房 敏王 見吳建華
(1.河南省新蔡縣宋崗鄉農業服務中心,河南 新蔡463500;2.河南省新蔡縣佛閣寺鎮農業服務中心,河南 新蔡463500;3.河南省新蔡縣佛閣寺鎮村鎮建設發展中心,河南 新蔡463500)
節水灌溉是實現水的高效利用,以同樣的耗水量實現產能的最大化。這在我們這個目前依然很大程度上還處于農業灌溉粗放型的狀況下顯得尤為重要。
1.1 灌區水源缺乏保障,當代農村很多農田水利設施的建設基本處于荒廢狀態。由于歷史原因,灌溉渠標準偏低,工程不配套,農村承包戶經營規模小,基礎設施投入少,加之長期以來的管理體制的陳舊、管理粗放、手段落后、經費不足,群眾和當地管理者缺乏工程保護意識導致渠道常年失修,淤積、滑塌嚴重;更有甚者,有些田間水渠由于無法發揮其應有作用,農戶甚至將秸稈直接傾倒其中,造成基礎灌溉的癱瘓。現在農村還絕大部分采用的是原始的機井抽水噴灌或引水漫灌,或者從溝河中直接抽水噴灌。遇到旱季,因水源供應緊張對農作物的產出造成不利影響。
1.2 傳統灌溉方式效率低下,水資源浪費嚴重。如斗渠灌溉水資源的利用率不足0.4,每667平方灌區要用水高達320方,水分生產率僅為每立方0.25kg。噴灌效率更是少的可憐,尤其到了夏天,地表蒸騰作用的大大加強,水分來不及浸透地表達到根系就有相當一部分被蒸發走。造成農業成本增大,灌溉效益低下。
1.3 農業節水灌溉中的綜合技術應用重視度不高。在我國目前的農業節水灌溉中,往往只是重視單項節水技術的應用,例如渠道防滲技術、低壓管道輸水技術、滴管技術、噴灌技術、微灌技術等,但沒有進行靈活的使用,形成綜合性的技術,提升節水的能力和增產的效果;在水肥綜合管理過程中,沒有根據作物的施肥時間,合理安排灌溉,造成肥料吸收效果的下降,也導致了水資源的浪費。同時,灌溉模式存在很大的問題:首先,農業節水灌溉制度不夠完善,存在一些盲目進行節水灌溉、擅自改變節水模式的問題,造成了一些節水灌溉的工程利用效率不高,水資源浪費現象的產生。另一方面,在管理制度方面,沒有建成嚴格科學的節水組織監管結構,沒有對節水灌溉進行嚴密的控制管理,造成水資源的浪費。
目前,常用的節水灌溉方式主要有渠道防滲、滴灌、薄膜灌溉等形式,而滴灌應用更為廣泛。
2.1 滴灌(dripirrigation)是利用塑料管道將水通過直徑約10mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部灌溉。它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式,水的利用率可達95%。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果,同時可以結合施肥,提高肥效一倍以上。可適用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之處是滴頭易結垢和堵塞,因此應對水源進行嚴格的過濾處理。目前此技術應用最廣泛的當屬以色列。以色列地表水分布很不均勻,80%集中于北部地區,但是全國65%的耕地卻在南部。其20世紀60年代開始實施北水南調工程,并大力推廣滴管技術,歷經近半個世紀發展,其滴灌節水技術已然成為世界典范。如果這個技術被推廣在我國的農業生產中,這將對我國的農業的良性發展產生極為重要的推動作用。
2.2 渠道防滲(seepagecontrolofcanal)是減少渠道輸水滲漏損失的工程措施。不僅能節約灌溉用水,而且能降低地下水位,防止土壤次生鹽堿化;防止渠道的沖淤和坍塌,加快流速提高輸水能力,減小渠道斷面和建筑物尺寸;節省占地,減少工程費用和維修管理費用等。渠道防滲方法可分兩類:(1)改變原渠床土壤滲透性能,分為物理機械法和化學法。前者是通過減少土壤空隙達到減少滲漏的目的;后者是摻入化學材料以改善渠床土壤的透水性。(2)設置防滲層,即進行渠道襯砌,可用混凝土和鋼筋混凝土、塑料薄膜、砌石等材料襯砌于渠床中。采用這種防滲措施后,渠道滲漏損失可以有效減少50%~90%。混凝土襯砌是一種較普遍的渠道防滲形式,防滲防沖效果好、耐久,但缺點是投資較大。這在我國較為常見,同時渠道防滲是農業節水的重要措施之一,正日益受到重視。
2.3 薄膜灌溉(Membraneirrigation)是一種將塑料薄膜覆于壟溝底部,引入的水通過地膜時候從其上面所開的小孔滲入到作物的根系處進行灌溉的方式。這種方法能夠有效地減少滲漏和蒸發,節水效果十分顯著。在此基礎上不需要后期的設備投入,并且還能對土壤起到增溫保墑之作用。尤其在缺水地區,可以將滴灌管置于塑料薄膜下面,或者通過毛管進行滴灌,這種灌溉方式叫做膜下灌溉。這種灌溉方式既具有滴灌的優點,同時又具有地膜覆蓋的長處,節水效果最為明顯。這種技術在新疆地區率先推廣,已經取得了顯著效果。
我國是一個水資源短缺的國家。由于土地灌溉技術水平不高,往往造成了水資源的浪費,且灌溉不能滿足農作物生長的需要。干旱缺水已成為制約農業發展的重要因素。近年來,隨著農業開發扶持農業力度的加大,農業開發項目區已經成為基層農業和農村經濟發展的很主要途徑。
3.1 緩解我國農業用水緊張問題。我國幅員遼闊,氣候復雜,極端天氣時有發生。每逢旱季,對農業生產的影響或大或小。同時很多省份仍然長期面臨缺水危機,比如西北地區以及西南部分地區,總是處于長期缺水狀態。要從根本上改變這種現狀唯有推廣節水理念和技術,尤其是農業節水灌溉,這是實現農業可持續發展的必要措施。
3.2 實現可持續發展戰略。隨著經濟的騰飛,工業用水不斷增加,而供水量是及其有限的,這將直接制約經濟的向前推進。實現農業水利灌溉的節水技術的推廣將實現農業用水在區域用水比重的大幅下降。大力發展節水灌溉,能有效避免土壤鹽漬化,減少地下水的過渡開采,保護生態環境,促進農業、工業的可持續發展。
3.3 進一步解放和發展了農業生產力。實行集約化經營,采用節水灌溉技術,農田趨于無脊、不排水。提高土地種植面積的基礎上實現統一種植、統一灌溉、統一施肥、統一管理等。在降低農業用水的同時,提高了農業機械化和集約化的水平,有利于推動我國農田建設工作,進一步解放和發展農業勞動生產力。
我國是一個水資源相對短缺的國家,并且區域分布不平衡。隨著人口的不斷增長,經濟向前發展,社會不斷進步,農業節水灌溉是的推廣應用更顯得至關重要。我們要加快步伐,改善現在面臨的粗放結構問題,在保障我國糧食安全的前提下深化農田水利節水技術的改革和推廣,走出一條灌溉節水型的發展道路。
[1]劉新江.農業灌溉中存在的問題[M].科學雜志出版社,2004.
[2]周維,黃鳳.農業節水灌溉技術淺析[M].黑龍江出版社,2006.
[3]蔡曉莉,韋順帆.農業節水灌溉現狀及其發展趨勢[J].中國農村水利水電,2009(08).