張寅 孫明海
伴隨當前我國可持續發展戰略的深入,加強節水灌溉技術的發展勢在必行。本文主要分析研究當前的河套灌區水田結構灌溉技術的擴散,并且與實際情況相結合,合理的進行分析并闡述這些節水灌溉技術在河套灌區擴散時的具體的應用,以供參考。
1、河套灌區適宜節水灌溉技術擴散概述
在我國河套灌區是三個特大型灌區之一,也是亞洲地區最大的一個自流灌區,該區域處于半荒漠化狀態,非常干旱,年平均降水量只有130毫米到215毫米,而且蒸發量巨大,灌區的面積可以達到118.933萬平方公里,屬于不進行灌溉就無法進行農業生產的典型地區。由于黃河水量劃撥給流域管理后,導致灌區在農業用水方面的形勢越來越嚴峻。目前農業節水灌溉技術的種類較多,不同節水灌溉技術成本高低不一,適應情況差別較大,每種節水灌溉技術的應用都會受到多種因素的制約。為了使每種節水灌溉技術發揮出最佳的效果,有必要對節水灌溉技術的需求方向進行分析,針對不同需求,采取有針對性的、適宜的節水灌溉技術,以提高節水灌溉的效果,為后續農業節水灌溉技術的大面積擴散提供基礎。
2、河套灌區節水灌溉技術擴散的需求方向分析
為了促進我區農業節水灌溉技術的擴散,很多學者對農業節水灌溉技術擴散進行了研究。根據研究方向的不同,大致可分為3類:一是研究農業采納技術的影響因素。對影響采納技術的因素進行理論分析和實地調研,并探討了推廣節水灌溉技術的相關措施;二是對節水灌溉技術本身的適應性進行研究,特別是對不同地區的適應情況進行研究,比如,對膜下滴灌技術在我區擴散中存在的問題進行分析,為膜下滴灌技術在我區的應用擴散起到了積極作用。三是研究水價對節水灌溉技術擴散和推廣的影響,分析了水價與農戶采納節水灌溉技術之間的關系,認為水價對農戶是否采納節水灌溉技術影響很大。
3、適宜節水灌溉技術擴散的具體應用
河套灌區地面灌溉占總灌溉面積的98%以上。本文分析研究平原灌區多種田間節水灌溉的技術方法,并且與河套灌區的特點相結合,提出了4種適合河套灌區田間節水灌溉技術的擴散。
(1)平地縮塊改造畦田灌水技術
平地縮塊改造畦田灌水技術主要是讓田塊縮小,并且對土地進行平整,保證農作物灌水過程中的均勻性,以確保對水分進行有效的利用。在針對性的灌溉的過程中有效的控制用水,另外可以避免土壤出現鹽堿化,該技術在臨河區城關鎮治豐村進行了三年的實驗,通過實驗分析發現在土地平整精度控制在±5厘米的條件下,進行作物種植的過程中,灌水田塊面積減小,節水效率進一步提升,通過小畦田灌溉技術在一定程度上能夠讓節水灌溉的目標實現,而且在操作的過程中節水的效果非常明顯,很容易進行操作,河套灌區當中應用前景較為廣闊,主要針對一些損耗較高的作物,比如說玉米、小麥等進行灌溉。
(2)秋澆覆膜灌水技術
在河套灌區農作物生產的過程中,秋澆是非常重要的環節,主要是為了確保第2年作物的適時生長,達到蓄水、保墑的目的,當前河套灌區秋澆用水量可以達到用水量的1/3,因為灌區傳統的秋澆灌溉方式進行澆地,往往會造成大面積的水資源浪費,無法保證水的有效利用,這樣就會造成水資源的供需矛盾逐步增加,由于用水量的減少,造成未澆田地的面積進一步加大,這會造成次生鹽漬化,加重影響河套灌區農業的發展,秋澆用水不當的問題,主要源自沒有合理的進行水資源的分配。
秋澆覆膜灌水技術主要針對第2年進行穴播種植的田塊,主要是葵花、玉米等作物,在秋澆前需要將土地整平,并且利用覆膜灌溉等技術進行操作,這樣可以在第2年春天時直接在膜上進行點種,在長勝試驗站進行試驗的過程中可以發現,覆膜秋澆技術在應用的過程中和無膜秋澆相比,節約用水量可以達到40%,并且在第2年進行播種的過程中,土壤5厘米深處位置的地溫覆膜比無膜地溫高出約三攝氏度,含水量高出30%,通過這種技術可以有效的提高春種的效率,而且在操作的過程中相對較為簡單,可以一次性完成節水、增產、保墑的作用,屬于一種應用推廣價值較高的節水技術,可以讓灌區水資源得到有效的緩解。
(3)溝灌灌水技術
溝灌灌水不同于上述幾種灌水技術,屬于局部濕潤性灌水技術,主要針對一些低耗水作物進行針對性的灌溉,這種技術在應用的過程中,不單單可以讓作物很好地得到灌溉,土壤蒸發在農田總蒸發量方面的比例減少,還可以讓田間土壤水的利用率提高,在實際應用的過程中可以讓植物根部土壤的通透性大幅度提高,對根系利用土壤蓄水具有很大的幫助,在實際應用的過程中可以達到增產和節水兩種效果。
伴隨種植結構的多元化,在河套灌區種植的過程中,一些瓜類、辣椒、番茄等需水量較小的經濟植物種植量逐步加大,原有的畦田灌水技術已經無法與當前的發展相適應,而通過溝灌灌水具有可以有效的提高灌水的效率,這種技術在應用過程中具有非常明顯的優勢,首先可以通過小定額的灌水提高節水率,其次灌水均勻度較好,在臨河區城關鎮智豐村進行試驗的過程中可以發現,溝灌技術在應用時和常規畦灌技術相比增產的效果非常明顯,節水率可以達到1/3左右,尤其是針對一些瓜類、辣椒等低耗水經濟作物時,這種技術應用價值較為明顯,可以進行大面積的擴散和使用。
(4)地膜后茬免耕灌水技術
地膜后茬免耕灌水技術的節水效果較好,主要是對一些上一年覆膜種植之后獲得了豐收,但是地塊沒有翻耕,確保地膜原有狀態下進行淺澆、在下一年進行地膜點種的技術。這種技術在應用的過程中節水效果非常明顯,由于沒有翻耕進行秋澆,因此可以大幅度提高秋澆過程中的節水率,因為翻耕的過程中沒有揭膜,在三個季節,大約8個月的時間都有地膜對土地進行覆蓋,可以讓土地當中水分的蒸發量大幅度減少,具有非常明顯的保水效果。通過統計分析發現,免耕可以讓土壤的含水率大幅度增加,提高農作物的產值,另外可以在農作物生長過程中減少一次灌溉。這種技術在應用的過程中可以達到較好的節水效果,而且省時、省工、操作較為簡單,具有較好的擴散前景。
對河套灌區實際進行調查和深入的分析發現,上述節水灌溉技術在實際應用的過程中成本較低,而且操作簡單,具有較強的適用性和擴散性。由于農戶的文化水平相對較低,在操作的過程中這些技術應用是不需要使用復雜的設備,所以受到了農戶的歡迎,對這些技術進行擴散,可以讓河套區域水資源的利用率大幅度提高,符合當前緩解灌區水資源緊缺問題的需要。
(作者單位:015000內蒙古自治區巴彥淖爾市河套學院)