王 慶,張 輝
(1.天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部,天津 300072;2.河北大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河北 保定 071002)
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)用水資源短缺,農(nóng)業(yè)用水資源供給和需求之間的矛盾越來越突出,干旱和半干旱情況不斷發(fā)生。為了從根本上解決農(nóng)業(yè)用水資源短缺問題,逐步緩解我國(guó)農(nóng)業(yè)用水資源供給和需求之間的矛盾,把我國(guó)農(nóng)業(yè)因?yàn)楦珊岛桶敫珊禐?zāi)害所造成的損失降到最低程度,必須從宏觀上對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入分析和研究,從源頭上為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展保護(hù)和留存更多農(nóng)業(yè)用水資源,為促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)健康和可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
長(zhǎng)期以來,我國(guó)水土流失相當(dāng)嚴(yán)重,特別是在我國(guó)北方干旱和半干旱地區(qū),水土流失更為嚴(yán)重。在我國(guó)北部黃土高原區(qū),生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定,是我國(guó)水土流失的重點(diǎn)區(qū)域,除自身存在著嚴(yán)重的環(huán)境問題外,還對(duì)中東部生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生著重要的制約作用。但是長(zhǎng)期以來,經(jīng)過多方努力治理,黃土高原水土流失狀況并未根本好轉(zhuǎn)。水土流失仍然制約著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí),在我國(guó)西部地區(qū),也是水土流失最嚴(yán)重的地區(qū),水土流失面積廣,嚴(yán)重制約著西部地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從總體看,根據(jù)1997年全國(guó)第二次調(diào)查結(jié)果,我國(guó)水土流失相當(dāng)嚴(yán)重。水土流失面積約為356萬平方公里,每年流失的土壤總量達(dá)50億噸[1]。水土流失導(dǎo)致水資源的嚴(yán)重短缺,已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最大障礙,沒有水資源的可持續(xù)利用,就沒有農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此必須把不斷加強(qiáng)水土流失治理作為農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點(diǎn),對(duì)水土流失進(jìn)行全面綜合治理。加快水土保持生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),以保護(hù)和綜合治理以及合理開發(fā)與有效利用水土資源為主要線索,科學(xué)合理地加快退耕還林還草步伐,大力發(fā)展植樹造林和擴(kuò)大種草植被面積,恢復(fù)和建設(shè)良好生態(tài)系統(tǒng),優(yōu)化水土保持措施,嚴(yán)格保護(hù)農(nóng)業(yè)用水資源。為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供水資源保障。
多年來,我國(guó)水資源污染相當(dāng)嚴(yán)重,水環(huán)境惡化,全國(guó)90%的河流遭到污染。全國(guó)年排放污水總量近600億立方米,其中80%未經(jīng)處理直接排入水域。在700多條重要的河流中,有近50%的河段遭到污染,使70%的地面水源遭受不同程度的污染,其中30%~40%的水源已不符合灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。每年全國(guó)農(nóng)田污染事故造成的損失超過1億元,糧食減產(chǎn)100萬噸以上[2]。特別是我國(guó)北方的黃河、淮河、海河三大流域是水污染最嚴(yán)重的地區(qū)。到2008年,在不包括火電直流冷卻水排放量和礦坑排水量的情況下,全國(guó)廢污水排放總量達(dá)758億噸。