何 凡,侯開云
(遼寧省普蘭店市水利規劃設計院,遼寧 普蘭店 116200)
隨著世界經濟的飛速發展,全球生態環境的惡化以及能源資源的短缺日益嚴重,節約用水、保護生態環境的觀念已深入人心。當下,雖然我國絕大多數居民具備節約用水的良好生活習慣,但是在我國的農業用水中,尤其是農田灌溉用水中,水資源浪費的現象依舊十分嚴重。農田灌溉用水中之所以會出現水資源嚴重浪費的問題,主要是由于農田灌溉技術落后而導致的。原先傳統的農田灌溉技術在灌溉的過程中不能充分合理的將水資源利用起來,從而致使很大一部分的灌溉用水流失。因此,為了提高當前我國的農業生產水平以及水利管理水平,國家就必須要加強對農業灌溉技術的管理,在農業領域推廣節水灌溉技術,提高農田灌溉充分利用水資源的效率。農田灌溉是千百年來我國農業生產工作的重要組成部分。隨著世界節水灌溉技術的發展,我國的節水灌溉技術也取得了相應的發展,但是據調查顯示,現階段我國的節水灌溉面積只占全國灌溉面積總量的40%,其對節水灌溉技術的應用比例也遠遠的低于世界節水灌溉技術的應用比例,并且目前我國有很大一部分的有效灌溉面積沒能采用現代先進的節水灌溉技術,反而卻依舊采用傳統的、落后的灌溉方法,這遠遠的不能滿足我國農業生產可持續發展的要求。
畦灌、溝灌、膜上灌以及低壓管道灌溉技術是節水型地面灌溉技術的主要組成部分。①畦灌技術主要適用于小麥、谷子等窄行距密播作物。其工作原理就是:灌溉用水通過防滲溝渠和管道被引入畦田中,這時水層就會沿著畦田的坡度從上往下逐漸的滲入土層中,最終水就會滲入到地面作物的根層;②溝灌技術主要適用于棉花、玉米等寬行距中耕作物。其工作原理是:在作物的行距間挖出一條灌水溝,通過重力和毛細管的作用來帶動灌溉用水在灌水溝中流動,這樣就能濕潤溝中的土壤,從而達到濕潤作物根部的目的;③膜上灌技術的工作原理是:在地膜覆蓋的前提下,用膜上流代替膜測流,利用地膜來運送灌溉用水,最后通過放苗孔及膜測流來給作物提供水資源;④低壓管道灌溉技術的工作原理就是:將水渠改為管道,將低壓水通過管道來輸送到田間。其中低壓管輸水系統是由不同自由程度的部件組成的,主要分為:移動式低壓管輸水系統、半固定式低壓管輸水系統和并固定式低壓管輸水系統。
噴灌技術是指將經過加壓的灌溉用水噴射到空中,形成水滴后灑落到田地上的一種灌溉技術。根據噴灑特征的不同,可以將噴灌技術分成3 種不同的形式:固定式噴灌技術、半固定式噴灌技術和移動式噴灌技術。噴灌技術具有省水、節地、增肥、保地的優點,可以比傳統的地面灌溉方法節約將近50%的水資源。用于噴灌的設備品種比較多,噴灌所用的專業噴頭的品種也很多,主要包括:搖臂式噴頭、垂直搖臂式噴頭、全射流式噴頭和蝸輪蝸桿式噴頭。噴灌的強度、噴灌的均勻度以及所形成的水滴強度是影響噴灌技術質量優劣的關鍵因素。
地下水侵潤灌溉技術和地下滲灌技術是地下灌溉技術的重要組成部分。地下灌溉技術的工作原理是:通過修筑地下管道將灌溉用水引入田間的土壤中,然后再利用毛細管的作用來為作物根部附近的土壤提供水資源。
隨著我國經濟社會的飛速發展和科學技術的不斷進步,節水灌溉技術在農業領域,特別是在一些高附加值農作物的種植以及林業、園林、運動場地、環境保護上也取得了相應的發展。當下,渠道防滲和低壓管道灌溉已成為我國灌區灌溉中應用最廣泛的一種節水灌溉技術和工程措施[1]。雖然我國的節水灌溉技術取得了顯著了經濟效益和社會效益,但是在推廣和發展的過程中依舊存在一些客觀上的問題。
目前,我國的農業用水價格偏低,尚未形成有力的水市場,且用于調整農業用水價格的手段比較單一,政府對節水灌溉工作的扶持力度不夠,鼓勵采取節水灌溉技術的優惠措施還不夠完善。
在推行節水灌溉技術的過程中,一些地方出現了城鄉分離、職權交叉、多層治水的現象,同時長期以來積存的重建設、輕管理的觀念仍未得到有效的解決,從而影響了節水灌溉技術的進一步推廣。
我國有很大一部分農民對節水灌溉技術的認識不夠深,缺乏水資源危機的意識。由于很多地方的農民都沒能意識到水資源缺乏的嚴重性,且節水意識不強,從而導致他們形成大水漫灌的思想,同時節水灌溉技術打破了他們一直以來所遵循的傳統農作方式和灌溉模式,給他們帶來了一系列的新問題,因此,在因循守舊思想的束縛下,農民群眾產生了抵觸的情緒,從而不利于節水灌溉技術的進一步推廣和使用。
