何文瑞
(甘肅大禹節(jié)水集團水利水電工程有限責(zé)任公司,甘肅 酒泉 735000)
隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略在我國的深入推進,農(nóng)村、農(nóng)業(yè)、農(nóng)民“三農(nóng)”問題的解決成為黨和國家在現(xiàn)階段需要解決的重大問題,而在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,灌溉毫無疑問是其核心影響因素之一,農(nóng)業(yè)離不開水,農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展必須要保證灌溉技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展。以綠色經(jīng)濟發(fā)展為目標(biāo)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),逐步走向了節(jié)水灌溉的新時期,但是當(dāng)前我國的節(jié)水灌溉技術(shù)還存在諸多的問題,需要采取進一步的措施。大禹節(jié)水集團云南公司在元謀縣開展的高效節(jié)水灌溉項目,就是新時期我國農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉的重要參考范式,以該項目的經(jīng)驗為基礎(chǔ),將農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在全國加以推廣,必定能夠促進我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展進入到新的階段,同時也推動我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量提升。
自從我國提出可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀以來,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉就成為農(nóng)業(yè)灌溉的主流發(fā)展趨勢,經(jīng)過近20年的發(fā)展,我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)取得了一定的成效,現(xiàn)階段大規(guī)模農(nóng)業(yè)種植中節(jié)水技術(shù)的普及率相對較高,但是對于廣大農(nóng)村地區(qū)的小農(nóng)種植而言,農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣使用還存在很多問題。
國內(nèi)目前常用的節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括膜上灌溉、噴灌、滴灌和微噴灌等方法。
(1)膜上灌溉是在地面灌溉基礎(chǔ)上演變而來的節(jié)水灌溉方法。地面灌溉是傳統(tǒng)的灌溉方法,即直接使用水流淹沒一定深度的土地,讓水流進入田地中,自然流淌,這種灌溉方式約占全世界灌溉面積的90% 以上。膜上灌溉是基于地面灌溉延伸出的灌溉方法,它是通過地膜覆蓋栽培技術(shù)發(fā)展起來的一種全新的地面灌溉方法,在畦中或溝中將地膜平鋪,并且實現(xiàn)全部的地膜覆蓋,再通過作物的專業(yè)灌水孔與放苗孔滲入作物的灌溉方法,膜上灌溉是一種局部灌溉,能夠達到25% ~40% 的節(jié)水率,同時使產(chǎn)量增加15% ~20% ,并且不需要設(shè)置專業(yè)的設(shè)備。
(2)噴灌是借助一套動力設(shè)備,通過管道、噴頭等設(shè)施,將具有壓力的水噴到空中,散成細小的霧狀水滴,緩慢而均勻地降落到田間,供給作物水分的一種灌水方法。噴灌的主要特點是灌水均勻,節(jié)省人力,對地形的適應(yīng)性強,但受風(fēng)影響大,設(shè)備投資較高,在我國用的較多的有固定管道式噴灌、半移動式管道噴灌、滾移式噴滾、時針式噴灌機、大型平移噴灌機、中小型噴灌機與絞盤式噴灌機等。
(3)滴灌是通過小塑料管將灌溉水進行輸送,送到每棵作物根部的附近,水會通過滴頭慢慢地滴出,是一種目前比較精密的灌溉方法,真正做到了不浪費,在需要水的地方才滴灌,并且是只灌作物而不是灌土地,可長時間使作物根區(qū)的水分狀態(tài)一直處于極佳的情況,既省水又增產(chǎn),最大缺點是滴出流孔口小,流速低,容易造成堵塞。主要種類有固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下灌、地下滴灌。
(4)微噴灌又稱之為霧灌,與滴灌相似,是將滴灌的滴頭改為微噴頭的一種灌水方法。霧灌可以均勻地噴灑到作物葉面,對需要葉面保持水分,不能根灌的作物非常適用。同時在作物需要葉面營養(yǎng)素噴灑、病蟲害防治有著不可替代的優(yōu)勢。
當(dāng)前國內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展過程中還存在著很多的問題,主要表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村的推廣不足,節(jié)水灌溉技術(shù)建設(shè)成本較高以及節(jié)水灌溉技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)能力有待提高。
1.2.1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村推廣不足
