綦雋娜 胡 星
1.棗莊市水文局,山東棗莊 277000;2.濟寧市水文局,山東濟寧 272019
水是人們賴以生存的重要資源,當前水資源問題已經成為全球性問題。我國水資源嚴重匱乏,農業發展中所使用的水資源量在我國水資源消耗中占有非常大比例,水資源已經逐漸成為制約農業發展的一項主要因素。隨著社會經濟發展進步,城市化進程不斷加快,生活用水和工業用水量有了明顯上升,因為我國水資源總量有限,為了更好地滿足生活和工業發展在水資源方面需要,農業用水量必將減少,水資源供需矛盾日益突出。農業發展過程中需要對水資源展開嚴格控制,提高水資源利用有效性,為了保證糧食安全,促進農業的可持續發展,必須要提高在節水灌溉方面重視度,提高水資源使用合理性,本文就此展開了研究分析。
我國是農業大國,農業面積在國土資源面積中占有非常大比例,在水資源灌溉方面需求量非常大。農業水資源利用效率直接關系到農業的持續穩定發展,就當前我國農業水資源利用情況而言,還存在較多的問題,不同地區在水資源利用方面的問題也存在明顯差異。目前我國農業發展規劃不夠完整,水資源利用效率相對較低,有些水利工程的建設甚至與農業發展存在巨大的矛盾和沖突。與工業、服務業等相比,農業的發展存在明顯的地域性特點。因此,農業發展中必須要結合地域差異,提高發展計劃制定科學合理性。就當前我國水資源利用實際情況而言,水資源利用問題主要集中在兩個方面,一方面是農業用水短缺嚴重,另一方面是農業用水中存在嚴重的浪費現象。有研究表明,我國農業灌溉用水中有效利用系數僅為0.5,表明水資源在灌溉和輸送過程中存在極大的浪費現象。
農業發展過程中實施節水灌溉具有十分重要的意義和作用,通過節水灌溉技術的利用,能夠使農業用水率明顯下降,提高水資源利用有效性,實現對水資源的循環和高效利用。節水灌溉技術的應用需要對農業發展的實用性和局限性有充分全面分析考慮,提高水資源調配和控制有效性,達到充分利用水資源目的。與工業用水相比,農業用水對水資源的需求量非常大,同時農業灌溉還容易受到氣候、環境等方面因素影響,只有應用節水灌溉技術,才能使農業生產向著科學化和合理化方向發展。
節水灌溉技術的應用還關系到農業生產的經濟效益,通過制定科學合理的灌溉技術,能夠更好地支撐農業持續穩定發展,進而帶動其他相關產業的發展,獲取更多的經濟效益。另外,我國的節水灌溉技術經過了多年的發展,已經取得了一定成效,隨著科學技術的發展進步,農業灌溉存在有明顯的變化和改善。節水灌溉技術的應用能夠在促進農業發展的同時推動水資源的可持續發展,使水資源利用率明顯提升,減少資源的浪費和污染,提高水資源調配合理性,使水資源利用水平越來越高。
農田供水需要經歷四個不同環節,才能使水源的水資源變為作物產量,首先,從水源取水,通過輸送等設施將水源運輸至種植區域;其次,利用田間灌溉技術將水源轉化為土壤水,再次,通過作物根系的吸收,將土壤水轉化為生物水,最后,作物通過一系列轉化等方式形成作物產量。農業灌溉節水的每一個環節都存在水資源的損失,做好各個環節節水途徑和相關技術措施的分析,能夠更好提高水資源利用有效性。在第一、二個環節,主要是采取工程方面措施,降低水資源輸送過程中的滲透量和蒸發量等實現節水灌溉,這兩個環節有著非常大的節水潛力。第三、四個環節更多的重視如何利用土壤儲存更多的水資源,提高水資源利用效率。
常見的節水灌溉技術措施包含有以下幾種:
第一,低壓管道輸水灌溉技術。這種節水灌溉技術主要是利用管道將水資源從水源直接輸送至農田,介紹水資源輸送過程中的蒸發和滲漏,當前我國北方管道輸水應用較為廣泛,包含金屬管、塑料管和混凝土管等,與傳統的渠道輸水方式相比,管道輸水有著增產、省地、節水、迅速等優勢,利用管道輸水方式,水資源利用率會明顯提高,能夠提高水資源利用系數0.95,這種節水灌溉技術已經逐漸成為北方農業發展中一項重要技術。
