摘 要 高效节水灌溉技术的应用有利于改善甘肃省平凉市农田灌溉水资源短缺的不利局面。为促进平凉市高效节水灌溉技术的发展,简要阐述了农田工程中高效节水灌溉技术的应用价值,分析了目前平凉市高效节水灌溉技术的应用现状与主要问题,并结合区域农田水利工程建设发展实际,提出了高效节水灌溉技术应用改善措施,包括以现代化农业理念实现高效节水灌溉一体化布局、建立多元化农业投入机制、设计科学的节水灌溉方案等。
关键词 水利工程;
高效节水灌溉;
农业生产;
甘肃省平凉市
中图分类号:S274 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.076
从目前甘肃省平凉市农业发展形势来看,制约其农业发展的主要因素为水资源紧缺,因此发展高效节水灌溉技术对促进平凉市农业发展意义重大。多年来,平凉市高度重视高效节水灌溉工程建设,虽然已经取得了一定的成果,高效节水灌溉面积不断提升,然而随着果菜产业这一农业支柱产业的规模不断扩大,土地规模化经营水平大幅度提升,对高效节水灌溉技术的要求也越来越高。鉴于此,平凉市在发展农业过程中,需要明确农田水利工程中高效节水灌溉技术的应用问题,并从多方入手促进高效节水灌溉技术应用水平的提升,为平凉市农业发展保驾护航。
1 重要性
虽然我国淡水资源总量位居世界首位,但是作为农业大国,我国人口众多、幅员辽阔,水资源需求量巨大,加之水资源利用率较低,农业发展始终受到水资源制约,尤其是西北干旱、半干旱地区,更是深受水资源紧缺困扰。为了缓解西北地区水资源紧缺问题,我国相继建设了“南水北调”等工程,虽然一定程度缓解了平凉市的水资源紧缺问题,然而治标不治本,发展高效节水灌溉技术迫在眉睫[1]。
平凉市农田水利工程中应用高效节水灌溉技术具有三大优势:1)有利于提高平凉市农业水资源利用效率,有效解决平凉市农业水资源浪费的突出问题,提升人们的水资源保护意识;
2)有利于提升平凉市农业发展水平,高效节水灌溉技术在降低水资源浪费量的同时,可以为农作物生长提供更加充足的水分,有利于保障农作物的正常生长,从而促进当地农业发展,提高农业经济收入;
3)有利于降低平凉市农业生产成本,从工艺技术上对灌溉工作进行创新与提升,可以有效提高农业生产效率,充分保障灌溉的全面覆盖,有效减少农业生产的资金投入[2]。
2 现状
平凉市地处甘肃省东部,为陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区交汇处,下辖崆峒区、华亭市和泾川县、灵台县、崇信县、庄浪县、静宁县,截至2020年末,平凉市常住人口184.86万人,总面积1.1万km2。平凉市地形多为黄土高原沟壑区及丘陵沟壑区,为半干旱、半湿润大陆性气候,年降水量为450~700 mm,河流沟道共有871段,其中有10条河流流域面积超过了1 000 km2。
水资源配置主要依赖中小型水库与引水灌溉工程进行调蓄[3]。1)在泾河流域,中小型水库共计16座,年实际供水7 028.87万m3,1 m3·s-1以上的引水灌溉工程共计16处,年实际灌溉水11 438万m3。2)在葫芦河流域,中小型水库共计17座,年实际供水2 312.07万m3,1 m3·s-1以上的引水灌溉工程共計12处,年实际灌溉水3 699万m3[4]。
农业年用水量约为1.51亿m3,目前的水资源配置难以满足农业年用水量需求。因此,平凉市高度重视农业水利发展,“十三五”期间,水利工程投资多达45.8亿元,各类水利工程共计369处[5]。其中,高效节水灌溉项目更是受到了大力关注与推进,主要对白庙泵站、崆峒泾河灌区、庄浪水洛河灌区、静宁灌区等重大灌区进行节水改造。截至2021年末,平凉市667 hm2以上灌区达到了19处,累计发展高效节水灌溉面积0.81万hm2,累计发展有效灌溉面积3.14万hm2、节水灌溉面积2.13万hm2,大大提高了平凉市农业灌溉水利用水平,灌溉水利用系数从原来的0.49上升到了0.55。根据2023年1月9日《平凉日报》的公开数据,庄浪县水务局等县级水利管理单位水利行业节水型单位创建均通过了验收,目前平凉市累计发展高效节水灌溉面积2.26万hm2,相较2021年提升了1.45万hm2,减退农业灌溉用水量3 321.86万m3。