通過對國內(nèi)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展進行分析調(diào)研發(fā)現(xiàn),當(dāng)前國內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用最多的地區(qū)并不是農(nóng)村,而是從事大規(guī)模農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)基地,在真正的農(nóng)村地區(qū),農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣并不理想。一方面是受到節(jié)水灌溉技術(shù)本身的限制,節(jié)水灌溉技術(shù)在大規(guī)模種植中的性價比更高,水資源的利用率也更高,可以有效節(jié)約大規(guī)模種植的成本。另一方面是因為在農(nóng)村地區(qū),小規(guī)模種植的農(nóng)民普遍沒有節(jié)水意識,因為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善,農(nóng)村用水問題得到了解決,在農(nóng)民的認知里,不缺水灌溉自己的一畝三分地,所以也就沒有足夠的節(jié)水意識,仍舊采取最原始最簡單的漫灌方式,節(jié)省時間和成本。所以農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村的推廣非常不足,尤其是對于經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后的農(nóng)村地區(qū),這更是一個突出的問題。
1.2.2 節(jié)水灌溉技術(shù)建設(shè)成本較高
當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的另一個問題就是建設(shè)成本較高,以噴灌為例,需要安裝管線、安裝噴頭等,建設(shè)成本相比起傳統(tǒng)的漫灌要高出不少,建設(shè)成本的問題是節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)推廣不足的主要原因,現(xiàn)階段在我國大部分農(nóng)村,農(nóng)民自有的土地數(shù)量較少,一家農(nóng)戶不過一兩畝地可以種植,在這樣的情況下再建設(shè)節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)施,對于農(nóng)民來講會有得不償失的感覺,所以農(nóng)民大多不愿意建設(shè)節(jié)水灌溉設(shè)施。雖然從長遠來看,節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣對我國的水資源利用和農(nóng)業(yè)發(fā)展都具有積極促進作用,但是從農(nóng)民的眼前實際出發(fā),節(jié)水灌溉技術(shù)并不是他們所需要的技術(shù)。
1.2.3 節(jié)水灌溉技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)能力有待提高
農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的另一個問題就是環(huán)境適應(yīng)能力還有待進一步提高。當(dāng)前的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)在平原地區(qū)適用性較強,能夠很好地發(fā)揮作用,但是在山地地區(qū),節(jié)水灌溉技術(shù)的作用就要大打折扣。無論是噴灌還是滴灌,受到重力因素和風(fēng)的影響,在山地斜坡上建設(shè)的節(jié)水灌溉技術(shù)效果都并不理想,而且在這些地區(qū)建設(shè)節(jié)水灌溉技術(shù)的難度、成本都更大,會給種植者造成更多的困擾,因此未來我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)還需要進一步提高適應(yīng)環(huán)境的能力。
在現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)基礎(chǔ)上,演化出來的高效節(jié)水灌溉技術(shù)在本質(zhì)上和傳統(tǒng)的節(jié)水灌溉技術(shù)并不存在顯著的差異,但是其通過科學(xué)的設(shè)計和管理,能夠更高質(zhì)量地將節(jié)水灌溉技術(shù)落實到位,并且進一步節(jié)約水資源,提升農(nóng)業(yè)種植的灌溉質(zhì)量。高效農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的重要性主要體現(xiàn)在兩個方面。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)在現(xiàn)有的節(jié)水灌溉技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,是對現(xiàn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的優(yōu)化和改進,所以在灌溉質(zhì)量上也有了很大的進步。傳統(tǒng)的節(jié)水灌溉技術(shù)雖然達到了節(jié)水的目的,但是對于灌溉水量的控制還是不夠精確,事實上,在不同地區(qū),不同作物生長所需要的灌溉量是不同的,所以對灌溉水量的精準(zhǔn)控制,是提高作物產(chǎn)量的有效途徑。傳統(tǒng)的節(jié)水灌溉技術(shù)達不到這么精確的掌控,而高效節(jié)水灌溉技術(shù)將計算機技術(shù)也引進到節(jié)水灌溉技術(shù)中,就能夠達到這一效果,將節(jié)水灌溉的作用放大。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)的另一個重要性體現(xiàn)為能夠有效降低節(jié)水灌溉的成本,實現(xiàn)整個地區(qū)的覆蓋式節(jié)水灌溉。在大禹節(jié)水集團云南公司元謀縣節(jié)水灌溉項目中,就建立了整個地區(qū)完整的節(jié)水灌溉網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)全地區(qū)的節(jié)水灌溉覆蓋,對地區(qū)農(nóng)業(yè)種植的發(fā)展起到了重要作用。高效節(jié)水灌溉技術(shù)有效解決了傳統(tǒng)節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)推廣不足的問題,通過一張灌溉用水管網(wǎng)的建設(shè),將輸水管道安裝到每一家的農(nóng)田里,供農(nóng)民們免費使用,減輕了農(nóng)民建設(shè)節(jié)水灌溉設(shè)施的成本,推動了農(nóng)村的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展。
