郭九雄
(甘肅省金昌市永昌縣東河水利管理處,甘肅 永昌 737204)
關健詞:節水灌溉技術;噴灌;低壓管道灌溉;滴灌;膜上灌溉;渠道防滲
農業灌溉需水量較大,漫灌技術無法適應現代農業發展需求。為保障農作物生長所需,應引入先進技術手段,優化節水灌溉技術,提高農村農業發展,提升農民收入。
永昌縣是重點缺水城市,干旱少雨,常年水資源短缺,多年平均降雨量為200 mm 左右,年均蒸發量是降水量的10 倍。隨著城鄉一體化與工業強市戰略的深入推進,水資源短缺已經成為制約東河灌區持續發展的瓶頸因素。灌區有效灌溉面積43.42 萬畝,節水灌溉面積13.7 萬畝,為了增加農民收入、提高水資源有效利用率,推廣高新技術節水灌溉面積近10 萬畝,一定程度上緩解了水資源短缺
首先,可以調整農業結構,增加農民收入。節水灌溉技術的使用可以消除區域性缺水問題,調整農業結構戰略,發展高效農業,在提高水資源利用率的基礎上,獲得高水平收益。其次,可以解決水資源供需矛盾,大力推廣節水灌溉技術,可以提高渠道輸水能力,緩解灌溉區域內的水資源供需問題,保證農作物的用水需求,提高經濟作物的種植效益,增強人們的節水意識。再次,可以減少水事糾紛,提高灌區供水效率,同時降低了農業生產成本。最后,還可以改善局部生態環境,保證流域綜合治理效果,形成良性循環。
噴灌技術適應力較強,加壓處理后,水經過管道運輸至灌溉區域,多使用于經濟作物栽培中。噴頭在噴灑時可以保持滴狀,實現均勻灌溉,在提高農作物產量的基礎上,減少土壤板結,符合農作物的生長要求。噴灌技術應用流程較為簡單,工作量明顯減少。受外界因素影響,噴灌技術在風力較大時無法保證均勻性,同時還會增大蒸發量,應在風速3.5 m/s 以下時采用噴灌技術[1]。
低壓管道灌溉主要利用管道代替渠道進行灌溉,可以減少水分流失,縮短輸水時間,克服了地勢的不利影響,利用率達到95%以上,省工、省力、省錢,受益群眾十分認可。尤其是位于最下游的農戶,因為路途長、溝坎多,以往澆水從開閘放水到田間地頭需1 h 左右,現在僅需不到10 min,被當地群眾稱譽為“親民工程”。
滴灌技術可以保證土壤良好的濕潤性,并調節施水深度,不受地形與土壤狀況影響,適用性較強。滴灌系統包括加壓設備、動力設備、滴水器以及水質凈化系統等。其中電動機與泵機屬于動力與加壓設備,通過過濾器與分流器進行水質凈化,避免雜質堵塞噴頭。灌溉帶與滴頭屬于滴水器的2 種類型,使用時應嚴格控制流量,滴頭直徑保持在2 mm 以內,流量不得超過2~8 L/h。使用灌溉帶時也應利用過濾器處理水質,避免嚴重堵塞。
田間壟溝主要使用膜上灌溉技術,在地膜上戳出小孔進行灌溉。引入該技術可以減少水分蒸發量,節水效果更佳。同時,還可以使土壤保持適宜溫度,提高農作物產量。膜畦孔灌、膜孔溝灌以及膜縫溝灌等均屬于膜上灌溉技術,應根據農作物類型確定膜孔與溝的大小,以灌溉量與土壤性質為依據,合理確定滲水孔水量,嚴格控制孔徑與孔距。膜畦、膜孔灌溉可以保證灌溉的均勻性,膜縫溝灌則需要將地膜設置在溝坡中,通過預留的縫隙完成灌溉。
水資源輸送時極易發生滲漏問題,浪費水資源,使用渠道防滲技術可以有效控制滲透量。此技術所需主要材料為水泥與土料,成本投入較低。為了優化使用效果,可以綜合應用石頭襯砌、混凝土襯砌以及漿砌等方法,提高渠道水利用效率。
農民沒有正確認識節水灌溉技術。大多農民文化程度有限,無法認識到節水灌溉技術的益處,短時間內不能全部接受該技術,無法發揮節水灌溉工程的價值與作用。節水灌溉技術灌水次數較多,但每次灌溉量較少,很多農民認為灌水量不足,對灌溉技術的使用存在抵觸情緒。
灌溉工程管護不到位。相關部門沒有提供足夠的維護費用,且用戶沒有深入了解節水灌溉技術,不愛惜灌溉設備,無法保證使用壽命,更無法提升節水效果。同時,受地理條件制約,地塊間落差大,耕地不連片,平整土地難度大,管道鋪設浪費大,機械作業難度大,增加了資金投入。
本灌區應結合生態環境治理效果,采用示范帶領、分類水價、階梯式水價等措施調整農業種植結構,在降低水資源用量的基礎上,提高節水效益。同時,做好節水灌溉技術的宣傳工作,開設節水培訓班、發放節水宣傳手冊,全面增強農民的節水意識[2]。
應用節水灌溉技術需較多先進設備,且設備維護、更新以及技術升級也需要大量資金。相關部門應給予資金、物力支持,保證購置設備資金充足。同時,根據永昌縣實際情況出臺相應的優惠政策,嚴格監督資源使用情況,避免浪費,為農業的持續發展提供助力。目前灌區成立了“農民用水者協會”,收取一定費用,帶動農民改變觀念,積極投身到新型節水活動中。
長時間使用,節水灌溉設備與灌溉渠道難免會出現磨損與老化問題,為了延長使用壽命,應定期做好維護工作,指派專業人員嚴格檢查灌溉設施,并聘任技術水平高且經驗豐富的專業人才做好定期維護,提高灌溉效益。
各地區土壤肥沃程度、地形、氣候條件、種植農作物差異較大,應根據當地實際情況合理選擇灌溉技術。農田面積小應引入微灌技術;農田面積較大則適用管道輸水、噴灌以及行走式灌溉技術;降水量小且氣候干燥區域適用管道運輸水技術。因地制宜選擇灌溉技術可以提高水資源的利用率,在提高灌溉效果的基礎上節約成本。
中國水資源缺乏,應全面推行節水灌溉技術,政府機構應在節水灌溉工程建設方面提供更多財政支持,制定合理可行的惠民政策,建設節水灌溉技術服務站,全方位推廣節水灌溉技術。為了全面宣傳推廣,可建立科學完善的節水灌溉示范基地,為周邊地區農田灌溉工作提供科學技術指導[3]。東河灌區的下排村“天賜農業示范園區”,植種面積8600 畝,種植作物為玉米、苜蓿等,全部采用大田滴灌灌溉方式,取得了很好的種植效益。
技術人員應充分調查當地農田周邊水源情況,建設節水灌溉工程時做好周邊生態環境保護工作,實時監控水資源的變化情況,合理計算分析每個灌區的用水總量,進行配額管理。
節約水資源是保障農業發展的重點工作之一,種植中合理應用節水灌溉技術,提高水資源利用率,實現農業穩定發展。