然而,根据《平凉市人民政府办公室关于印发平凉市“十四五”水利发展规划的通知》中公开的平凉市经济社会发展用水需求预测分析数据(见表1),农业需水量将进一步提升,而对应的水资源缺口量正在不断扩大,因此仍尚需要大力发展高效节水灌溉技术[6]。
3 存在的问题
3.1 应用规模较小,高效节水灌溉项目布局分散
受到投资水平的限制,目前平凉市高效节水灌溉项目整体数量较少,与农业灌溉面积相比应用比重过低,目前高效节水灌溉面积仅2.26万hm2,与37.30万hm2的总耕地面积相比,明显过少。且大部分项目的规模化水平较低,无法体现出高效节水灌溉技术的应用效益。在前期布局时,通常是按照流转土地进行一对一配置,不仅需要耗费大量财力物力,而且导致项目建设遍地开花。高效节水灌溉技术总体表现为果菜支柱产业发展速度快、规模大,但又因为土地流转速度较快而导致相关配套设施跟进不及时,难以发挥示范带动效应,从而进一步限制了高效节水灌溉技术的作用发挥。
3.2 缺乏资金支持,相关设备短缺
根据水务部门整理的平凉市水资源综合利用情况资料,项目资金缺口大是平凉市水资源利用面临的一大难题。目前,部分重大水利项目没有国家投资,仅依赖地方融资或企业投资建设,如在建的静宁县引洮供水二期配套城乡供水工程、灵台新集水库和计划新建的引洮二期庄浪应急供水工程、泾川刘李河水库,资金缺口达22亿元,难以维持高效节水灌溉的规模化发展,大部分农田灌溉仍然只能依赖渠道大水漫灌,农田灌溉水利用系数仅为0.5左右。
3.3 高效节水灌溉设计方案不合理
高效节水灌溉设计方案直接决定了其效益水平,然而因为平凉市高效节水灌溉项目在管理体系建设上尚需完善,工程技术的实际效益难以达到预期,具体表现在无法结合农田面积均匀灌溉、无法根据不同农作物特性确定浇灌量与浇灌时间等,导致部分农作物面临过度灌溉或灌溉不足的问题,区域内因设计方案不合理而出现的灌溉不足面积占高效节水灌溉规划面积的10%左右,严重影响了地方农田水利工程的发展。此外,平凉市灌溉项目在设计滴灌系统时,往往只注重单一因素的优化,而忽略了整体系统的平衡,易导致灌水不均匀,影响播种和作物生长。方案设计中仍然存在着“多喷少浇”的错误观念,导致水资源浪费严重,不仅无法真正实现灌溉量的精准控制,还影响农作物的正常收益。
4 对策
4.1 以现代化农业理念实现高效节水灌溉一体化布局
平凉市现代化农业产业建设应协调好涉农部门工作内容,提高农业产业协同效率,形成具有区域特色的农业产业规模和品牌优势,以新理念助推农业产业发展,通过土地流转提高区域规模化发展能力。平凉市需要在现代化农业产业发展中加强农田水利工程建设工作,区域内应大力推进产品升级,以泾河、葫芦河优势农业带动该市农业进入健康发展快速路,积极推进平凉市农业产业集约化发展,进一步提升农业产业化经营和农业现代化的综合水平。
农业产业化发展应集中力量解决影响平凉市农田水利工程高效节水灌溉技术应用的症结,了解高效节水灌溉技术的应用情况。1)通过有效的区域调研综合分析区域内各片区水源的实际承载能力,结合农业产业发展规划进行产业结构调整。2)增加高效节水灌溉工程的配套设施,提升农田水利工程的承载能力,在农业产业与水利工程配套发展下明确区域内高效节水灌溉工程的主体建设结构,根据建设要求逐步实现配套发展,并对已经建设完毕的工程进行联网管理,做好高效节水灌溉工作。3)农田水利工程应根据现代化农业产业建设需求进行布局优化调整,高效节水灌溉工程建设应坚持把蔬菜、果园、林木等作为节水灌溉的配套重点产业项目,农田水利工程的发展要紧跟流转土地和农业产业经营区域发展,通过集中连片规划、节水灌溉自动化与一体化,发挥农田水利工程的示范性作用,带动平凉市做好高效节水工作。通过打造专业示范区,推进滴灌等节水技术的应用,切实提高农田水利工程的节水灌溉效益,发挥水利工程的应用价值。
4.2 建立多元化农业投入机制
农田水利工程高效节水灌溉技术的应用需要以多元化投入机制为保障,解决好农田水利工程建设中的资金短缺问题。