元謀縣元謀大型灌區(qū)丙間片11.4萬畝高效節(jié)水灌溉項目引入社會資本建設(shè)管理和經(jīng)營農(nóng)田水利工程是經(jīng)楚雄州人民政府、云南省水利廳批準(zhǔn)立項的PPP項目,為準(zhǔn)公益性項目,該項目被同時列為財政部第三批政府和社會合作示范項目,由大禹節(jié)水集團股份有限公司、云南信產(chǎn)投資管理有限公司、云南益華管道科技有限公司組成的聯(lián)合體單位通過招商比選與元謀縣政府達成協(xié)議,簽訂《云南省楚雄州元謀縣元謀大型灌區(qū)丙間片11.4萬畝高效節(jié)水灌溉項目引入社會資本建設(shè)和運營投資協(xié)議書》。
該項目工程總投資30 778.52萬元,累計完成投資2.9億元。主管工程已完成安裝32.33 km,分水房、閘閥房29座及附屬建筑物全面建成,過濾設(shè)施設(shè)備全部安裝完畢,主管工程全線貫通并已完成試壓試驗。
田間工程除老城鄉(xiāng)丙間村委會、瓦渣箐和甘塘移民安置點3個片區(qū)外,已完成了三期元馬鎮(zhèn)、四期黃瓜園鎮(zhèn)管網(wǎng)系統(tǒng)布設(shè),完成所有智能水表基座澆筑。目前三期元馬鎮(zhèn)智能水表已全部安裝完畢,管網(wǎng)系統(tǒng)正在通水調(diào)試。
通過大禹節(jié)水集團云南公司在元謀縣建設(shè)的高效節(jié)水灌溉建設(shè)情況,可以得到以下三條高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣經(jīng)驗。
在高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣建設(shè)過程中,必須要有地方政府的積極引導(dǎo)才可以。大禹節(jié)水集團云南公司在元謀縣建設(shè)的節(jié)水灌溉項目過程中,政府的政策引導(dǎo)發(fā)揮了重要的作用。首先,該項目就是在政府的主導(dǎo)下進行的;其次,在建設(shè)的過程中,政府尋找投資,提供施工支持,給全縣農(nóng)民做思想工作,都起到了很大的作用,尤其是資金支持和村民的思想工作,這兩個是非常關(guān)鍵的。在高效節(jié)水灌溉項目建設(shè)中,由于鋪設(shè)的管道長,建設(shè)的分水站多,所以需要的資金是極其龐大的,元謀縣這個項目的投資額達3億多人民幣,如果沒有政府的資金支持,依靠企業(yè)和農(nóng)民自發(fā)組織,很難找到如此規(guī)模的投資數(shù)量。而對農(nóng)民的思想工作,更是推動高效節(jié)水灌溉工程推廣建設(shè)的重要內(nèi)容,在農(nóng)村地區(qū),農(nóng)民對節(jié)水灌溉技術(shù)大多是持可有可無的態(tài)度,沒有充分意識到節(jié)水灌溉技術(shù)對我國整體的農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性,而政府出面進行農(nóng)民的思想工作,就解決了這個問題,讓農(nóng)民愿意采用節(jié)水灌溉技術(shù),那么在建設(shè)過程中,需要經(jīng)過田地、開挖管線等,都可以獲得農(nóng)民的支持,能夠極大提高項目建設(shè)的效率。
在高效節(jié)水灌溉技術(shù)推廣中,引水到田既是建設(shè)的必要內(nèi)容,也是重要的條件保障,通過引水到田,農(nóng)民們可以免費享受節(jié)水灌溉技術(shù)帶來的好處,自然就會更加支持高效節(jié)水灌溉項目的建設(shè),有助于解決農(nóng)民支持這一關(guān)鍵問題,提高高效節(jié)水灌溉的建設(shè)效率。
此外,在高效節(jié)水灌溉項目建設(shè)的過程中,引進數(shù)字化技術(shù)是本次元謀縣項目帶給我們的又一重要經(jīng)驗。時代在發(fā)展,技術(shù)在進步,高效節(jié)水灌溉技術(shù)之所以能夠比傳統(tǒng)節(jié)水灌溉技術(shù)更加高效,就在于利用了數(shù)字化技術(shù)這一關(guān)鍵內(nèi)容,無論是節(jié)水灌溉本身,還是在項目建設(shè)過程中,數(shù)字化技術(shù)能夠提升效率,增強精確度,極大地促進項目建設(shè)的水平,達到高質(zhì)量節(jié)水灌溉的目的,因此,數(shù)字化技術(shù)的使用也是高效節(jié)水灌溉技術(shù)建設(shè)和推廣的重要內(nèi)容。
綜上所述,高效節(jié)水灌溉技術(shù)作為傳統(tǒng)節(jié)水灌溉技術(shù)的改進,在灌溉水平和建設(shè)上都有了很大的提升,以大禹節(jié)水集團云南公司在元謀縣建設(shè)的高效節(jié)水灌溉項目為例,高效節(jié)水灌溉項目具有很強的推廣必要,而在推廣建設(shè)的過程中,政府的支持和引導(dǎo)十分重要。在今后鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略進一步推進的情況下,農(nóng)村地區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的建設(shè)必然會越發(fā)普遍和高水平,促進農(nóng)村農(nóng)業(yè)的再次發(fā)展。