第二,噴滴灌技術。噴滴灌技術節水效果顯著,在實際應用中不會受到地形等因素限制。灌溉均勻性和增產效果可以得到有效保證,是一種較為先進的灌溉技術。與渠道輸水方式相比,噴滴灌技術在實際應用中可節約30%~50%水資源,作物產量提高約20%~30%。噴滴灌技術在實際應用中會受到高溫、大風等天氣影響,降低噴灑均勻性,增大噴灌過程中的蒸發損失。另外,噴灌技術的應用還需要鋪設管道,其投資成本要高于其他地面灌溉方式。噴滴灌系統可分為管道式噴滴灌和機組式噴滴灌兩種,當前管道式噴滴灌應用更為廣泛,將管道分為子管道和主管道,主管道負責水資源的輸送,子管道上會均勻分布細小出水眼,水從主管道進入子管道后,水從水眼中噴出,實現灌溉目的。
第三,防滲渠道技術。渠道灌溉方式屬于我國傳統灌溉輸水方式之一,這種輸水方式的水資源利用系數在0.4~0.5,傳統土渠水資源利用系數僅0.1~0.3,水資源輸送過程中存在非常大的蒸發和滲漏。渠道防滲技術的應用,水資源利用系數可提升至0.6~0.85,提升約50%~80%。另外,防滲渠道輸水同樣有著節省土地、輸水快等優點,在我國節水灌溉方面有廣泛應用。
第四,膜上灌技術。膜上灌技術的應用需要在田間壟溝底部鋪設地膜,水從地膜流過,從地膜上小孔深入附近土壤,達到作物根系,這種灌溉方式在新疆等地區有著廣泛應用。膜上管技術可以使蒸發損失量和深層滲漏得到有效控制,有著非常好的節水效果,只需要鋪設地膜,不會有其他方面花費,同時還能起到對土壤增穩以及保墑等作用當前正在大面積推廣應用。
節水灌溉質量會很大程度上影響到灌溉的效果,為了進一步提升水資源利用率,在保證灌溉質量的基礎上做好節水灌溉技術的應用,降低水資源浪費。未來節水灌溉的發展需要考慮以下幾個方面內容。
首先,加大節水灌溉資金投入力度。為了促進節水灌溉的持續發展,國家需要加大在節水灌溉方面的資金投入力度,拓展融資渠道,充分發揮政府職能,為農業生產的順利開展提供相應的支撐和保障。在資金得到保障后,可以應用先進的節水灌溉等技術,托大農業生產規模,促進灌溉技術的持續穩定發展。
其次,優化灌溉區域管理方式。當前我國農民的節水意識不是很高,必須要重視這方面的宣傳和教育,讓農民對節水灌溉的作用有清楚全面的認識,提高其節水積極主動性。國家也需要制定相應政策,支撐和鼓勵節水灌溉技術的應用。
再次,引入先進的技術設備。節水灌溉技術的實施必須要有技術和設備方面支撐,引入先進技術設備,能夠更好地滿足農業發展需要。農業的發展不能僅依靠理論方面支撐,以先進設備和技術為基礎,開展各項節水灌溉活動,才能夠在節約水資源的同時更好地促進農業發展。
最后,提高田間工程重視度。以往農業發展過程中在田間工程方面缺乏足夠重視,田間工程投入量嚴重不足,很多田間工程逐漸老化,對節水灌溉技術的推廣和應用產生非常大影響和阻礙。因此,必須要提高田間工程重視度,加大在田間工程方面資金投入力度,配置相對應的設施設備,為農業發展提供相應支撐和保障。
我國是農業大國,當前農業發展過程中農業用水需求量大與水資源供應不足之間的矛盾和沖突日益嚴重,不僅加速我國水資源短缺,同時還對農業的持續穩定發展產生影響影響,農業生產的產量和品質無法得到保證。為了更好地實現農業生產的持續穩定發展,提高水資源利用合理性,農業生產過程中必須要做好對節水灌溉技術的分析和應用,結合當前農業生產實際情況,制定針對性的技術措施,提高節水灌溉技術應用有效性,充分發揮出節水灌溉技術的價值和作用,為農業生產的可持續發展提供重要支撐,更好地滿足當前我國農業發展實際需要,為我國社會經濟的持續穩定發展打下良好基礎。