娜日娜
內蒙古水土保持工作站
節水防污型農田水利系統構建及其效果分析
娜日娜
內蒙古水土保持工作站
隨著社會不斷進步,經濟持續發展,水資源短缺,農業生產污染嚴重。為了貫徹落實中央“節約資源、保護環境、發展現代農業”的精神,構建現代化節水防污型農田水利系統至關重要。因此,文章作者站在客觀的角度,多角度探討了節水防污型農田水利系統構建,多層次分析了其效果。
節水防污型 農田水利系統 構建 效果 分析
在經濟迅猛發展的浪潮中,我國水資源總量嚴重不足,空間分布不均衡,人口多,糧食與食品生產任務重大,導致農業用水不足。加上近年來,農業生產污染日漸嚴重,構建節水防污型農田水利系統已迫在眉睫,是落實黨中央提出的“農業現代化、節水、防污”任務的關鍵所在。為此,必須全面、客觀分析各方面影響因素,立足于我國基本國情,各地區農業發展具體情況,構建科學、合理的節水防污型農田水利系統,并根據其應用效果,加以優化調整,使其更好地發揮多樣化的作用,進一步推動三農工作在農村的實行,加快社會主義新農村建設步伐。
1.節水防污型農田水利系統
農田水利工程措施屬于一項綜合型科學技術,可以用來發展灌溉排水,根據地區各方面情況,有效改善農田水分狀況基礎上,科學、合理調節缺水地區的水情,有效防治農業生產中農田的“旱、澇、鹽、堿”災害[1],為實現農業的“穩產、高產”提供有利的保障。從傳統角度來說,現代化節水防污型農業水利系統是可以實現灌溉現代化的一種水利系統機制。灌溉現代化是指借助相關體制與制度改革,從不同角度入手有效改進、提高灌溉系統。其核心目標是指多角度優化完善農民配水服務,多層次優化利用各方面資源,比如,勞動力資源、環境資源、水資源。就節水防污型農田水利系統來說,具備一般灌排系統特性的同時,還必須具備其他多樣化的特點。
2.節水效果、環境保護效果好,產量效益高
在節水防污型農田水利系統作用下,借助先進的技術,優化配置獲取的水量,優化利用多樣化的“節水、高產”灌溉措施,促使已有的水資源得到最大化的利用,確保農田生產有充足的水源,具有較好的節水效果,農田產量效益得以大幅度提高,具有較好的經濟與社會效益。同時,在應用實踐中,該系統可以在一定程度上有效改善灌區農業生產污染現狀,比如,過度使用化肥、農藥造成的污染,避免周圍水資源被污染,確保地下水水位動態平衡,有效保護生態環境。
3.提高水質量,科學的組織管理
節水防污型農田水利系統需要將灌溉節水、防污減污、改善水質等系統相融合,確保農村居民飲水安全,為水源地居民提供充足的水量,生活用水質量達到相關標準,保證農村居民正常生活,進行農業生產。同時,還需要根據該系統性質、特點,綜合分析各方面影響因素,構建科學、合理的管理體制。在組織方面,相關執法人員必須從不同角度入手優化決策程序,以社會市場為導向,優化調整水價,采用適宜的征收方法,借助合理化的組織管理,制定行之有效的灌排技術服務以及推廣體系,確保各地區水資源的利用更加科學、合理,有法可依。
1.節水防污型農田水利系統的構建
在農業生產中,為了達到“節水、防污”的目的,有效降低農業面源污染程度,構建“四道防線”農田水利系統至關重要,“四道防線”為田間水肥綜合調控、田間草溝、濕地以及骨干生態溝。各地區在客觀分析“四道防線”理論基礎上,要根據水稻灌區各方面具體情況,比如,氣象、灌排系統、水稻種植形式[2],構建合理化的節水防污型農田水利系統。以2013~2014某灌區為例,相關人員全方位分析了該灌區灌排系統、氣象等,將“四道防線”有機融合,田間水肥綜合調控、草溝、濕地乃至骨干生態系統,構建起完整、合理的節水防污型農田水利系統。
