石云云 陳貴強
摘 要:農田灌區(qū)的有效管理可以最大程度地發(fā)揮農田生態(tài)系統(tǒng)的功能,保障糧食安全、水環(huán)境和水資源安全,實現(xiàn)農業(yè)生態(tài)效益和農業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展。農田灌區(qū)的綜合治理內容包括節(jié)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(qū)存在的問題,探討可以實現(xiàn)節(jié)水、減排、控污的創(chuàng)新灌區(qū)水綜合治理模式,為我國農田灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供一些參考作用。
關鍵詞:農田灌區(qū);綜合管理;節(jié)水灌溉;污染防治
農田灌區(qū)綜合治理方案的核心是合理開發(fā)灌區(qū)水資源,協(xié)調人類農業(yè)生產活動和水資源的關系,建立良好的農田生態(tài)系統(tǒng),最大限度地發(fā)揮出農田灌區(qū)的生態(tài)效益和經濟效益,實現(xiàn)灌區(qū)資源的合理配置,促進糧食的生產和我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國是農業(yè)大國,但是水資源短缺,人均水資源嚴重匱乏,因此設計節(jié)水、減排的灌區(qū)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??茖W的灌區(qū)治理方案可以建設高產、節(jié)能、安全的高效節(jié)水型農業(yè),促進我國農業(yè)經濟的持續(xù)發(fā)展。
一、當前農田灌區(qū)存在的主要問題
(一)水資源短缺,農業(yè)用水量逐年降低
我國水資源匱乏,因此如何提高農業(yè)水資源的利用率已成為農田灌區(qū)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(guī)劃》、《實行最嚴格水資源管理制度意見》中對農業(yè)用水有嚴格的標準規(guī)則。推動農業(yè)灌區(qū)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(yè)的用水量總體呈上升趨勢,但農業(yè)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(yè)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(huán)境的破壞導致我國農田灌區(qū)資源性、結構性缺水現(xiàn)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(tǒng)計,耕地面積每年的減少量在26.67萬左右。工業(yè)用水和城鎮(zhèn)生活用水量每年遞增,農業(yè)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(yè)穩(wěn)步發(fā)展,必須要從提高糧食單位面積產量上著手。大力發(fā)展西南地區(qū)水利工程建設,推進西北、華北地區(qū)重點灌區(qū)的節(jié)水灌溉工程,以提高我國糧食總產量,推進糧食產業(yè)的發(fā)展。
(三)農業(yè)基礎設施落后,水資源利用率低
由于農業(yè)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(yōu)化灌區(qū)綜合管理措施,以提高農業(yè)經濟效益。
二、提高灌區(qū)水資源利用率的方法和措施
(一)構建農田灌區(qū)綜合節(jié)水模式
農田灌溉應滿足“節(jié)約用水、高效用水”標準,研究農田生源的變化規(guī)律,將降水、地表水、地下水合理利用,充分發(fā)揮農田的生態(tài)機制,研究農作物所需養(yǎng)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(jié)約型、環(huán)境友好型的農業(yè)灌溉模式。綜合灌溉技術、水肥利用技術、節(jié)水工程技術打造科學的、現(xiàn)代化的綜合節(jié)水模式,實現(xiàn)我國農業(yè)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(tǒng)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(yōu)化排水系統(tǒng)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(qū)綜合治理方案時,要敢于創(chuàng)新和突破,摒棄傳統(tǒng)的管理理念,引進國際先進技術手段,建立適合我國農業(yè)發(fā)展情況的創(chuàng)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(xiàn)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(fā)揮灌溉系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的作用,實現(xiàn)高效用水、科學用水目標。
(四)構建農田灌區(qū)生態(tài)文明建設長效機制
農田灌區(qū)的綜合治理理念就是建設生態(tài)農業(yè)以及建設節(jié)水型生態(tài)灌區(qū),在進行農田節(jié)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(fā),打造環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的創(chuàng)新農田灌區(qū)管理模式。優(yōu)化農田水利工程的建設,引進先進的儀器設備,采用實時監(jiān)控、遠程調控、動態(tài)仿真等智能系統(tǒng)隨時了解農業(yè)灌溉動態(tài),加強對農田生態(tài)格局演變的研究,明確灌排耦合關系,實現(xiàn)最大程度的農田節(jié)水目標。
三、總結
優(yōu)化農田灌區(qū)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(tǒng)實現(xiàn)對農田的實時調控,建設高效節(jié)水、自動化、現(xiàn)代化的灌區(qū),實現(xiàn)農業(yè)生態(tài)建設的安全穩(wěn)定性、自然性,實現(xiàn)我國農業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]彭世彰,劉笑吟,楊士紅,紀仁婧.灌區(qū)水綜合管理的研究動態(tài)與發(fā)展方向[J].水利水電科技進展,2013,06:1-9.
[2]王少麗,許迪,陳皓銳,韓松俊,焦平金.農田除澇排水技術研究綜述[J].排灌機械工程學報,2014,04:343-349.
[3]白崗栓,張蕊,耿桂俊,任志宏,張沛琪,史吉剛.河套灌區(qū)農業(yè)節(jié)水技術集成研究[J].水土保持通報,2011,01:149-154.
作者簡介:石云云,女,漢族,研究方向:農田灌區(qū)綜合管理與節(jié)水展望。