節水農業發展問題研究

王靜

節水農業發展問題研究

王靜

山東省東明縣沙沃鄉政府

節水農業不同于節水灌溉,它包括工程措施節水、農業措施節水和管理措施節水,是一個更加完整的節水概念。在水資源日益緊缺、大力提倡節水農業的新形勢下,節水農業有著廣闊的發展空間和旺盛的生命力。通過對農業節水措施的論述,旨在讓更多的讀者了解節水農業在維護區域水資源平衡的重要作用,推動我國節水農業的發展,實現農業及經濟的可持續發展。

農業工程;節水;措施;方式

一、工程措施節水

1．渠系輸水過程節水。

渠道防滲和改渠道輸水為管道輸水節水的主要措施。渠道防滲包括預制混凝土板防滲、現場澆筑混凝土防滲、塑料薄膜或土工布防滲、粘土防滲、灰土防滲、石料漿砌防滲。防滲渠道與非防滲渠道相比,可節水10%-15%。管道輸水分為低壓管道輸水和高壓管道輸水。高壓管道輸水主要是指噴灌的高壓輸水管道。低壓管道輸水是利用低壓管道代替土渠道輸水到田間地頭的一種地面灌溉技術,低壓管道主要有鋼管、鋁合金管、混凝土管、PVC管、田間塑料軟管等。管道輸水比土渠道輸水可節水35%-40%。

2．渠井結合應用節水。

將大型灌區渠系水利用系數和田間水利用系數提高到一定水平,在短期內實現比較困難且投資較大,采用渠井結合的運行方式,是合理開發利用水資源的有效措施,可以起到開源節流的作用,達到節水的目的。

二、農業措施節水

農業措施節水主要包括耕作措施節水、種肥措施節水和化學制劑措施節水。耕作措施主要以蓄水保墑為主,特點是能利用土壤積蓄降水,減少土壤表面無效蒸發量,改善作物根層土壤水分、養分、溫度狀況,達到節水增產的目的。耕作措施包括:免耕、深松、耙耱、秋耕地、秸桿覆蓋、塑料薄膜覆蓋等。

免耕是在前茬作物收獲后不耕地直接播種,免耕有省工、省時、節能、保持土壤水分等優點,一般可提高土壤含水量30%左右,增產10%-15%。

深松是建立旱地合理耕作制度的核心,是提高土壤調控水分能力和管理農田生態系統的重要措施。經過深松的土地貯水深度一般可達1.0-1.5m,而未深松的土地僅為0.6m左右。

耙耱是指翻地后用齒耙或園盤耙進行碎土、松土、平整地面,使地面形成一個疏松的覆蓋層,減少蒸發。耙耱地比非耙耱地一般可提高土壤含水量20%。

秋翻地即在秋收后適墑早耕,起到“春墑秋保、春苗秋抓、秋雨春用、春旱秋抗”的作用。秋耕地可提高土壤含水量17%-20%。

另外,種肥措施和化學制劑節水也是不可忽視的節水方式。節水抗旱品種,具有節水抗旱性強、高水分利用率的節水高產穩產等綜合性狀的優良作物品種,與一般品種相比,水分利用率可提高10%以上。平衡施肥比不平衡施肥作物光合作用速率可提高25%-30%。增施有機肥主要是改變土壤理化性狀,提高土壤保水、持水能力,有效調節土壤水分。化學制劑節水可以進行化學保墑,提高光合效率,減少無效蒸騰。

三、管理措施節水

管理措施節水主要包括加強工程管理、改進灌溉制度及栽培技術、加快政策法規建設、改革水管理體制、完善服務體系。

1．加強工程管理。

(1)加強水源工程管理,做好地表水和地下水的監測和調度,防止地下水過量開采產生地下漏斗;統一規劃使用地表水,協調好上下游、左右岸的用水關系,做到計劃用水,科學用水;因地制宜發展集雨、集水、截流工程,充分利用土壤水庫、地下水庫、溝渠河塘集蓄降水和徑流,減少地表水無效流失;加快大中型灌區節水改造與續建配套步伐,提高工程標準和供水保證率,增加控制水建筑物,減少渠系輸水損失,降低用水成本。

(2)加強骨干和田間工程管理,加強骨干和田間工程管理包括設計管理、施工管理和運行維護。設計是工程建設的靈魂,是貫徹節水農業方針政策、確定建設標準的關鍵環節,其內容也比較廣泛,包括灌溉制度設計、增產指標設計、工程建設的規劃可行性研究及施工設計,只有加強設計管理,提高設計產品質量,才能保證工程效益的發揮。施工管理就是要嚴格按首選設計方案施工,采用優質材料與設備,嚴格按照規程、規范施工,加強施工過程中的檢查監督,不留工程隱患、確保工程質量。運行維護首先要確保嚴格按照設計方案進行安全操作,其次建立建全運行維護組織,落實責任人和制定規章制度,對設備和設施進行維護和管理。

2．改進灌溉制度,加強墑情監測。

大量試驗顯示,作物的產量與田間耗水量之間的關系并非唯一性,同一作物相同產量情況下,實測的田間凈耗水量可相差1-2倍。耗水量相差懸殊的原因是作物各生育階段供水狀況的影響。供水次數多、供水量大,作物蒸騰量和土壤表面蒸發量也就越大,反之越小。供水次數和供水量取決于灌溉制度的設計和運行,因而合理的灌溉制度可起到節水的作用。目前我國正大力推廣改進型高效節水灌溉制度,這種灌溉制度的設計以不影響作物正常光合速率為原則,通過控制土壤水分下限指標(含水率由70%降到60%),以達到較大幅度降低農田無效耗水量而不影響作物正常光合產量。

推廣改進型高效節水灌溉制度,必須建立完善的社會服務體系,做好墑情監測和預報。墑情是農田耕作層土壤含水率的俗稱,墑情監測即直接監測農作物當前土壤水分的供給狀況。墑情監測是農田用水管理和區域性水資源管理的一項基礎工作。根據墑情監測資料發布墑情預報,對指導抗旱服務和適時進行節水灌溉意義重大。改進型節水灌溉制度科技含量比較高,大面積推廣應用必須有相應的農業栽培技術、社會化服務體系和管理體系相配套。

3．建立建全水管理法規,大力推進體制、機制改革。

國家已頒布《水法》,并且正在逐步完善。各地應根據《水法》,因地制宜制定相應的政策、法規及有關規范,重點是限制地下水超采、防治水污染及節水用水獎懲制度,用法律手段達到節水和保護水資源的目的。