石云云 陳貴強
摘 要:農田灌區的有效管理可以最大程度地發揮農田生態系統的功能,保障糧食安全、水環境和水資源安全,實現農業生態效益和農業經濟的可持續發展。農田灌區的綜合治理內容包括節水灌溉、控制排水、農田污染防控等方面,本文通過分析當前農田灌區存在的問題,探討可以實現節水、減排、控污的創新灌區水綜合治理模式,為我國農田灌區的可持續發展提供一些參考作用。
關鍵詞:農田灌區;綜合管理;節水灌溉;污染防治
農田灌區綜合治理方案的核心是合理開發灌區水資源,協調人類農業生產活動和水資源的關系,建立良好的農田生態系統,最大限度地發揮出農田灌區的生態效益和經濟效益,實現灌區資源的合理配置,促進糧食的生產和我國農業的可持續發展。我國是農業大國,但是水資源短缺,人均水資源嚴重匱乏,因此設計節水、減排的灌區綜合治理方案可以高效利用有限的水資源,提高糧食產量,有效控制農田污染問題。科學的灌區治理方案可以建設高產、節能、安全的高效節水型農業,促進我國農業經濟的持續發展。
一、當前農田灌區存在的主要問題
(一)水資源短缺,農業用水量逐年降低
我國水資源匱乏,因此如何提高農業水資源的利用率已成為農田灌區綜合治理中的主要問題。筆者認為,實行嚴格的水資源綜合管理制度是解除水資源瓶頸制約的主要手段,《全國水資源綜合規劃》、《實行最嚴格水資源管理制度意見》中對農業用水有嚴格的標準規則。推動農業灌區用水方式的改革有利于水資源的重新配置,提高農田灌溉水的利用率。新中國成立以后,全國各行各業的用水量總體呈上升趨勢,但農業用水量所占總用水量的比例卻逐年下降,從最初的97.1%下降到61.3%,農業用水供不應求,加上灌溉技術不成熟造成的浪費以及人類活動對水環境的破壞導致我國農田灌區資源性、結構性缺水現象突出。
(二)城市化進程加快,土地資源減少,糧食需求呈剛性增長
我國每年新增人口為700萬,人口的增加給土地資源帶來壓力,而且隨著我國城市化進程的加快,土地資源大量被侵占,耕地面積逐年減少,據不完全統計,耕地面積每年的減少量在26.67萬左右。工業用水和城鎮生活用水量每年遞增,農業用水量不斷減少,人口呈剛性增加,土地呈剛性減少,想要保證我國糧食產業穩步發展,必須要從提高糧食單位面積產量上著手。大力發展西南地區水利工程建設,推進西北、華北地區重點灌區的節水灌溉工程,以提高我國糧食總產量,推進糧食產業的發展。
(三)農業基礎設施落后,水資源利用率低
由于農業基礎設施的落后,全國有效灌溉面積僅占總耕地面積的一半,農田水利基礎建設長期存在設備老化、數量不夠、建設標準低的問題,使得我國灌溉水利用系數遠低于世界標準。因此必須優化灌區綜合管理措施,以提高農業經濟效益。
二、提高灌區水資源利用率的方法和措施
(一)構建農田灌區綜合節水模式
農田灌溉應滿足“節約用水、高效用水”標準,研究農田生源的變化規律,將降水、地表水、地下水合理利用,充分發揮農田的生態機制,研究農作物所需養分的轉移途徑,科學合理地進行灌溉。引進國外先進灌溉技術,建立資源節約型、環境友好型的農業灌溉模式。綜合灌溉技術、水肥利用技術、節水工程技術打造科學的、現代化的綜合節水模式,實現我國農業經濟效益的最大化。
(二)建立農田科學排水機制
國際上越來越重視農田灌溉排水機制在提高水資源利用率方面的作用,地下水、土壤水互相轉化,影響到農田灌溉用水水質的變化。相關部門應該定期對排水系統進行檢查和維修,取樣分析不同地方排出的水的成分,以免農田面源污染物造成的水質污染作用到灌溉上來。優化排水系統的建設,新增明溝、豎井、暗管等排水設計,有效防止污水和灌溉用水的轉換。在制定農田灌區綜合治理方案時,要敢于創新和突破,摒棄傳統的管理理念,引進國際先進技術手段,建立適合我國農業發展情況的創新型治理措施。
(三)明確灌溉和排水耦合的田間水分闕值,建立合理的灌溉——排水耦合制度
關注灌溉和排水的耦合作用,不僅可以使農作物充分進行光合作用,增加糧食產量,提高農作物對于水分的吸收率,而且可以實現對污水的調控,防止氮磷污染物聚集影響農作物生長。相關部門應該建立不同尺度下灌溉——排水耦合土壤水分闕值,以最大限度地發揮灌溉系統和排水系統的作用,實現高效用水、科學用水目標。
(四)構建農田灌區生態文明建設長效機制
農田灌區的綜合治理理念就是建設生態農業以及建設節水型生態灌區,在進行農田節水改造的同時,要注意對水資源的保護,落實“五位一體”思想,各項舉措都要符合水資源綜合管理制度的要求,因地制宜、合理開發,打造環境友好型、資源節約型的創新農田灌區管理模式。優化農田水利工程的建設,引進先進的儀器設備,采用實時監控、遠程調控、動態仿真等智能系統隨時了解農業灌溉動態,加強對農田生態格局演變的研究,明確灌排耦合關系,實現最大程度的農田節水目標。
三、總結
優化農田灌區綜合治理方案要充分考慮到水資源合理分配的重要性,采用智能化管理系統實現對農田的實時調控,建設高效節水、自動化、現代化的灌區,實現農業生態建設的安全穩定性、自然性,實現我國農業經濟的可持續發展。
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作者簡介:石云云,女,漢族,研究方向:農田灌區綜合管理與節水展望。