山東省現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)途徑分析

王濤

摘要：山東耕地率屬全國(guó)最高省份，農(nóng)業(yè)增加值長(zhǎng)期穩(wěn)居中國(guó)各省第一位，根據(jù)2020年我國(guó)糧食總產(chǎn)值數(shù)據(jù)顯示，山東省成為連續(xù)七年糧食產(chǎn)量過千億斤省份，由此可見山東為我國(guó)農(nóng)業(yè)大省，是我國(guó)最重要的糧食產(chǎn)地，但由于山東省水資源主要來源于大氣降水，多年平均降水量為676.5mm，這就致使該地農(nóng)業(yè)用水緊缺，導(dǎo)致水資源匱乏成為影響山東農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵性因素，基于此，為進(jìn)一步推動(dòng)山東省農(nóng)業(yè)發(fā)展，本文將主要立足山東省農(nóng)業(yè)用水匱乏問題，探討山東省現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，以期為相關(guān)學(xué)者研究提供參考。

關(guān)鍵詞：山東省;節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù);途徑分析

山東省水資源總量?jī)H占全國(guó)水資源總量的1.09%，人均水資源占有量低于最低標(biāo)準(zhǔn)500m3，僅為全國(guó)人均占有量的14.9%（小于1/6），屬于水資源嚴(yán)重匱乏地區(qū)。為在此現(xiàn)狀下維持農(nóng)業(yè)發(fā)展，基于南水北調(diào)工程下的長(zhǎng)江水成為維持山東省現(xiàn)代化建設(shè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展主要水源，但由于山東為我國(guó)主要糧食產(chǎn)地，因此每年用于農(nóng)業(yè)灌溉的水源就占總水量一半以上，基于此，為有效緩解山東省用水現(xiàn)狀以及促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展尤為重要。

1 現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)概述

節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是基于我國(guó)農(nóng)業(yè)用水緊張以及水資源匱乏地區(qū)現(xiàn)狀下，為有效緩解用水問題而提出的能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水利工程[1]。節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)是采用先進(jìn)技術(shù)打造農(nóng)業(yè)水利工程，充分提高水資源利用率，切實(shí)滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水需求，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高質(zhì)、節(jié)水為一體的低碳農(nóng)業(yè)種植目標(biāo)。

2 現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

蓄水池+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)自壓供水為地表水滴灌工程，機(jī)井+水泵供水+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水為地下水滴灌工程，機(jī)井+水泵供水+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水為地下水管灌工程[2]。

2.1 蓄水池+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)自壓供水

山東省現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展中蓄水池+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)自壓供水方式的應(yīng)用，主要是將蓄水池作為農(nóng)田灌溉的主要水源，將需要灌溉的農(nóng)作物區(qū)域劃分為不同網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格面積大小相近，從而在網(wǎng)格中央設(shè)置蓄水池，蓄水池內(nèi)水源主要以自然水為主。

與此同時(shí)，管網(wǎng)系統(tǒng)則分別由輸水干管、分干管、支管和滴灌帶構(gòu)成，其中滴灌帶在鋪設(shè)過程中應(yīng)順應(yīng)農(nóng)作物種植行向，二者始終處于垂直狀態(tài)，其它管在鋪設(shè)中從上至下應(yīng)為干管——支管——分支管——滴灌帶，每一層面的管道都應(yīng)與上下管道保持垂直方向[3]。

而在蓄水池+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)自壓供水節(jié)水灌溉工程鋪設(shè)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際種植區(qū)面積設(shè)計(jì)出管材用料最少、長(zhǎng)度最短、滴灌效果最佳的鋪設(shè)方案。

2.2 機(jī)井+水泵供水+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水

將機(jī)井作為農(nóng)田灌溉的主要水源，將需要灌溉的農(nóng)作物區(qū)域劃分為不同網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格面積大小相近，從而在網(wǎng)格中央設(shè)置機(jī)井，每座機(jī)井周圍設(shè)置設(shè)備房，設(shè)備房的主要作用是設(shè)置首部過濾施肥系統(tǒng)。

除此之外，管網(wǎng)系統(tǒng)與蓄水池+首部過濾施肥系統(tǒng)+管網(wǎng)系統(tǒng)自壓供水方式大致相同，僅需在分干管前后端分別新增一處閘閥井與排水井。