雖然國(guó)家對(duì)一些江河湖泊進(jìn)行了治理,在局部有一定好轉(zhuǎn),但是距離確定的目標(biāo)還有很大差距。從總體看,水資源污染還相當(dāng)嚴(yán)重,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)用水資源構(gòu)成了很大的威脅。因此,必須把水污染治理作為開展農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點(diǎn),對(duì)水污染進(jìn)行全面綜合治理。強(qiáng)化水污染流域管理,建立和健全流域水污染防治體系。明確流域管理機(jī)構(gòu)在水資源保護(hù)和水污染防治中的地位。徹底改變水資源保護(hù)和水污染防治條塊分割的管理體制,建立流域整體水資源保護(hù)和水污染防治的統(tǒng)一管理體制。強(qiáng)化各流域監(jiān)督執(zhí)法,對(duì)水質(zhì)保護(hù)和污染治理,實(shí)施流域之間和流域內(nèi)部省級(jí)水管理部門之間的異地審查制度。充分發(fā)揮廣大民眾對(duì)水環(huán)境的監(jiān)督作用,嚴(yán)格水資源污染治理,為農(nóng)業(yè)提供更多的清潔用水資源。
科學(xué)發(fā)展水土保持林建設(shè)。水土保持林,是在水土流失地區(qū)調(diào)節(jié)地表徑流,防治土壤侵蝕,改善山區(qū)、丘陵區(qū)的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)條件,減少河流、水庫(kù)泥沙淤積,建立良好的生態(tài)環(huán)境和提供一定林副產(chǎn)品的天然林和人工林,也是為防止和減少水土流失而營(yíng)建的防護(hù)林。水土保持林的主要作用是調(diào)節(jié)降水和地表徑流。通過林中喬木和灌木林冠層對(duì)天然降水的截留,改變降落在林地上的降水形式,削弱降雨強(qiáng)度和其沖擊地面的能量。在營(yíng)造技術(shù)方面,要選擇抗性強(qiáng)和適應(yīng)性強(qiáng)的灌木樹種,同時(shí)注意采用適當(dāng)?shù)幕旖环绞?,達(dá)到保護(hù)水土資源的目的。
合理發(fā)展水源涵養(yǎng)林建設(shè)。從保護(hù)和開發(fā)水資源的角度,各地區(qū)應(yīng)因地制宜,發(fā)展水源涵養(yǎng)林。水源涵養(yǎng)林,是用于控制河流源頭水土流失,調(diào)節(jié)洪水枯水流量,改善水源流量和水質(zhì)的一種防護(hù)林,也稱水源林。水源涵養(yǎng)林的作用在于:一是調(diào)節(jié)坡面徑流,削減河川汛期徑流量。即使在特大暴雨情況下形成坡面徑流,其流速也比無林地大大降低,從而達(dá)到涵養(yǎng)水源的目的。二是調(diào)節(jié)地下徑流,增加河川枯水期徑流量??菟趶搅髁恳部烧嫉?0%左右,可使河川徑流量在年內(nèi)分配比較均勻,提高水資源利用系數(shù)。三是減少?gòu)搅髂嗌澈?,防止水?kù)、湖泊淤積。水源林龐大的根系層對(duì)土壤形成網(wǎng)結(jié),具有固持作用。在合理布局情況下,能吸收坡面徑流并把泥沙沉積在林區(qū),達(dá)到涵養(yǎng)水源和保護(hù)水源的目的。
大力發(fā)展防風(fēng)固沙林和農(nóng)田防護(hù)林以及生態(tài)公益林建設(shè)。防風(fēng)固沙林對(duì)于保護(hù)農(nóng)業(yè)用水資源有著重要作用。農(nóng)田防護(hù)林,是為改善農(nóng)田小氣候和保證農(nóng)作物豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)而營(yíng)造的防護(hù)林,能降低風(fēng)速,調(diào)節(jié)溫度,增加大氣濕度和土壤濕度,攔截地表徑流,調(diào)節(jié)地下水位,對(duì)于保護(hù)農(nóng)業(yè)用水資源有著重要的作用。生態(tài)公益林,對(duì)國(guó)土生態(tài)安全、生物多樣性保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用,這些對(duì)于保護(hù)農(nóng)業(yè)用水資源都有著重要的作用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,解決干旱缺水問題,改善生態(tài)環(huán)境,涵養(yǎng)水源是根本出路。
