盛壽勤
(天長(zhǎng)市水利工程管理所,安徽天長(zhǎng) 239300)
隨著我國(guó)水資源的日益枯竭和緊張,近些年來(lái)我國(guó)灌溉區(qū)域大力開(kāi)展高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)。但是從實(shí)際建設(shè)情況來(lái)看,因?yàn)槿狈?shí)際建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)的理論指導(dǎo),現(xiàn)階段我國(guó)高效節(jié)水灌溉工程在設(shè)計(jì)和建設(shè)方面還存在著一些問(wèn)題,沒(méi)有達(dá)到高效節(jié)水灌溉工程的設(shè)計(jì)目標(biāo),水資源節(jié)約效果不夠理想。為此,需要加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的研究,提高建設(shè)方案的科學(xué)性和合理性,采用更多的高效節(jié)水技術(shù),進(jìn)一步降低農(nóng)田灌溉水資源消耗,提高水資源利用率,在促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),更好地緩解水資源緊張的問(wèn)題。
高效節(jié)水灌溉工程是指通過(guò)一定的節(jié)水技術(shù)將天然降水充分利用,使用最少的水資源達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉的效果,從而提高水資源利用率和減少水資源使用總量。我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)田灌溉對(duì)水資源的需求量較大,且灌溉效果不夠理想,水資源利用率不高,一個(gè)主要因素就是缺乏高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉水資源的優(yōu)化配置、提高灌溉水資源利用率,國(guó)家提出了大力建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程的規(guī)劃,高效節(jié)水灌溉工程能夠全面提高水資源利用率,在同等水資源使用量的情況下,灌溉更大面積的農(nóng)田,是促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、科學(xué)化發(fā)展的必然舉措。
高效節(jié)水灌溉工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,不僅存在大量的基礎(chǔ)性工程建設(shè),還需要結(jié)合多項(xiàng)高效節(jié)水技術(shù),建設(shè)流程較為復(fù)雜,需要科學(xué)、全面的設(shè)計(jì)方案。但是當(dāng)前我國(guó)高效節(jié)水灌溉工程在設(shè)計(jì)方面還存在著許多問(wèn)題,節(jié)水技術(shù)應(yīng)用效果不足,導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉工程實(shí)際效果與設(shè)計(jì)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。
根據(jù)我國(guó)部分灌區(qū)所實(shí)施的高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)成果來(lái)看,由于缺乏完善的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范,工程建設(shè)過(guò)程中質(zhì)量管理粗放,沒(méi)有達(dá)到國(guó)家對(duì)高效節(jié)水灌溉工程的建造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。水利部門以及農(nóng)業(yè)部門對(duì)于灌區(qū)的高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)質(zhì)量有著明確的標(biāo)準(zhǔn),只有按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行實(shí)施,才能夠確保高效節(jié)水灌溉工程質(zhì)量合格。但是在此項(xiàng)工作內(nèi)容中許多工程建設(shè)單位還存在著很大的欠缺,需要進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)工作。
農(nóng)作物生長(zhǎng)需要大量的水資源作為保障,但是因?yàn)楦咝Ч?jié)水灌溉工程中節(jié)水技術(shù)較為落后,導(dǎo)致大量的水資源在灌溉后沒(méi)有取得實(shí)際效果,水資源利用效率較差,過(guò)于粗放的灌溉模式造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi),甚至許多灌溉工程中灌溉量都超過(guò)了農(nóng)作物生長(zhǎng)所需,沒(méi)有結(jié)合農(nóng)作物實(shí)際情況設(shè)定灌溉標(biāo)準(zhǔn),節(jié)水技術(shù)應(yīng)用較為落后[1]。節(jié)水技術(shù)是高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中的核心環(huán)節(jié),我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水技術(shù)近些年來(lái)取得了很大的突破,多種具有高度實(shí)踐操作性的節(jié)水技術(shù)被應(yīng)用在農(nóng)田灌溉中,但是許多建設(shè)單位為了節(jié)約工程建設(shè)成本,所選擇的節(jié)水技術(shù)較為落后,影響了高效節(jié)水灌溉工程的實(shí)際建設(shè)效果。
為了解決當(dāng)前我國(guó)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中存在的問(wèn)題,本文提出以下多項(xiàng)有效的應(yīng)對(duì)策略。