該試驗區平均氣溫為19.5℃,降雨量和蒸發量不同,前者遠遠大于后者,前者為1700毫米,后者為839毫米。其土質屬于黏壤土,弱酸性,2/3土層厚度都有50厘米,土壤孔隙率大約43%,相對濕度較高,達到78%,全年大約有300天屬于無霜期。就降雨量來說,分布極其不均勻,春季雨水最多,尤其是4~6月,其降雨量已經達到全年的70%,而夏季、秋季降雨量較少,秋季最少,甚至出現旱災。在農作物方面,該地區主要種植早、晚兩季水稻,4~7月為早稻生育期,該階段雨水也比較多,7~10月屬于晚稻生育期,降雨量較少,甚至出現旱災。此外,該試驗區主要由青獅潭水庫供水,水質較好。
在試驗站內,相關人員根據該地區具體情況,進行了關于稻田水肥綜合調控的對比試驗,其灌溉模式處理方法并不單一,即常規淹水灌溉W1、間歇灌溉W 2。在試驗站內,相關人員需要給水稻施加兩次氮肥,其底肥必須達到總量的1/2,要根據水稻生長情況,采用不同的灌溉模式,合理控制好施肥次數,需要根據水稻生長情況,施加四次氮肥,控制好每次的氮肥量,及時給水稻補給生長中所需的營養,優化利用水肥管理方式,加強田間管理。在青獅潭灌區常見地勢區域,采取可行的措施合理改造再構建節水污染型農田水利系統。相關人員需要根據農田分布情況,合理挖出一條排水草溝,動態觀測稻田排水量等。就塘堰濕地來說,相關人員可以改種一些適合該地區生長的水生植物[3],將三角堰合理設置在出口位置,動態觀測該片區降雨量以及排水量,盡可能確保每個塘堰濕地都有單獨的進水口、出水口,充分發揮三角堰的作用,準確測量水位,需要每天觀測一次,降雨、集中灌溉兩個小時候要再觀測一次,取出水樣,客觀分析氮磷濃度。在此基礎上,相關人員要將骨干生態溝巧妙融入到塘堰濕地,有效凈化濕地排水,以相關測試項目、計算公式為基點,進行該試驗區的觀測項目,確保節水防污型農田水利系統相關程序順利完成。
2.節水防污型農田水利系統應用效果
就該試驗區來說,在“四道防線”的農田水利系統作用下,減少了稻田中的氮磷含量,具有較好的凈化作用。結合早稻各階段生長情況,氮磷凈化效果特別明顯,氮磷濃度大幅度降低,間歇灌溉和四次施肥方式相結合是該試驗區最優的水肥管理形式。和傳統淹灌形式相比,該管理模式大幅度減少了灌水量,排水量也有所減少,節約水資源的同時,還減少了面源的污染物,有利于提高水質量。此外,以磷為基點,采用的最優水肥管理模式發揮著重要的作用,有利于優化完善田間管理,骨干溝、草溝等也得以完善。在優化各防線技術參數之后,節水防污型水利系統的凈化效果已達到最優,具有較好的“節水、防污”作用。
總而言之,在農業生產方面,構建節水防污型農田水利系統至關重要。根據其應用效果,該水利系統有利于提高各地區水資源利用率,減少農業生產中的用水量,從根源上避免水資源被污染,提高水質量,有利于促進農作物健康生長,提高農作物產量,降低農業生產成本,促進農民增收。還能在一定程度上促進農村經濟持續發展,促使新時期農業不斷向前發展,走上健康持續發展的道路。
[1]萬玉文,茆智.節水防污型農田水利系統構建及其效果分析[J].農業工程學報,2015,03∶137-145.
[2]王金嶺,張引開.節水防污型農田水利系統構建及其效果探究[J].科技經濟市場,2016,03∶218+217.
[3]魏保興,李桂新,甘幸,崔遠來,萬玉文.節水防污型農田水利系統方案設計及應用研究[J].節水灌溉, 2016,07∶60-64.