因此,合理运用滴灌技术可以实现灌溉用水量的精准控制,在提升农业水资源管理工作成效方面具有积极作用。
喷灌技术有固定管道式、半移动式、滚移式、中心支轴式等,通过水泵加压或是自然落差产生的压力,将水资源输送到田间,通过喷头喷洒在农田中,以细小水滴均匀喷洒在农田实现节水灌溉的目的。通常情况下,喷灌技术具有节能降耗、灌水均匀等特点,可以适应多种地形条件。但此项技术设备投资高,受到大风影响大,还有待进一步完善。
雨水集蓄利用技术属于一种环保型技术,主要是将雨水资源回收利用,更符合当前时代背景下的节能降耗要求。但相较于其他的节水灌溉技术而言,雨水集蓄利用技术局限性更大,适合应用在半干旱、干旱等区域。另外,雨水集蓄利用技术可以有效改善水资源损耗,避免水土流失,对保护生态系统平衡具有积极作用。但雨水集蓄利用技术造价高,在建设储水设施的同时,也要增加资金投入来建设输水管道和集水渠道,确保雨水资源得到有效收集和利用。雨水集蓄利用技术的应用难度较大,对灌区有着一定要求,但在干旱以及半干旱区域的农业水资源管理中采用此项技术效果更佳[5]。
在农业灌溉中采用步行式灌溉技术,可以有效改善传统灌溉技术的不足,是在电力资源和农用机械基础上实现的一项节水灌溉技术。此项灌溉技术农户接受度较高,可以有效减少设备制造成本和人力资源,适应性强,可以满足多区域农业节水灌溉需要。此外,步行式灌溉技术机动性强,在农作物灌溉方面效果显著。但采用此项技术对农作物种类有一定要求,更适合小型农作物灌溉,如果是中高型的农作物灌溉中采用此项节水灌溉技术,可能会导致农作物受损。
灌区农业水资源管理工作对于水资源的合理开发和利用影响较大,为了迎合新时期农业灌溉需要,应积极推动灌溉技术创新优化,选择合理的措施运用节水灌溉技术,保证节水灌溉技术积极效应充分发挥,助力节水型农业发展。
节水灌溉技术的合理运用,一个重要影响因素是农户对节水灌溉技术的认知水平。由于我国是一个水资源匮乏的国家,应充分契合国情来推动节水灌溉技术创新优化。各个灌区要加大节水灌溉技术宣传力度,提高灌区农民对节水灌溉技术重要性的认知,以便于营造良好的节水灌溉氛围,使节水灌溉技术的积极效应充分发挥,在满足农业生产灌溉需要的同时,最大限度减少水资源损耗。
节水灌溉技术使用过程中要进行精准灌溉,技术人员要准确的计算出作物生长所需水量,尤其是针对特色农业,更应大力进行产业化经营、全面布局,使得节水操作更具可行性。同时,节水灌溉技术应用过程中,灌区农业水资源管理人员还应了解必要的植物耗水原理,如蒸腾、蒸发、深层渗漏等,这样才能够掌握需水规律,避免农作物出现缺水或者是水量过足等现象。此外,还需要建立完善的节水灌溉制度,在一定的气候、水资源等自然条件下,配备科学合理的灌溉方案,控制农作物在整个生育期所需要的灌溉次数,全方位提高农作物产量,实现区域农业经济稳定增长。在灌区农业节水灌溉技术使用的同时,还需落实制度管控工作,以提高该区域农业用水效益为主。同时,积极推广和研究节水灌溉制度,将有限的水资源用于农作物生长的关键时期。
灌区农业水资源管理工作开展过程中,为了节水灌溉技术合理运用,并且达到预期效果,离不开相关部门的支持。因此,需要对灌区实际情况进行充分调查分析,制定合理的节水灌溉政策,结合区域经济发展水平和农业生产水平完善节水灌溉设备,并提供专项补贴政策。对于经济较发达区域,在政府支持下鼓励农民购买节水灌溉设备,颁布优惠借贷政策,充分调动农户的参与热情。同时,颁布一系列农业其他灌溉设备税收优惠政策,以此来加快节水灌溉设备购置,在提升节水灌溉技术的同时,有效提升灌区农业水资源管理水平。
水资源是农业生产不可或缺的资源,灌区水资源利用率的高低,直接影响到农作物生长品质和效益。随着社会经济的快速发展,农业现代化转型进程不断加快,农业生产规模逐步扩大,相应对水资源的需求度也随之增加,但如何以最小的水资源投入创造最大的效益,则是目前节水型农业发展的重点关注内容。因此,要深化水资源管理研究,整合资源,推动节水灌溉技术创新优化,并通过农业水资源有效管理,各灌区有效联动、互补,实现灌区水资源的合理开发和利用。另外,要积极推动应用现代化方式,大力发展节水灌溉,如推动喷灌技术、滴灌技术创新发展,完善配套设备,提升灌溉设备科技含量,推动我国节水型农业高质量发展。
在灌区农业水资源管理中,积极推广和应用节水灌溉技术,有助于在满足农业生产需要的同时,实现水资源优化利用,减少不必要水资源损耗,创造更大的效益,对我国农业高水平发展具有重要意义。