2.3 機(jī)井+水泵供水+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水

與地上水管灌溉方式不同，機(jī)井+水泵供水+管網(wǎng)系統(tǒng)一次性增壓供水是一種設(shè)置在地下的節(jié)水灌溉工程，管網(wǎng)也不再為4級(jí)管路，而是簡(jiǎn)化為輸水干管與支管2級(jí)管路，但依舊采用各級(jí)管路垂直方式設(shè)置。

3 現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展新思路

3.1 堅(jiān)持“因地制宜”節(jié)水灌溉原則

我國(guó)屬于農(nóng)業(yè)種植大國(guó)，產(chǎn)量地區(qū)遍布各個(gè)地區(qū)，且南北方種植條件差異較大，基于此，在現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展中，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合該山東地區(qū)主要農(nóng)作物種類、種植規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施條件以及當(dāng)?shù)貧夂?、雨水變化、溫度變化、土壤、水資源分布情況等諸多因素進(jìn)行考慮，從而在因地制宜節(jié)水灌溉原則下優(yōu)化或者新建農(nóng)田水利工程，將當(dāng)?shù)厮Y源整合再利用，進(jìn)而在滿足農(nóng)作物灌溉需求的同時(shí)提高水資源利用率[4]。

3.2 減少流失，保住自然降水

基于南水北調(diào)工程下的長(zhǎng)江水為山東省地區(qū)主要利用水源，但除此之外，自然降水也是山東主要水源之一，因此，在保證長(zhǎng)江水合理利用的同時(shí)應(yīng)做好自然降水儲(chǔ)存，盡可能避免自然水流失，從而有效補(bǔ)充地表與地下水資源。在農(nóng)業(yè)種植中蓄水保墑則為保住自然降水的主要措施，其中對(duì)種植基地的土壤進(jìn)行早耕、深耕、耙耱、松土、中耕均屬于蓄水保墑[5]。

深耕則要求在實(shí)際農(nóng)業(yè)種植中對(duì)土地進(jìn)行20cm-28cm深耕，目的是提高土壤儲(chǔ)水能力，保留土壤水分。耙耱則是利用專業(yè)農(nóng)業(yè)工具對(duì)結(jié)塊土壤進(jìn)行敲碎并輕壓實(shí)處理，目的是增加土壤表層密度，將水分鎖實(shí)在土壤中。中耕主要開展在農(nóng)業(yè)種植活動(dòng)中，即在降雨后對(duì)土地進(jìn)行鋤地、鏟地、趟地等活動(dòng)，從而促使每一寸土壤均有水分殘留，進(jìn)而提高土壤的整體蓄水能力。

3.3 避免土壤水分蒸發(fā)消耗

地膜覆蓋與有機(jī)物覆蓋是避免土壤水分蒸發(fā)消耗的主要措施。地膜覆蓋是指在農(nóng)作物種植過程中在農(nóng)作物上方覆蓋一層透明薄膜，并將薄膜四端分別壓實(shí)在土壤中，從而實(shí)現(xiàn)土壤水分儲(chǔ)存，該方法的實(shí)際應(yīng)用不僅可以抑制水分蒸發(fā)，還能夠提高耕作層低溫，防止農(nóng)作物發(fā)生凍害，進(jìn)而為農(nóng)作物提供良好成長(zhǎng)環(huán)境。而有機(jī)物覆蓋的本質(zhì)與地膜覆蓋相似，宗旨均是抑制土壤水分蒸發(fā)，但有機(jī)物覆蓋的材料則是秸稈、落葉等可分解不易對(duì)土壤或環(huán)境造成污染的有機(jī)物，該覆蓋方法相對(duì)比地膜覆蓋而言，還具有避免耕地受太陽(yáng)暴曬等效值。

3.4 農(nóng)業(yè)發(fā)展與水資源的整合發(fā)展

針對(duì)洪澇與干旱水等資源問題，為有效緩解山東省水文問題對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉帶來的不利影響，可以基于以下三個(gè)對(duì)策進(jìn)行解決：