高效節(jié)水灌溉工程需要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。首先,設(shè)計(jì)人員需要到灌區(qū)進(jìn)行全面的調(diào)研,明確該區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物類型和所需灌溉水量,從而設(shè)計(jì)科學(xué)的灌溉指標(biāo),確定最優(yōu)的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。其次,高效節(jié)水灌溉工程設(shè)計(jì)需要進(jìn)行多次調(diào)整和優(yōu)化,在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)具體的節(jié)水效果,確保設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到最大效果。
高效節(jié)水灌溉工程質(zhì)量是影響工程發(fā)揮實(shí)際效果的重要因素,所以需要建立一套標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的質(zhì)量監(jiān)督管理體系。項(xiàng)目建設(shè)單位、監(jiān)理單位及質(zhì)量監(jiān)督管理部門要各司其職,有效提高工程建設(shè)水平,加強(qiáng)對(duì)高效節(jié)水灌溉工程施工全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和管理,使項(xiàng)目工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
節(jié)水技術(shù)是灌區(qū)高效節(jié)水灌溉工程的核心,只有科學(xué)高效的節(jié)水技術(shù)才能夠降低灌溉水資源的使用量。節(jié)水技術(shù)的創(chuàng)新是促進(jìn)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵性保障因素,需要針對(duì)灌區(qū)農(nóng)作物的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出最佳的節(jié)水方案,才能夠提高高效節(jié)水灌溉工程的實(shí)際應(yīng)用效果。水利工程部門需要提高技術(shù)研發(fā)資金投入,確保節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新有充足的資金作為保障,不斷完善節(jié)水核心技術(shù),是促進(jìn)我國(guó)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)質(zhì)量提高的根本性方式。筆者通過(guò)多年的工作實(shí)踐以及在天長(zhǎng)市灌區(qū)高效節(jié)水工程建設(shè)中積累的心得及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)灌區(qū)高效節(jié)水灌溉工程中所應(yīng)用的幾種節(jié)水技術(shù)作如下總結(jié)。
3.3.1 渠道輸水節(jié)水技術(shù)。我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉水的運(yùn)輸通常是采用溝渠漫灌方式,這種方式會(huì)導(dǎo)致輸水過(guò)程中出現(xiàn)大量的蒸發(fā)和滲漏。但通過(guò)實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程,采用多種新型的防滲漏材料,如渠道混凝土襯砌等技術(shù),能夠有效減少渠道輸水損失,提高渠道輸水效率。
3.3.2 灌溉節(jié)水技術(shù)。灌溉節(jié)水技術(shù)是高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的核心關(guān)鍵點(diǎn),傳統(tǒng)大規(guī)模漫灌的方式會(huì)消耗大量的水資源,且漫灌會(huì)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)土壤產(chǎn)生較大的沖刷力,使其土壤被破壞,養(yǎng)分被沖走,對(duì)農(nóng)作物會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。為此我國(guó)高效節(jié)水灌溉工程大量采用了噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)和微灌溉技術(shù)、噴灌技術(shù)具有很強(qiáng)的地形適應(yīng)力,在大、中、小型農(nóng)田都可以采用,通過(guò)水泵等壓力把水資源輸送到田間,再通過(guò)噴頭把水資源轉(zhuǎn)化為小水滴,使水資源能夠均勻的噴灑在農(nóng)田之中,與其他節(jié)水灌溉技術(shù)相比,可以使農(nóng)作物接收水資源更加均勻,但是容易受到風(fēng)力的影響,不適合在風(fēng)力較大的地區(qū)使用;滴灌技術(shù)理論上是節(jié)水效果最佳的技術(shù)之一,但是滴灌成本過(guò)高,目前僅在一些經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)較高的農(nóng)作物上使用,近些年來(lái)滴灌技術(shù)有了很大的發(fā)展,其成本也在不斷降低,在普通灌溉區(qū)域的農(nóng)田中,滴灌技術(shù)能夠有效減少土壤水分的無(wú)效蒸發(fā),僅僅濕潤(rùn)農(nóng)作物根部的地區(qū),還能有效抑制雜草的生長(zhǎng),防止出現(xiàn)土壤板結(jié)的問(wèn)題,具有很高的精確度,還能夠改善農(nóng)作物的品質(zhì),所以在我國(guó)高效節(jié)水灌溉工程中的應(yīng)用逐漸廣泛;微灌溉技術(shù)一般在大棚模式的農(nóng)作物灌溉中使用,因?yàn)槲⒐喔燃夹g(shù)需要鋪設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)備較多,成本較高,適合在大棚等經(jīng)濟(jì)性質(zhì)較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,微灌溉技術(shù)的最主要特點(diǎn)是能夠?qū)喔人窟M(jìn)行調(diào)節(jié),還能夠通過(guò)管道進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)能夠更好地被農(nóng)作物吸收,同時(shí)減少水資源使用。