節水灌溉技術是一項投資很大的工程,同時由于技術限制以及農產品銷售等問題,致使節水灌溉技術只能用于規模化的土地種植之中,從而在一定的程度上阻礙了節水灌溉技術的發展。
隨著時代的發展,節水灌溉技術已成為推動農業生產可持續發展的必然要求。基于當前我國節水灌溉技術發展的現狀以及在發展過程中所存在的一些客觀性問題,國家應該對此采取一些行之有效的措施來加以處理和解決,只有這樣,才能確保對農田灌溉用水的充分利用,才能有效的節約水資源[2]。
由于我國農田灌溉水的輸送方式受到現有的技術條件限制和經濟狀況影響,所以只能將明渠輸水作為灌溉水輸送的主要方式,但是絕大多數的明渠都是在很早以前挖掘修建而成的,歷史悠久,結構簡單,所以就不能很好起到防滲作用,因此,在采用明渠輸水的過程中,灌溉水很容易損失,而致使灌溉水損失的主要原因是:水資源的蒸發、滲漏以及廢泄,其中損失水資源最多的就是滲漏。
因此,針對以上現象,國家就要強化和改進關于灌溉水輸配系統的節水措施,改善渠道滲漏現象,并且還可以用低壓管道輸水方式來代替土渠輸水方式,從而來降低水資源的耗損量,提高對農田灌溉用水的利用率[3]。
在提高水資源輸送到田間過程中的利用率后,怎樣通過合理的利用節水技術來實現田間灌溉已成為目前我國節水灌溉技術中亟待解決的關鍵問題。因此,為了強化農田灌溉水的節水措施,農民群眾在進行灌溉的過程中一定要充分的利用好水資源,不斷地創新灌溉技術和完善灌溉制度[4]。
3.2.1 創新灌溉技術,實現節水灌溉的偉大目標
通過推行節水地面灌溉、噴灌技術以及微灌技術等能夠有效地提高農田節水灌溉技術。傳統的地面灌溉方法一直以來都是廣大農民群眾所推崇的澆灌方式,同時也將會是在接下來一段時期內田間灌溉的主要方式。
要想提高我國的灌水勞動效率,改進地面灌水技術和質量,提高對水資源的利用率,縮短灌輸所用的時間,國家就要對部分土地進行合理有效的平整處理。將灌溉技術同土地的平整有效的結合在一起來對田間的工程進行改造,并將長畦劃為短畦,寬畦劃為窄畦,設置科學的畦溝標準和入溝流量,這樣就可以在很大的程度上提高灌水的均勻度和效率。同時,要想降低作物棵間土壤的蒸發量在農田總蒸發量中的比重,農民群眾就要改進原先傳統的地面灌溉方式,采用隔溝交替灌溉和局部濕潤灌溉的方法來進行灌溉,這樣就能提高對田間土壤水的利用率,并且還能改善農作物根部及附近土壤的通透性,促進作物根須深扎土層,從而提高其根須儲水的能力,進而才會有效的節約水資源、提高作物的產量。
3.2.2 完善節水灌溉制度
建立節水灌溉制度的主要目標就是要實現產量、水分的利用率、經濟效益以及社會效益這四者的有機統一。作物產量的高低既取決于灌溉時的水量,也取決于農民對灌溉水量的分配狀況。所以,要完善節水灌溉制度,廣大農民群眾就要了解不同作物在不同的生長時期之所以會出現缺水減產現象的原因,在此基礎上再進行節水灌溉或最優化灌溉,將灌溉用水進行最優分配,增加各種作物在需水時期的供水量,減少作物對水分不敏感時期的供水量,從而來確保各種作物在不同生長時期的用水。只有這樣,才能合理的提高農田灌溉水的利用率,進而才會推動節水灌溉技術的進一步發展。
綜上所述,廣泛推進與實施節水灌溉技術不僅能改善我國農業生產技術的現狀,促進我國的水利建設,還能有效的節約資源,提高資源的利用率。因此,基于目前我國農田節水灌溉技術發展的現狀以及發展過程中所遇見的問題,國家的相關部門一定要加大關注力度,采取積極的措施:
1)強化灌溉水輸配系統的節水措施,例如創新渠道防滲技術、完善節水灌溉制度。
2)強化農田灌溉水的節水措施,例如創新灌溉技術、實現節水灌溉的偉大目標、完善節水灌溉制度等。
只有這樣,才能有效的促進節水灌溉技術的推廣和使用,才能實現水資源的可持續利用,才能改善我國水資源短缺的現狀,進而才能實現我國農業生產可持續發展這一宏偉目標。
[1]李英能,吳景社.西部地區節水灌溉發展的前景與展望[J].水利水電科技進展,2010,20(05):6-10.
[2]羅瑋.節水灌溉技術的發展現狀及趨勢[J].海河水利,2005(04):40-42.
[3]任福新,魯艷秋.節水地面灌溉技術及幾種新的節水灌溉技術[J].中國新技術新產品,2008(08):144.
[4]李巖蕾.節水灌溉現狀分析和發展措施探討[J].農業科技與裝備,2010(04):94-96.