早在建國(guó)初期,我國(guó)就特別重視水庫(kù)建設(shè),水庫(kù)數(shù)量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2010年,我國(guó)共有水庫(kù)87 873座。其中大型水庫(kù)552座,中型水庫(kù)3 269座,小型水庫(kù)84 052座。水庫(kù)庫(kù)容總水量為7 162億m3。其中大型水庫(kù)為5 594億m3,中型水庫(kù)為930億m3,小型水庫(kù)為638億m3[3]。為我國(guó)農(nóng)業(yè)用水提供了保證。但是多年來,我國(guó)許多水庫(kù)年久失修,帶病運(yùn)轉(zhuǎn),淤積嚴(yán)重,水庫(kù)容量大幅度減少。因此,必須大力開展病險(xiǎn)水庫(kù)的修繕和加固,特別是重點(diǎn)病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程建設(shè)。大力開展水庫(kù)的清淤,增加水庫(kù)的容水量。疏通入庫(kù)來水渠道,清理各種障礙物,保證入庫(kù)水流暢通無阻,達(dá)到增加蓄水量的目的,使水庫(kù)儲(chǔ)水量保持較高水平。同時(shí),要科學(xué)合理地開展新的水庫(kù)建設(shè),組織地理專家和地質(zhì)專家、水利專家和農(nóng)業(yè)節(jié)水專家等,深入實(shí)際調(diào)查研究,根據(jù)各地的客觀實(shí)際情況,遵循宜大則大,宜中則中,宜小則小的原則,科學(xué)合理地制定出規(guī)劃方案,然后進(jìn)行嚴(yán)格實(shí)施。使我國(guó)水庫(kù)結(jié)構(gòu)向著科學(xué)化和合理化的方向發(fā)展,為我國(guó)農(nóng)業(yè)用水儲(chǔ)蓄更多的資源。
我國(guó)湖泊眾多,面積在1平方公里以上的有2 700多個(gè),總面積約9萬平方公里。還有數(shù)以萬計(jì)的人工湖泊。長(zhǎng)期以來,受多種因素的影響,我國(guó)的湖泊數(shù)量在大幅度減少或逐漸萎縮,也使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)失去了很多用水來源。因此,必須科學(xué)合理地發(fā)展湖泊集水儲(chǔ)水事業(yè)。要下決心對(duì)我國(guó)湖泊水體污染進(jìn)行徹底治理。在涉及到湖泊周邊污染企業(yè)和污染水源地區(qū),要納入國(guó)家統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一管理。徹底改變多年來所有制形式不明確,沒有統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一治理的局面。同時(shí),采用經(jīng)濟(jì)手段和法律手段以及行政手段等,對(duì)湖泊進(jìn)行科學(xué)管理,使湖泊水質(zhì)變凈,為我國(guó)農(nóng)業(yè)用水提供可靠保證。還要科學(xué)合理地對(duì)湖泊進(jìn)行清淤治理。長(zhǎng)期以來,我國(guó)湖泊淤積相當(dāng)嚴(yán)重,導(dǎo)致湖泊集水和儲(chǔ)水容量大幅減少。因此,要全面徹底進(jìn)行清淤,各地要進(jìn)行全面科學(xué)合理規(guī)劃,動(dòng)員廣大人民群眾參加,對(duì)全國(guó)各地湖泊進(jìn)行清淤治理,增加湖泊的集水儲(chǔ)水量,為農(nóng)業(yè)用水提供更多的資源。
長(zhǎng)期以來,我國(guó)的一些江河或地段設(shè)施老化,年久失修,管理水平較低。因此,各地要對(duì)本區(qū)域的江河地段進(jìn)行科學(xué)合理的治理。根據(jù)各地的具體情況,進(jìn)行大規(guī)模的清淤加固。以我國(guó)的主要江河為例,我國(guó)的黃河是全球泥沙最多的河流,大量的泥沙淤積在下游河床內(nèi),平均每年抬高河床3~5厘米,使黃河下游河床普遍高出兩岸3~5米,最高處達(dá)10余米。長(zhǎng)江的泥沙僅次于黃河,在世界多沙河流中居第四位。我國(guó)其他大河,特別是北方河流一般含沙量較大[4]。淤積普遍較為嚴(yán)重。因此,必須對(duì)我國(guó)的江河進(jìn)行全面清淤,增加江河水道的集水儲(chǔ)水量,使江河水道保持暢通。各地根據(jù)本區(qū)域江河地段的具體情況,對(duì)江河堤壩進(jìn)行增高和除險(xiǎn)加固,增加江河的集水儲(chǔ)水量,為農(nóng)業(yè)用水提供保證。同時(shí),根據(jù)各地區(qū)的自然條件和客觀需要,科學(xué)合理地開鑿和修建新的河流渠道。各區(qū)域要科學(xué)合理地統(tǒng)一規(guī)劃,科學(xué)施工,嚴(yán)格管理,集蓄和儲(chǔ)存更多的農(nóng)業(yè)用水資源。
