焦作市土壤肥料工作站 王瑾 范合琴
温县农业农村局 石卫东
西安财经大学 张弛
水是自然资源的重要组成部分,对于生物和人类的生存来说具有决定性意义。我国水资源总量位居世界第六,但由于我国人口基数大,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,每667 m2耕地用水量也只有世界平均值的2/3。我国用全球7%的水资源养活了全球21%的人口。随着我国工业经济的发展,水资源污染日益严峻。因此,保护水资源、节约水资源成为我国经济新常态发展必须关注的重点,也是构建人民幸福生活环境的内在要求。
焦作市位于河南省西北部,北依太行,南临黄河,呈北山、中川、南滩地貌。现辖两市四县五区,总面积4071 km2,耕地面积19.56 万hm2,主要农作物有小麦、玉米、油料、四大怀药(山药、菊花、生地、牛膝)、蔬菜等。其中,小麦以稳产、高产而闻名,是河南省主要的商品粮基地。焦作市地表水资源丰富,流域面积在100 km2以上的河流有23 条,还有引沁渠、广利渠两大人工渠,以及群英水库、青天河水库、白墙水库、顺涧水库等较大的水库。农业生产的不合理用水浪费了大量的水资源,灌溉水利用系数较低。因此,大力发展高效节水灌溉,做好农业节水工作,是深入推进焦作市农业供给侧结构性改革、促进水资源可持续利用、落实“藏粮于地、藏粮于技”战略、加快现代农业发展的重要举措。
焦作市立足实际,把节水放在首要位置。“十三五”期间,焦作市投入农田水利建设资金2.7 亿元,建设了一大批农田水利和节水灌溉工程,包括农用机井、硬化渠道、地埋管道、微喷灌设施等,从根本上转变农业灌溉发展方式,解决了农业灌溉中用水总量大,灌溉方式粗放和水资源利用效率低等问题。截至2022 年初,焦作市灌溉面积为16.16 万hm2,占耕地面积的82.6%,其中,高效节水灌溉面积为8.65 万hm2。焦作市农田灌溉方式以沟畦灌、管灌、喷灌为主,其次是滴灌,仍有少量耕地采用漫灌方式。其中,使用沟畦灌的农作物播种面积为14.9 万hm2,占总面积的42.2%;用地埋管道灌溉的农作物播种面积约为13.13 万hm2,约占总面积的37.18%;用喷灌的农作物播种面积约为6.85 万hm2,约占总面积的19.41%;用滴灌的农作物播种面积约为0.3万hm2,约占总面积的0.84%;用大水漫灌的农作物播种面积约为0.13 万hm2,约占总面积的0.36%。
地埋管道输水灌溉是焦作市目前应用最广泛的节水技术。地埋管道输水工程投资低、对水质要求低、对地形起伏有一定适应能力,具有输水迅速、节水等优点,广泛应用于大田作物及果树、蔬菜等经济作物。焦作市地处黄淮海平原,可以大力发展管道输水灌溉,是粮食作物首选的节水灌溉形式。
引渠提水灌溉区通过建立泵站集中提水,再铺设管道形成输水网络,采用“泵站提水+管道输水+出水口”的灌溉模式,实现以管代渠、灌排分设和无缝隙灌溉,沁阳、孟州等县(市)采用此模式;地下水资源富水区,主要以地下水为灌溉水源地区,采用“机井+管道输水+出水口”的灌溉模式,博爱、孟州、武陟、温县、修武等县(市),浅层地下水水量充足,重点推广机井灌溉。首部供水形式确定后,以泵站或机井为供水水源,输水网络形成树状结构分散至田间,管径为8.33~10 cm,管材主要有帆布和PVC 两种,整个过程大量采用新技术、新设备,提高了农业灌溉信息化水平,运行方便、快捷、高效。
随着社会经济的快速发展,原有务农劳动力极速向城市和非农领域转移,造成农村劳动力迅速减少。在这样的背景下,土地规模化、集约化经营的需求越来越强烈,特别是对大田粮食作物生产而言,规模化、集约化生产将逐渐取代一家一户为单元的分散生产,成为未来农业生产的主体经营管理模式。这些新型生产经营主体对现代化高效节水灌溉技术展现了强烈的需求。新形势下,焦作市牢固树立和贯彻落实新发展理念,坚持规划发展与水土资源条件、农业生产条件和现代农业发展格局相适应,鼓励新型生产经营主体参与农田水利工程建设,创新多种合作模式促进节水增粮增效项目实施,充分调动地方和受益主体积极性,按照集中连片建设、规模化发展的要求,将重点放在节水潜力大、群众积极性高、节水效益显著地区。对家庭农场和农民专业合作社建设的节水灌溉工程,不但在基础设施建设上给予资金补助,还在先进灌水技术应用上给予重点扶持,装配墒情监测站等现代化设施。项目区内作物可根据不同生长期、需水情况、土壤墒情进行适时适量灌溉,达到精细化灌溉和用水管理,实现高效灌溉。
