淺談景電灌區(qū)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉

楊志成

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

我國水資源比較稀缺，很多地區(qū)存在干旱缺水問題，然而我國又是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)灌溉需要消耗大量水資源。景泰川電力提灌工程是一項(xiàng)高揚(yáng)程、大流量、多梯級(jí)的大型提水灌溉工程，橫跨甘、蒙2 ?。▍^(qū)）的景泰、古浪、民勤、阿拉善左旗4 縣（旗）。工程設(shè)計(jì)提水流量為28.6 m3/s，加大流量為33 m3/s。景泰川電力提灌工程自建成投運(yùn)后起到了不可替代作用，推動(dòng)了區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與群眾生活水平的提高。但受一些因素制約，灌溉工程在運(yùn)行過程中也存在水源浪費(fèi)等問題。

1 景電灌區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉的意義

景電灌區(qū)現(xiàn)階段實(shí)際灌溉面積已經(jīng)達(dá)到8 萬多hm2，并且過程中土地面積在持續(xù)開發(fā)，但景電實(shí)際供水能力逐漸達(dá)到極限，供水矛盾逐漸凸顯，因此需大力發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)。首先，調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，科學(xué)配置農(nóng)林牧業(yè)結(jié)構(gòu)。其次，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，降低灌溉輸水中的水量損失?；诖?，應(yīng)大力發(fā)展景電農(nóng)田節(jié)水灌溉，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣效果，對(duì)灌區(qū)農(nóng)作物進(jìn)行適時(shí)適量灌溉，可增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益，推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，使人民生活環(huán)境不斷改善，為景電灌區(qū)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由于水資源本身處于貧乏狀態(tài)，景電灌區(qū)水資源利用率較低，在提高水源供水能力過程中，提水量受到限制情況下，需開展相應(yīng)的節(jié)水措施，對(duì)灌區(qū)的和諧發(fā)展保駕護(hù)航。因此，要發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高水資源節(jié)約集約水平，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 田間節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 畦灌法

畦灌法在應(yīng)用過程中會(huì)直接將水輸送到壟溝部分，也可直接從田間毛渠將水分引入畦田，在田面位置構(gòu)成較薄的水層，順著畦田長(zhǎng)坡方向?qū)崿F(xiàn)均勻流動(dòng)，流動(dòng)時(shí)需借助重力作用以及毛細(xì)管作用，利用垂直下滲方式可直接浸潤(rùn)土壤，該技術(shù)措施主要應(yīng)用范圍是灌溉窄行距密植作物。

2.2 溝灌法

溝灌法是作物種植行間開挖灌水溝，灌溉水需要有輸水溝或者是毛渠進(jìn)入到灌水溝中，流動(dòng)時(shí)借助土壤毛細(xì)管作用，其溝底及溝壁部分的土壤會(huì)被逐漸滲透，以此達(dá)到濕潤(rùn)的效果，這一過程中溝底部分會(huì)通過重力作用浸潤(rùn)土壤，相比于畦灌法，其優(yōu)勢(shì)更加顯著。

2.3 涌流灌溉法

涌流灌溉法是將灌溉水陸續(xù)按照一定周期朝灌水溝以及畦田供水，第一次完成供水后暫停供水，此后持續(xù)供水，分別為幾次間歇性給水，構(gòu)成灌水新模式。

3 景電灌區(qū)節(jié)水灌溉突出問題分析

3.1 節(jié)水意識(shí)淡薄

目前灌區(qū)群眾的節(jié)水意識(shí)普遍不高，部分群眾根本未認(rèn)識(shí)到節(jié)水工作的重要性，認(rèn)為景電灌區(qū)宣傳推廣的節(jié)水工作與自己無關(guān)，在取用水過程中存在浪費(fèi)現(xiàn)象。還有一些群眾認(rèn)為節(jié)水會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，會(huì)影響自身經(jīng)濟(jì)收入等，因而參與節(jié)水工作的積極性與主動(dòng)性較低，在平時(shí)不能做到自覺節(jié)水。除此之外，由于資金較為短缺，導(dǎo)致灌區(qū)高效節(jié)水設(shè)施不健全，灌區(qū)缺少調(diào)蓄水池，高效農(nóng)田灌溉節(jié)水技術(shù)發(fā)展緩慢，節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用率也相對(duì)較低，影響了水資源的節(jié)約與保護(hù)，制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