發(fā)展?jié)竦丶畠?chǔ)水。長(zhǎng)期以來,受自然因素和人為因素的影響,我國(guó)的濕地面積在縮小,有的已經(jīng)消失或正在消失。濕地作為一種特殊的土地資源,在涵養(yǎng)水源、保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境等方面都起著重要的作用。因此,要大力開展?jié)竦乇Wo(hù)管理。各地區(qū)應(yīng)根據(jù)本地濕地保護(hù)和管理中存在的各種問題,組織有關(guān)專家深入實(shí)際調(diào)查,認(rèn)真進(jìn)行分析和研究。制定出科學(xué)合理的保護(hù)和管理規(guī)劃,對(duì)濕地全面進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)和管理。同時(shí)對(duì)于有可能恢復(fù)的濕地,要?jiǎng)?chuàng)造有利條件進(jìn)行恢復(fù)。充分發(fā)揮我國(guó)濕地集水儲(chǔ)水的作用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為我國(guó)農(nóng)業(yè)用水提供間接資源。
發(fā)展坑塘集水儲(chǔ)水。利用坑塘集水儲(chǔ)水,在我國(guó)北方和南方均可適用。各地區(qū)要深入實(shí)際調(diào)查研究,根據(jù)本地區(qū)的具體情況,對(duì)現(xiàn)有的坑塘進(jìn)行綜合治理。各地要對(duì)淤積的坑塘進(jìn)行全面徹底的清淤,以增加坑塘的集水儲(chǔ)水量。還要對(duì)坑塘進(jìn)行防滲和加固,以及防止污染等進(jìn)行科學(xué)治理,保護(hù)好坑塘農(nóng)業(yè)用水資源。同時(shí)在客觀條件具備修建坑塘的地區(qū),根據(jù)農(nóng)業(yè)用水的需要,科學(xué)合理地進(jìn)行規(guī)劃,修建新的坑塘集水儲(chǔ)水設(shè)施,為農(nóng)業(yè)用水儲(chǔ)備更多的資源。
發(fā)展水窖集水儲(chǔ)水。利用水窖集水儲(chǔ)水在我國(guó)有著很長(zhǎng)的歷史,水窖集水儲(chǔ)水在我國(guó)北方和南方均可適用,特別是在廣大干旱和半干旱地區(qū)更為適用,在我國(guó)西北地區(qū)和華北地區(qū)以及西南地區(qū)都積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。一般是在地頭和便于取水的位置,建造具有一定容積的集雨水窖,通??膳c滲灌系統(tǒng)相連,直接進(jìn)行澆灌農(nóng)作物,也可通過水泵方法提水和加壓,與微噴灌配套澆灌農(nóng)作物[5]。也可用人工直接取水的方法進(jìn)行澆灌農(nóng)作物等。要對(duì)現(xiàn)有的水窖進(jìn)行科學(xué)化管理,進(jìn)行清淤防滲除險(xiǎn)和加固,使現(xiàn)有的水窖儲(chǔ)蓄更多的農(nóng)業(yè)用水。要因地制宜,科學(xué)合理地修建更多的新水窖,充分發(fā)揮水窖集水儲(chǔ)水的作用,為農(nóng)業(yè)用水增加更多的資源。
長(zhǎng)期以來,我國(guó)輸水渠道嚴(yán)重落后,從而導(dǎo)致大量農(nóng)業(yè)用水資源的浪費(fèi)。中國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水研究專家山侖院士指出:我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)最大的制約在于輸水渠道嚴(yán)重落后,推動(dòng)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展最重要的就是解決輸水渠道問題?!澳壳稗r(nóng)業(yè)灌溉的輸水渠道防滲狀況很差,農(nóng)業(yè)灌溉水利用率約為45%。也就是說,從水庫(kù)中引100立方米水,到達(dá)農(nóng)田就僅剩45立方米,中間損耗高達(dá)55立方米。這個(gè)問題不解決,再好的節(jié)水技術(shù)也起不到大作用[6]?!币虼?,農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水要進(jìn)行渠系配套、渠道防滲、管道輸水等,以減少輸水損失。從我國(guó)渠系配套情況看,從20世紀(jì)60年代就強(qiáng)調(diào)渠系配套,但至今依然是薄弱環(huán)節(jié)。尤其是斗渠及斗渠以下工程配套差,質(zhì)量不高,普遍存在著重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象,是造成渠系水利用率較低的主要原因。根據(jù)許多灌區(qū)灌溉系統(tǒng)的現(xiàn)狀,如果對(duì)渠系進(jìn)行改造和配套,把現(xiàn)有的渠系水利用系數(shù)平均提高0.1,全國(guó)每年可增加近400億立方米的供水。由此可見,不斷完善農(nóng)業(yè)渠系配套和輸水管網(wǎng)建設(shè)是非常必要的。