1)提高财政涉农资金的整合效率,落实好农田水利建设等相关政策。政府可以通过税收政策、补贴措施等形式给予农民经济支持,通过涉农资金支持与三农政策倾斜帮助解决农田水利工程建设中的资金短缺问题,增加区域内高效节水灌溉技术的应用覆盖面积。2)积极引导企业通过提供技术服务、设备租赁等方式,帮助农民提高技术水平和降低投入成本。同时,构建完善的政府、企业和农民合作机制,可以更好地整合资源和优化投入,在合作协调机制下推进农田水利工程建设。3)加强高效节水灌溉技术创新研发能力,推动高效节水灌溉技术的技术创新和升级。特别是在研究和开发高效节水灌溉装备方面,应重视市场需求和适用性,将技术研究与实际生产相结合,提高技术的实用性和经济效益。结合农业产业的实际要求对高效节水灌溉技术进行适应性调整,满足水利工程建设的发展要求。4)促进高效节水灌溉技术推广应用,建立健全政策法规体系。包括鼓励土地流转、完善农户信用体系、加强财政资金保障等方面的政策都应该得到重视和支持,保证农田水利工程建设速度快、管理效率高,且在农业生产中能够发挥实际效益。
4.3 設计科学的节水灌溉方案
科学的高效节水灌溉方案可有效提高农田水利工程的工作效率,能够根据农田具体情况满足农业作业需求。
1)有效控制高效节水灌溉的时间。应根据农作物的生长期确定灌溉时间,同时考虑到不同农作物生长对水资源的需求情况,合理控制灌溉量。在应用高效节水灌溉技术的同时要考虑到季节变化的影响,雨季应大幅度减少灌溉,防止水资源浪费,旱季应增加灌溉时间。2)科学应用灌溉技术。应用高效节水灌溉技术前,应做好详细的调查工作,了解农田的数量、耕种面积和农田种植作物类型等基本信息。结合实际情况做好高效节水灌溉技术的应用方案设计工作,灌溉中应适当控制浇灌用水量,定期调查农作物的生长情况,保证浇灌量能够满足农作物的生长要求。3)强化高效节水灌溉技术的应用规划能力。技术应用前应根据农田水利工程的设备布局进行科学规划与合理调整,严格控制不同管道之间的连接缝隙,避免出现水资源浪费的情况。高效节水灌溉技术应用需要在管道中设置闸口,以此根据不同区域农田浇灌需求进行调整,提高水资源的利用效率。根据农田水利工程建设地的情况,可根据农田分布情况对管道布设进行调整,若农田分布比较密集则可以扩大管道的距离,满足农田浇灌对水资源的大量需求。若所在区域农田分布稀疏则可以缩小管道间距,根据实际情况增设阀门,合理控制区域内浇灌水量,避免因浇灌量过大影响农作物的正常生长。
5 结语
农田水利工程中高效节水灌溉技术的应用与发展有利于解决平凉市农业发展水资源紧缺的问题,对促进平凉市水资源配置平衡,保障平凉市农业发展意义重大。在实际发展中,平凉市应重点关注高效节水灌溉技术应用的现有问题,从产业布局、农业投入、示范效应与灌溉方案等多方入手提升高效节水灌溉技术的应用水平,切实发挥出该项技术的效益。
参考文献:
[1] 黄珍.高效节水灌溉技术在农田水利灌溉中的应用研究[J].南方农机,2023,54(9):196-198.
[2] 赵丽娜.高效节水灌溉技术在农田水利中的应用[J].河南农业,2023(8):53-55.
[3] 李宝春.农田水利工程中高效节水灌溉技术的应用及优化策略[J].现代农业科技,2023(4):131-133.
[4] 崔纪委.浅析农田水利工程高效节水灌溉技术的应用[J].现代农村科技,2023(1):61.
[5] 杨德福.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展与应用[J].农业灾害研究,2023,13(1):164-166.
[6] 王万钧.农田水利工程高效节水灌溉发展技术的推广研究[J].现代农业研究,2022,28(9):106-108.
(责任编辑:张春雨)
收稿日期:2023-04-07
作者简介:台波(1981—),男,甘肃庄浪人,本科,高级工程师,主要从事水利工程建设与管理。E-mail:773792023@qq.com。
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