3.2 節(jié)水技術(shù)難以創(chuàng)新

農(nóng)田水利工程開展建設(shè)管理工作，最終需要達(dá)成的目標(biāo)是提高農(nóng)業(yè)抗旱過程中的綜合能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。但是現(xiàn)階段工程應(yīng)用過程中存在十分嚴(yán)重的水源浪費(fèi)現(xiàn)象，導(dǎo)致灌區(qū)水資源利用率低下。究其原因：主要是灌溉技術(shù)落后，大水漫灌等傳統(tǒng)技術(shù)在灌區(qū)仍有使用，低壓管灌、噴微灌等技術(shù)的應(yīng)用率不高。比較常見的管灌、噴灌等節(jié)水技術(shù)由于投入成本較高且管理存在難度，一般農(nóng)戶不能承擔(dān)，因此不愿使用。

3.3 節(jié)水示范工程有待完善

景電灌區(qū)從2006年開始建設(shè)節(jié)水示范點(diǎn)，大力發(fā)展滴灌工程，旨在提高灌區(qū)水資源利用率，解決水資源浪費(fèi)問題。但由于資金缺口較大，灌區(qū)節(jié)水示范工程建設(shè)進(jìn)度緩慢，截至目前還沒有形成有效的高效節(jié)水示范區(qū)，未創(chuàng)新推廣出適合景電灌區(qū)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系與可持續(xù)發(fā)展用水模式。除了建設(shè)資金不足外，灌區(qū)對(duì)先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳推廣力度也不足，這些問題影響了節(jié)水工程的發(fā)展[2]。

3.4 其他問題

一是缺少一套健全完善的水價(jià)激勵(lì)機(jī)制，節(jié)水利益驅(qū)動(dòng)不足。水價(jià)是調(diào)配水資源的有效手段，制定科學(xué)合理的水價(jià)對(duì)于提升水資源利用率具有重要意義。但目前灌區(qū)的水價(jià)還不是十分合理，導(dǎo)致群眾更難以形成節(jié)水意識(shí)，用水戶的商品意識(shí)得不到增強(qiáng)，水資源被嚴(yán)重浪費(fèi)。二是灌區(qū)節(jié)水工程還有待進(jìn)一步完善。目前受資金制約，灌區(qū)節(jié)水制度無法落實(shí)，節(jié)水工程建設(shè)進(jìn)度緩慢，阻礙灌區(qū)節(jié)水工程的發(fā)展。三是灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)受市場(chǎng)影響大，灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)失調(diào)，難以形成規(guī)模的糧食作物區(qū)與高經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，給高效節(jié)水措施的推廣造成阻礙。

4 加強(qiáng)景電灌區(qū)農(nóng)田高效節(jié)水灌溉管理的建議

4.1 完善用水管理

為提高水資源利用率，景電灌區(qū)對(duì)用水管理計(jì)劃與方案進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。根據(jù)灌區(qū)實(shí)際用水需求與四季水儲(chǔ)量變化制定具體的用水方案，依據(jù)定額灌溉、以畝定量等對(duì)灌溉用水量進(jìn)行管理，減少水資源的損耗與浪費(fèi)，使水資源得到真正合理地利用。在分配與使用灌溉水時(shí)，要對(duì)用水總量進(jìn)行控制，根據(jù)每個(gè)農(nóng)戶所需要灌溉的田地面積、各地塊種植的作物種類以及作物在各個(gè)季節(jié)的需水量計(jì)算與確定分配給每戶的灌溉水量，在后期嚴(yán)格按照這一計(jì)算數(shù)值給每個(gè)農(nóng)戶給水，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的精準(zhǔn)管控。為解決水資源浪費(fèi)問題，需對(duì)水價(jià)進(jìn)行調(diào)控，充分利用水價(jià)的杠桿作用，增強(qiáng)農(nóng)戶節(jié)水意識(shí)，促進(jìn)各個(gè)農(nóng)戶積極主動(dòng)投入節(jié)水事業(yè)，進(jìn)而從根本上提高水資源利用率。另外，要采取嚴(yán)格的用水管理措施，對(duì)超定額、超計(jì)劃用水的農(nóng)戶計(jì)收累進(jìn)水價(jià)，通過這種方式使水資源浪費(fèi)問題得到有效解決[3]。

4.2 調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)

研究與實(shí)踐證明，要提高節(jié)水灌溉工程的建設(shè)和發(fā)展質(zhì)量，必須對(duì)灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以提高水資源利用率為目標(biāo)，采取與節(jié)水灌溉工程相配套的種植模式。對(duì)于景電灌區(qū)來說，最合理的種植結(jié)構(gòu)就是夏秋作物比例為6∶4 的種植結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大豆類、油葵、枸杞、林果業(yè)等高效低耗水作物的種植面積，減少高耗水作物種植面積。相關(guān)部門要采取切實(shí)有效地措施，調(diào)動(dòng)農(nóng)民規(guī)模化種植的積極性，優(yōu)先發(fā)展規(guī)模種植的高效經(jīng)濟(jì)作物，為實(shí)施高效節(jié)水灌溉提供基礎(chǔ)保障。在調(diào)整灌溉結(jié)構(gòu)的同時(shí)，大力推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)，如滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、膜下灌溉技術(shù)等，利用各項(xiàng)先進(jìn)的灌溉技術(shù)提高水資源利用率，減少不必要的損耗與浪費(fèi)。