以博爱县为例,2021 年政府投入1000 万元,实施节水增粮增效示范县项目。综合考虑作物种类、土壤类型、水源类型、灌溉方式等因素,以及各监测点的代表性和整个网络建设的经济性,博爱县建立7 个墒情监测站,形成覆盖整个县域土壤墒情的自动监测网络体系。
平原井灌区针对冬小麦和夏玉米两种主要粮食作物,推广水肥一体化技术的有949.33 hm2,主要在经营土地规模较大、形状较为规整、田间无明显障碍物的农田推广;其中,指针式喷灌59.33 hm2,平移式喷灌6.67 hm2,地埋伸缩式喷灌56.67 hm2,应用在在地块不太规则、中间有电线杆等障碍物的农田区域;卷盘式喷灌826.67 hm2,应用在规模较小、分散经营的农田。集成了“平原区+测墒灌溉+水肥一体化”的高效灌溉模式。
丘陵山区针对红薯等杂粮作物,实施集雨补灌技术,在作物生长关键缺水期进行补灌“关键水”“救命水”,形成了“丘陵区+集雨补灌+滴灌”高效灌溉模式。节水增粮增效项目实施后,小麦每667 m2常规用水由100 m3减少到70 m3,节水30%;肥料利用率明显提高,氮肥、磷肥、钾肥的利用率分别为53%、24%、55%,与常规用肥比较,分别提高了15%、12%和9%;粮食增产20%。
由于受传统农业生产模式的影响,农户在灌溉的过程中缺乏节水意识,认为只有大水漫灌才能提高产量,缺乏对水资源的保护。相关部门在农村对节水灌溉技术的宣传推广力度不大、不充分,难以使农户抛弃原来一直沿用的传统灌溉方式,真正有效地接受灌溉新技术。
节水灌溉技术在农田中使用具有前期投入大、见效慢的特点。农民普遍接受的科学知识较少,对我国水资源的现状认识不全面,节水环保意识不强,加之节水灌溉技术在前期需要购置安装设备,后期需要及时维修,需要大量的资金投入,但农民收入有限,所以在节水灌溉新技术的使用上积极性不高。
管理人员缺乏必要的管理意识,在节水灌溉技术的指导层面以及工程管理方面欠缺能力,忽视了节水灌溉设施的后期管理工作,这样就会在一定程度上降低设施的使用效果,造成设施损坏、老化严重,从而降低设备的使用年限,增加农田水利的投入成本。
政府部门要加大宣传力度,逐步提升农户的节水意识,积极引导农户参与节水灌溉新技术的应用;相关技术人员进入田间地头与农民直接对接,面对面进行技术讲解,使农民能够全面了解节水灌溉技术的使用原理及操作要点,提高农民的操作技能;同时也要定期带领农民群众去农业发展良好的地区进行学习,让用水户慢慢地接受节水技术,逐步地利用节水技术,以达到推广节水技术,降低种植成本和劳动强度,增加农民收益的目的。
国家应加大投资力度,设立节水灌溉技术专项资金,直接用于节水灌溉技术的设施设备建设,降低农民在前期建设中的成本;鼓励银行给予有建设节水灌溉设施需求的农户贷款优惠政策;应全程对专项资金的使用情况进行监督和管理,防止资金滥用和挪用,使专项资金真正落到实处。
节水设施一般暴露在农田中,在使用的过程中很容易受到人为的损坏及恶劣天气的影响。因此,管理部门应该进一步加强对节水设施的保养和维护,定期进行检修,及时解决存在的问题。这样不仅可以有效提升节水设施的使用寿命,还能有效减少农业水利的成本,大大增加农户的经济收入。
推广节水灌溉技术,将会是我国农业发展的持久性工作之一,也是全面推进乡村振兴的重要内容。在今后的工作中,相关管理部门应该结合实际状况,不断完善管理机制,确保节水灌溉水利工程能够向标准化、科学化及信息化方向迈进。只有在节水灌溉新技术落实的各个方面作出有效规定,才会进一步发挥出节水灌溉技术的优点,促进农业的稳步发展。