3.3.3 結(jié)合灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革項(xiàng)目建立節(jié)水計(jì)量體系。利用灌區(qū)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目中采取的先進(jìn)工程措施,在工程建設(shè)中同步進(jìn)行節(jié)水計(jì)量設(shè)施的施工。可根據(jù)灌區(qū)輸水渠道過(guò)流斷面及流量大小,采用智能化明渠流量測(cè)量系統(tǒng)或全渠寬測(cè)控一體化流量計(jì)量系統(tǒng),設(shè)置適用的流量顯示儀、GPRS通訊模塊、終端處理軟件等,將經(jīng)營(yíng)戶用水情況通過(guò)各類流量計(jì)實(shí)時(shí)采集,然后通過(guò)GPRS通訊模塊發(fā)送到區(qū)域用水協(xié)會(huì)中心站,中心站通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件及時(shí)掌握水情、用水量,達(dá)到計(jì)量證據(jù)充分、合理、清晰。
高效節(jié)水灌溉工程對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)具有重要的作用,但是高效節(jié)水灌溉工程也不能滿足建設(shè),在建設(shè)過(guò)程中需要注意一些關(guān)鍵性的問(wèn)題。首先,建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程需要考慮到灌區(qū)農(nóng)田的面積、土壤類型、土質(zhì)以及農(nóng)作物面積等,以保證農(nóng)作物生長(zhǎng)為基礎(chǔ)要求,根據(jù)灌區(qū)農(nóng)田面積調(diào)整高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)規(guī)模,防止產(chǎn)生不必要的成本浪費(fèi),高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)規(guī)模過(guò)大,不僅會(huì)花費(fèi)更多的建設(shè)成本,還會(huì)造成不必要的水資源浪費(fèi)。其次,高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)需要合理優(yōu)化水資源配置,根據(jù)農(nóng)田所處地區(qū)的水資源分布情況,做好備用水資源儲(chǔ)備工作,防止因天氣原因降水減少影響灌溉效果,導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)受到負(fù)面影響,所以需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源配置情況,選擇合適的水資源來(lái)源。第三,高效節(jié)水灌溉工程需要做好與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)合,積極采用現(xiàn)代信息技術(shù),加強(qiáng)配套信息化平臺(tái)的研發(fā)和使用,借助現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),能夠有效提高節(jié)水效果。例如通過(guò)建立灌溉實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái),對(duì)實(shí)時(shí)的灌溉水量進(jìn)行調(diào)整,能夠提高灌溉水資源的使用率。
隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì),借助現(xiàn)代信息技術(shù),未來(lái)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)的節(jié)水灌溉技術(shù)將會(huì)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)灌溉水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),自動(dòng)化、智能化控制技術(shù)遠(yuǎn)程調(diào)整灌溉水量,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)自動(dòng)分析當(dāng)前農(nóng)作物需要的灌溉水量等技術(shù)將會(huì)逐漸投入高效節(jié)水灌溉工程中使用??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,在不久的將來(lái)我國(guó)的高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)和節(jié)水技術(shù)會(huì)迎來(lái)更大的發(fā)展,全面減少農(nóng)田灌溉水資源的浪費(fèi),使我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域向節(jié)水方向不斷邁進(jìn)。
綜上所述,本文針對(duì)當(dāng)前我國(guó)灌區(qū)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)中存在的主要問(wèn)題,提出了多項(xiàng)有效的優(yōu)化應(yīng)對(duì)措施,希望可以對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和灌溉工程建設(shè)起到一定的借鑒和幫助作用,提高灌溉水利工程建設(shè)質(zhì)量和水平,降低水資源總消耗量,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。