對(duì)全國(guó)的農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。對(duì)于涉及到各大區(qū)域與各省、市、自治區(qū)之間的骨干農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)完善和建設(shè),應(yīng)組織有關(guān)專家深入實(shí)際調(diào)查研究,多方論證,制定出科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃。對(duì)于各省、市、自治區(qū)的農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)完善和建設(shè),各省、市、自治區(qū)也要組織有關(guān)專家深入實(shí)際調(diào)查研究,制定出科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃。為完善和建設(shè)我國(guó)農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)各省、市、自治區(qū)所管轄的地市和縣區(qū)以及各鄉(xiāng)村,四級(jí)農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)完善和建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。組織有關(guān)專家深入實(shí)際調(diào)查研究,特別是對(duì)于鄉(xiāng)和村兩級(jí)末端農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)完善和建設(shè),要進(jìn)行細(xì)化研究和科學(xué)論證,制定出符合本地區(qū)和符合本鄉(xiāng)村科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃,為完善和建設(shè)我國(guó)農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)提供依據(jù)。
在實(shí)施農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)建設(shè)過程中,嚴(yán)格按照農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃方案的要求,進(jìn)行科學(xué)施工和嚴(yán)格管理。根據(jù)農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)建設(shè)工程的要求,嚴(yán)格選擇渠系管網(wǎng)建筑材料,嚴(yán)把建筑材料質(zhì)量關(guān),因地制宜,選擇既經(jīng)濟(jì)又堅(jiān)固耐用的渠系管網(wǎng)建筑材料。組織具有高素質(zhì)的專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行施工,嚴(yán)禁層層承包或?qū)訉愚D(zhuǎn)包。實(shí)行農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)建設(shè)工程永久負(fù)責(zé)制,施工單位對(duì)施工項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量,在規(guī)定的使用期限內(nèi)負(fù)責(zé),把施工單位的施工質(zhì)量和工程質(zhì)量聯(lián)系在一起,促使施工單位保證工程質(zhì)量。在施工過程中,要特別注重渠系管網(wǎng)輸水接口的嚴(yán)格密封,以防止輸水的滲漏。同時(shí)組織有關(guān)技術(shù)專家,對(duì)施工過程中的工程標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,確保工程建設(shè)質(zhì)量,使農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)建設(shè)科學(xué)化和規(guī)范化,使農(nóng)業(yè)渠系管網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到最佳的節(jié)水目的。
