李建斌
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅 景泰 730400)
農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),面對新時期農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展相關(guān)要求,應(yīng)正確看待高效節(jié)水灌溉對于農(nóng)業(yè)發(fā)展以及環(huán)境保護的重要性,從而優(yōu)化農(nóng)業(yè)灌溉方式。由于我國以往農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要選擇大水漫灌方式,水資源浪費現(xiàn)象嚴重,而且水資源的商品化意識不強,未能獲取相應(yīng)的收益支持水利工程后期運營和管理,不同程度上制約著農(nóng)田水利工程積極效應(yīng)的發(fā)揮。因此,新時期要加強對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的全面研究與推廣應(yīng)用,減少農(nóng)業(yè)灌溉中的水資源浪費,實現(xiàn)精細灌溉,在滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本需求的基礎(chǔ)上,提高水資源利用率。綜合分析研究農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容,有助于推動高效節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)化創(chuàng)新,并加快高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水資源支持,針對我國水資源匱乏的現(xiàn)狀,農(nóng)業(yè)灌溉用水技術(shù)也在不斷創(chuàng)新發(fā)展,并在實踐中取得了較為可觀的成效。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,灌溉用水主要包含水田、水源、農(nóng)作物以及農(nóng)產(chǎn)品,通過高效節(jié)水灌溉技術(shù)的合理化運用,有助于實現(xiàn)水資源最優(yōu)化配置和利用,減少不必要水資源損耗,建立完善且合理的節(jié)水灌溉體系[1]。通過此種方式,支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動高效有序進行,切實提升水資源利用率。
水資源的優(yōu)化配置是節(jié)水灌溉技術(shù)體系的一項重要內(nèi)容,通過此項技術(shù)的合理運用,充分結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的客觀需求以及區(qū)域地表、地下水資源儲量、分布情況等,在獲取充足的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,依據(jù)生產(chǎn)需要合理調(diào)度和分配水資源,調(diào)節(jié)水環(huán)境情況,并通過灌溉回歸水技術(shù),實現(xiàn)雨水、洪水和污水等多水源利用,提高水資源的循環(huán)利用,減少農(nóng)業(yè)灌溉用水浪費量,同時還可以采取有效的防洪措施,起到理想的防洪引流效果[2]。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所采用的灌溉模式主要是大水漫灌,水資源浪費問題十分嚴重,同時還可能導(dǎo)致某區(qū)域水資源過于集中而產(chǎn)生澇害,而部分區(qū)域由于地勢過高灌溉時水流未經(jīng)過,導(dǎo)致該區(qū)域存在灌溉不透徹的問題。另外,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還會出現(xiàn)不同程度的水資源滲漏,為了避免此類問題,需要對區(qū)域地質(zhì)條件和水文條件進行充分的調(diào)查分析,合理設(shè)計規(guī)劃輸水渠道,并采取現(xiàn)代化的管道輸送技術(shù),依據(jù)種植的農(nóng)作物灌溉需求特點,靈活應(yīng)用噴灌、微灌、滴灌等先進的節(jié)水灌溉技術(shù);干旱地區(qū)還可以利用抗旱點澆技術(shù),減少水資源輸送過程中的滲漏消耗,避免出現(xiàn)嚴重的“跑、冒、滴、漏”問題,提高水資源利用率,實現(xiàn)對灌溉用水的合理控制。