加強(qiáng)災(zāi)害預(yù)防的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在對(duì)水文氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)地址的選址過程中，必須擇優(yōu)選擇方便對(duì)水文氣象災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)的特殊位置，并將監(jiān)測(cè)到的氣象信息通過智能化的傳遞方式進(jìn)行傳遞，保證水文氣象信息的時(shí)效性。

針對(duì)已發(fā)生的洪澇與干旱問題，進(jìn)行科學(xué)合理的資料分析，從而汲取經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而制定一系列完善且具有可操作性的解決方案。

進(jìn)一步推進(jìn)跨流域調(diào)水工程發(fā)展，我國(guó)青藏高原與黃河流域地區(qū)地表水資源豐富，可以通過科學(xué)的水利工程在一定程度上緩解干旱問題對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉帶來的不利影響，同時(shí)，還能有效解決該流域因雨季而積聚的大量水源，防止洪澇災(zāi)害發(fā)生。

3.5 加強(qiáng)農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展過程中需要投入較大的人力與物力資源，因此，其前期支出較為龐大，如若在后續(xù)投入使用中對(duì)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)不及時(shí)，從而導(dǎo)致相關(guān)節(jié)水設(shè)備故障問題頻發(fā)，則會(huì)延長(zhǎng)成本回收時(shí)間，甚至加大成本支出。基于此，為避免節(jié)水灌溉相關(guān)設(shè)備存在安全隱患，從而發(fā)生故障問題，應(yīng)在農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)投入使用后，通過以下途徑加強(qiáng)系統(tǒng)維修工作成效：

通過建立健全維修保障機(jī)制，將農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)維修工作常規(guī)化，并借助完善的規(guī)章制度約束維修人員行為，使其認(rèn)識(shí)到農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)維修工作的重要性。

制定農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)維修手冊(cè)與記錄表，手冊(cè)則是明確規(guī)定維修人員每天需要開展的檢修項(xiàng)目，而記錄表則是要求維修人員將農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，是否存在問題故障等信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，以便于農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)真正出現(xiàn)故障時(shí)可以有所參考[6]。

組織維修人員學(xué)習(xí)農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)技巧，提高維修人員專業(yè)檢修水平，從而在面對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)故障時(shí)可以做大不慌亂，并在有效時(shí)間能解決故障問題。

3.6 注重農(nóng)田節(jié)水灌溉人才培養(yǎng)

農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)人才為現(xiàn)階段我國(guó)現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展中急需的專業(yè)人才，也是提高農(nóng)田節(jié)水灌溉實(shí)際成效的重要力量，基于此，當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利部門應(yīng)從兩個(gè)角度入手，探討如何為現(xiàn)代農(nóng)田節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展提供人才資源支撐：

首先，引進(jìn)先進(jìn)人才資源，農(nóng)田水利部門應(yīng)對(duì)人才市場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握人才流動(dòng)信息，從而通過自身企業(yè)優(yōu)勢(shì)或福利待遇吸引先進(jìn)人才，進(jìn)而借助人才自身所攜帶的專業(yè)知識(shí)與技能充分促進(jìn)農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉發(fā)展。

其次，注重內(nèi)部人才資源培養(yǎng)，相較于單位外部人才而言，具有一定工齡且對(duì)節(jié)水灌溉系統(tǒng)已經(jīng)熟悉掌握的內(nèi)部人才擁有一定先天優(yōu)勢(shì)，因此，在引進(jìn)先進(jìn)人才的同時(shí)，還應(yīng)注重內(nèi)部人才資源培養(yǎng)，可以通過組織專家講座、技能培訓(xùn)等活動(dòng)對(duì)內(nèi)部人才專業(yè)能力進(jìn)行有效提升。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，山東省作為我國(guó)農(nóng)業(yè)種植大省，其年均糧食產(chǎn)量居我國(guó)頂層，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要作用，因此面對(duì)山東省水資源匱乏問題，為有效緩解農(nóng)業(yè)用水緊張對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的不利影響，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫，基于此，為進(jìn)一步落實(shí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)在山東農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高水資源利用率，可以切實(shí)通過地下水管灌工程、地表水滴灌工程、“因地制宜”節(jié)水灌溉原則以及一系列節(jié)水措施實(shí)現(xiàn)。

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