農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)用水量的增加,也是減少農(nóng)業(yè)用水資源浪費(fèi)和科學(xué)合理利用農(nóng)業(yè)水資源的具體體現(xiàn)。農(nóng)業(yè)水資源合理開發(fā)利用,主要包括水資源優(yōu)化分配,多水源聯(lián)合運(yùn)用,地下水利用以及劣質(zhì)水利用等。特別是對(duì)大氣層水的開發(fā)利用,是解決農(nóng)業(yè)用水資源的一條重要途徑,要研究大氣層水的開發(fā)利用對(duì)地表徑流及生態(tài)環(huán)境的影響,科學(xué)合理地利用天然降水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。還有截流淡水資源過度入海用于農(nóng)業(yè)用水,海上集雨儲(chǔ)水用于農(nóng)業(yè)用水,以及海水淡化用于農(nóng)業(yè)用水等問題。這些都有待大量農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)人才去研究和實(shí)施。因此,應(yīng)不斷培養(yǎng)一定數(shù)量的農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)人才,以滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)的需要。要充分利用高等院校和科研院所的培養(yǎng)能力,實(shí)行定向培養(yǎng)和定向使用的方式,為農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)積蓄人才力量和提供人才保證,為我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水奠定基礎(chǔ)。
農(nóng)業(yè)節(jié)水工程技術(shù)人才是農(nóng)業(yè)節(jié)水的直接參與者和實(shí)施者,對(duì)于開展農(nóng)業(yè)節(jié)水起著重要的作用。其中包括渠道防滲和溝畦改造,管道輸水灌溉,噴灌和微灌,膜上灌和膜下滴灌,以及坐水種等。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,特別是遠(yuǎn)程管道輸水灌溉是我國(guó)必須要解決的重大問題。從目前看,我國(guó)推行農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)取得了一定的成效,但農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)覆蓋面積比例還很小,低壓管道輸水應(yīng)用面積不足總灌溉面積的25%。大部分渠灌區(qū)工程老化,灌溉效益低下。60%以上渠道未經(jīng)襯砌防滲處理,噴灌面積只有85萬公頃,占總灌溉面積的1.7%,所占比例太小。與世界上一些先進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水國(guó)家相比,我國(guó)還有很大的差距。因此,應(yīng)培養(yǎng)一定數(shù)量的農(nóng)業(yè)節(jié)水工程技術(shù)人才,以滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水工程發(fā)展的需要,為開展工程農(nóng)業(yè)節(jié)水提供人才保證,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水不斷發(fā)展。
農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)人才是農(nóng)業(yè)節(jié)水的參與者和指導(dǎo)者,對(duì)于開展農(nóng)業(yè)節(jié)水起著重要的作用。農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)包括耕作保墑和保護(hù)性耕作技術(shù),地膜或秸稈覆蓋技術(shù),選育和采用抗旱耐旱品種以及節(jié)水型栽培技術(shù),保水劑或抗旱劑以及農(nóng)作物生理節(jié)水技術(shù)等。農(nóng)藝節(jié)水是減少農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中水分的深層滲漏和地表徑流,以及地面蒸發(fā)和奢侈蒸騰等,以達(dá)到促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的目的。農(nóng)藝節(jié)水能夠增加土壤蓄水保墑能力,使更多的降水轉(zhuǎn)化為土壤水或生物水,達(dá)到減少灌溉用水的目的[7]。從目前看,我國(guó)農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)普及程度很低,特別是在廣大干旱和半干旱地區(qū),深入研究適合本地區(qū)農(nóng)藝節(jié)水普及和推廣的任務(wù)更重。因此,培養(yǎng)一定數(shù)量的農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)人才,以滿足我國(guó)農(nóng)藝節(jié)水發(fā)展的需要,為我國(guó)開展農(nóng)藝節(jié)水提供人才保證,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水全面發(fā)展。