4.3 優(yōu)化工程管理

目前景電灌區(qū)存在設(shè)備老化、工程效益不高等問題，為此需要對(duì)工程管理機(jī)制、管理模式等做進(jìn)一步地優(yōu)化調(diào)整。具體如農(nóng)田水利工程管理模式的構(gòu)建模式主要是政府發(fā)揮主導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)多方共同參與其中，遵循“誰投資，誰受益”的原則，劃分工程管理過程中的權(quán)責(zé)關(guān)系，通過此種方式將各方管理責(zé)任以及任務(wù)具體落實(shí)到單位或者是個(gè)人，農(nóng)民在水利工程中扮演著直接受益人的角色，應(yīng)采取宣傳教育的方式或者激勵(lì)措施吸引農(nóng)民主動(dòng)參與到水利工程建設(shè)管理中，科學(xué)有效地維護(hù)水利工程。同時(shí)，借鑒其他國家的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，將農(nóng)民用水情況作為重要依據(jù)，引導(dǎo)農(nóng)民參與到農(nóng)田水利管理中，讓農(nóng)民在水利工程建設(shè)與管理中的主體作用得到充分發(fā)揮[4]。在用水方面，要制定與執(zhí)行科學(xué)可行的水權(quán)分配制度，采用逐級(jí)分配的方式從上到下、從大到小依次分配水權(quán)，讓每個(gè)用水戶都能在自己所擁有的用水權(quán)限范圍內(nèi)科學(xué)、高效用水。

4.4 積極利用高效節(jié)水技術(shù)

通過灌溉水資源的合理化應(yīng)用，可提高水資源利用率，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)最終產(chǎn)量以及質(zhì)量也可得到提升，確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。景電灌區(qū)應(yīng)積極推廣應(yīng)用噴灌技術(shù)、膜下滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，提高水資源利用率。噴灌技術(shù)通過高壓作用完成噴射，水在空中逐漸形成細(xì)小水滴，使作物對(duì)水分的需求得到滿足，可顯著提高水資源利用率。膜下滴灌技術(shù)是于覆蓋作物的地膜下面鋪設(shè)滴灌帶，然后借助滴灌帶部分使水完成輸送，直至作物根部位置，水分在到達(dá)根部位置后，作物根系部分會(huì)對(duì)水分進(jìn)行直接吸收，過程中出于地膜覆蓋作用，水分蒸發(fā)的速度也會(huì)降低，可顯著提高水資源利用率。微灌技術(shù)是通過專的門水源或者是自然中的水資源，借助相應(yīng)設(shè)備完成加壓過程，同時(shí)可選擇低壓類型管道系統(tǒng)，在系統(tǒng)中設(shè)置末級(jí)毛細(xì)管孔，也可以選擇灌水器使其轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小水滴，將水分輸送至植物根部位置，同時(shí)根部位置可完成水分的有效吸收，充分滿足作物的水分需求。除此之外，灌區(qū)也可采用溝灌、土地復(fù)平等技術(shù)來達(dá)到高效節(jié)水灌溉的目標(biāo)。

4.5 提高農(nóng)業(yè)節(jié)水效果

為了提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益，推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。運(yùn)用農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)過程中需結(jié)合水利措施以及農(nóng)業(yè)技術(shù)提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。灌區(qū)節(jié)水改造措施需規(guī)劃工程建設(shè)，明確灌區(qū)發(fā)展目標(biāo)和步驟[5]。

4.6 將高效節(jié)水農(nóng)業(yè)建設(shè)融入到基礎(chǔ)工程項(xiàng)目

水資源應(yīng)用過程中采取的措施比較多樣，以往使用的灌溉措施是大水漫灌，此種傳統(tǒng)生產(chǎn)方式主要影響是水資源利用率低下。因此，需在農(nóng)民群眾中積極推廣耕作方式，創(chuàng)新用水理念[6]。組織安排技術(shù)人員下鄉(xiāng)，為灌區(qū)推廣科學(xué)化節(jié)水方式。積極投資建設(shè)節(jié)水灌溉工程，引導(dǎo)農(nóng)民走向節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展之路[7]。

5 結(jié)語

要加快推進(jìn)對(duì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)與推廣，針對(duì)景電灌區(qū)在發(fā)展過程中出現(xiàn)的水資源浪費(fèi)問題，從實(shí)際出發(fā)，按照相關(guān)政策要求與法律規(guī)定，結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域生產(chǎn)實(shí)際選擇高效節(jié)水灌溉技術(shù)，達(dá)到提高水資源利用率、促進(jìn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的目的。