農(nóng)業(yè)節(jié)水管理技術(shù)人才,對(duì)于開展農(nóng)業(yè)節(jié)水有著重要的作用。農(nóng)業(yè)節(jié)水管理技術(shù)是指根據(jù)農(nóng)作物需水規(guī)律控制或調(diào)配用水資源,最大限度地滿足作物對(duì)水分的需求,實(shí)現(xiàn)區(qū)域效益最佳用水管理。農(nóng)業(yè)節(jié)水管理技術(shù)包括農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)與灌溉預(yù)報(bào)技術(shù)、節(jié)水灌溉制度、灌區(qū)量水與配水調(diào)控、水資源政策管理等。農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),對(duì)于我國(guó)干旱和半干旱地區(qū)十分重要。因?yàn)樵诓シN日期和種植面積,以及農(nóng)作物抗旱耐旱品種選擇等,都要通過中長(zhǎng)期墑情預(yù)測(cè)決定,最后通過農(nóng)作物需水量,確定用水計(jì)劃。節(jié)水灌溉制度是根據(jù)農(nóng)作物需水規(guī)律,結(jié)合氣候和土壤以及農(nóng)業(yè)技術(shù)條件,把灌溉用水和農(nóng)作物生育期和需水期進(jìn)行優(yōu)化分配,達(dá)到高產(chǎn)高效節(jié)水的目的。灌區(qū)量水與配水調(diào)控,采用量水設(shè)備對(duì)灌區(qū)用水量進(jìn)行量測(cè),實(shí)行按量收費(fèi),是促進(jìn)節(jié)約用水的重要手段。水資源政策管理是促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的有效方式,要科學(xué)合理地制定并實(shí)施,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。這些都要求培養(yǎng)大量的農(nóng)業(yè)節(jié)水管理人才,以滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展的需要,為開展農(nóng)業(yè)節(jié)水提供人才保證。
不斷提高渠道防滲技術(shù)水平。渠道防滲就是在渠床上加做防滲層,或用夯實(shí)渠道的方式減少滲水量,達(dá)到減少滲漏損失和節(jié)約水資源的目的。在選用砌石渠道防滲時(shí),根據(jù)工程設(shè)計(jì)的要求,選擇好所需的原材料,要精心施工,特別是在砌石接口處,要進(jìn)行嚴(yán)格密封,防止輸水時(shí)滲漏。在選用混凝土渠道防滲時(shí),選擇好水泥和沙石等所需的原材料,精心施工,特別是要注重平整暢通和嚴(yán)格的密封,防止輸水時(shí)受阻和滲漏。在選塑膜渠道防滲時(shí),根據(jù)工程設(shè)計(jì)的要求,選擇好塑膜等所需的原材料,要注重防滲層的平整性和暢通性,防止輸水時(shí)受阻。在選用土料渠道防滲時(shí),選擇好土質(zhì)和混和物質(zhì)等所需的原材料,采用現(xiàn)代化的工程工具,注重防滲層的堅(jiān)固性和平整性,防止輸水時(shí)滲漏和受阻,為減少輸水滲漏損失創(chuàng)造良好的條件。
同時(shí),不斷提高農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)水平。從目前看,我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)整體水平較低。我國(guó)從20世紀(jì)80年代初引進(jìn)噴灌和微灌等先進(jìn)技術(shù)以來,盡管經(jīng)歷了長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)、研制和推廣,但始終未能突破關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)設(shè)備與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的總體水平差距達(dá)10~15年[8]。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家特別重視微滴灌系統(tǒng)的配套性、可靠性和先進(jìn)性的研究,將計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)以及先進(jìn)的成模工藝技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)出了微灌系列新產(chǎn)品。針對(duì)我國(guó)產(chǎn)品設(shè)備穩(wěn)定性差,產(chǎn)品規(guī)格少和配套水平低等問題,必須組織有關(guān)專家進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),特別是對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備,要采取聯(lián)合攻關(guān)的方式,早日實(shí)現(xiàn)適應(yīng)我國(guó)的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的突破,為我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水提供先進(jìn)可靠的設(shè)備。
為提高田間用水效率,要利用激光平地技術(shù)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行平整,為農(nóng)業(yè)節(jié)水創(chuàng)造條件。據(jù)有關(guān)資料分析,采用激光平地后,使整個(gè)地塊的高差控制在2~3厘米以內(nèi),可比常規(guī)畦灌節(jié)約用水20%以上。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家早已大面積推廣,并收到了很好的節(jié)水效果[9]。因此,我國(guó)要不斷提高田間平整土地的水平,達(dá)到節(jié)約用水的目的。要不斷提高耕作保墑技術(shù)水平,減少土壤水分蒸發(fā),為農(nóng)作物生長(zhǎng)創(chuàng)造更多的收墑和蓄墑以及保墑增水條件。選育耐旱節(jié)水增產(chǎn)新品種,我國(guó)是作物品種資源最豐富的國(guó)家之一,具有選育抗旱節(jié)水優(yōu)質(zhì)作物品種的優(yōu)勢(shì),圍繞抗旱作物和耐旱品種的選育,組織專家,并為他們創(chuàng)造良好的條件,實(shí)行聯(lián)合攻關(guān),培育出更多的優(yōu)質(zhì)抗旱節(jié)水新品種,不斷提高選育耐旱節(jié)水增產(chǎn)新品種的技術(shù)水平,為推廣耐旱節(jié)水增產(chǎn)新品種奠定基礎(chǔ),節(jié)約更多的農(nóng)業(yè)用水資源。
對(duì)農(nóng)田墑情和農(nóng)作物旱情進(jìn)行分析和判定,提出具體的灌溉方案和抗旱措施,并指導(dǎo)具體實(shí)施,減少不必要的灌水,節(jié)約農(nóng)業(yè)用水資源。從目前看,我國(guó)農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)發(fā)展整體水平不高,特別是具體實(shí)施相對(duì)滯后,制約著農(nóng)業(yè)節(jié)水的實(shí)施和順利開展。因此,必須不斷提高農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)水平,并運(yùn)用到農(nóng)業(yè)節(jié)水實(shí)際中,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。
同時(shí),根據(jù)作物需水規(guī)律,結(jié)合氣候和土壤條件,把有限的灌溉水在灌區(qū)和作物生育期進(jìn)行優(yōu)化分配,達(dá)到高產(chǎn)節(jié)水的目的。在充分灌溉條件下,根據(jù)農(nóng)作物的需要,采取適量灌水的原則,使農(nóng)作物在生長(zhǎng)期內(nèi)不產(chǎn)生水分脅迫情況下,獲得農(nóng)作物高產(chǎn)的灌水量與灌水時(shí)間的合理分配,不產(chǎn)生地面徑流和深層滲漏,獲得最高產(chǎn)量,并具有較高的水分生產(chǎn)率。在供水不足的條件下,把有限的水量在農(nóng)作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配,保證農(nóng)作物水分敏感期的用水,減少非敏感期供水。不斷提高灌區(qū)量水與配水調(diào)控技術(shù)水平。按照水源可供數(shù)量和作物需水量及水分生產(chǎn)函數(shù),以配水過程的水分損失最小,增加產(chǎn)值最大為目標(biāo),做到節(jié)水增產(chǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,半自動(dòng)和全自動(dòng)量水裝置的使用,可大幅度提高管區(qū)的量水效率和量水精確度。因此,要不斷提高灌區(qū)量水與配水調(diào)控技術(shù)水平,逐步實(shí)現(xiàn)灌區(qū)量水與配水調(diào)控的自動(dòng)化和精確化,促使農(nóng)業(yè)節(jié)水。
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河北大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)2013年4期