為了優(yōu)化利用水資源,控制水資源消耗,可以合理選擇農(nóng)作物品種,盡量選用抗旱品種,并采取科學(xué)合理的深耕深種技術(shù),利用塑料薄膜對農(nóng)田進行覆蓋,保墑保濕,減少水資源損耗。在合理運用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的同時,還要進一步加強節(jié)水灌溉全過程的科學(xué)管理,基于現(xiàn)代化信息技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉用水精細化管理,對土壤特性、農(nóng)作物生長狀態(tài)、天氣變化情況等進行智能化監(jiān)控與分析,結(jié)合具體情況對農(nóng)業(yè)灌溉用水進行自動化調(diào)控,并建立科學(xué)合理的用水制度[3]。具體施工中,需要結(jié)合實際需求,對多種農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)進行靈活選用,以便取得理想的節(jié)水效果,推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型和節(jié)水型社會發(fā)展。
從目前我國農(nóng)田水利灌溉工程建設(shè)現(xiàn)狀來看,整體質(zhì)量穩(wěn)定性不足,產(chǎn)品配套水平偏低,微灌產(chǎn)品的規(guī)格和類型較少。在工程設(shè)計和管理方面,存在設(shè)計人員專業(yè)性不足、人員匱乏、選型不當(dāng)以及運行管理水平不高等問題,不同程度上影響到節(jié)水灌溉技術(shù)有效地發(fā)揮。
隨著科技水平的提升,節(jié)水灌溉技術(shù)水平也將朝著系統(tǒng)集成方向發(fā)展,實現(xiàn)精準灌溉的目標。目前地下灌溉擁有廣闊的前景,但地下節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用速度緩慢。隨著科技發(fā)展,未來必將大范圍普及應(yīng)用,以此來提升水分利用率。另外,要推廣應(yīng)用智能化節(jié)水灌溉設(shè)備、3S 技術(shù)等,有機融合生物技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)作物灌溉動態(tài)調(diào)整,并根據(jù)灌溉設(shè)備的最優(yōu)化配置合理利用水資源。
節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)備不斷創(chuàng)新發(fā)展,設(shè)備類型逐漸多樣化,在實際應(yīng)用中,可以在滿足農(nóng)作物灌溉需求的基礎(chǔ)上,減少不必要水資源浪費,切實提升水資源利用率。當(dāng)前我國節(jié)水灌溉設(shè)備類型主要包含微灌式、噴灌式、全塑節(jié)水灌溉系統(tǒng)等。全塑節(jié)水灌溉系統(tǒng)進一步細化,包括低壓出地閥、軟管三通閥、半固定式噴灌系統(tǒng)及移動式灌溉系統(tǒng)等。節(jié)水灌溉工程類型多樣,但所采用的節(jié)水灌溉設(shè)備具有一定共性特點,均是圍繞節(jié)水降耗和自動化控制內(nèi)容。
當(dāng)前農(nóng)田灌溉中所采用的節(jié)水灌溉設(shè)備有噴灌機、地面移動管道、噴灌地埋管道以及規(guī)格不一的噴灌水泵等。結(jié)合目前國內(nèi)自主研發(fā)的大型噴灌機來看,DPP-400 型平移式噴灌機和DYP-415 型電動圓形噴灌機應(yīng)用較為普遍,實際應(yīng)用中覆蓋面積較大,作業(yè)效率和自動化水平較高,更適合目前機械化耕種的農(nóng)田區(qū)域。中型噴灌機主要是以卷盤式噴灌機為主,設(shè)備型號有 JP40、JP50、JP90 等,但實際應(yīng)用中存在一定水損失,表現(xiàn)在水渦輪和供水管道處,水頭損失較大,配置單噴頭會產(chǎn)生較大的入機壓力,不可避免的產(chǎn)生大量的能量損耗。小型與輕型噴灌機分為手抬式機組和手推式機組,憑借其優(yōu)勢在我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中得到了廣泛應(yīng)用[4]。
噴灌所選擇的水泵需要同小型或輕型噴灌設(shè)備聯(lián)合使用,國內(nèi)的噴灌專用水泵包括自吸泵、非自吸泵2 種,自吸泵有65BPZ、50BPZ 等型號水泵,非自吸泵有80BP、65BP 型號等型號水泵。除了噴灌專用水泵,通用水泵同樣廣泛應(yīng)用在節(jié)水噴灌工程中,如QJ 系列井用潛水電泵,可以依據(jù)實際情況靈活補充應(yīng)用。
管道是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備中的主要構(gòu)成部分,也是水資源輸送的基礎(chǔ)裝置,通常選擇地埋固定埋藏形式。目前國內(nèi)地埋固定埋藏噴灌管道類型包括鋼筋混凝土管、鑄鐵管以及硬質(zhì)聚氯乙烯管等。管道材料質(zhì)量和性能只要滿足節(jié)水灌溉技術(shù)要求即可投入應(yīng)用,但由于管道敷設(shè)范圍廣、規(guī)模較大,因此在工程總投資中占比超過80%以上[5]。為了實現(xiàn)資金最優(yōu)化配置和利用,減少噴灌技術(shù)成本,可以選擇性價比較高的管材,通過降低管材費用來有效減少工程整體成本,切實提升管道利用率。如基于移動管道式噴灌和機組式噴灌進一步開發(fā)新型環(huán)保材料的管道,最大限度提升工程整體性能,如鋼絲網(wǎng)水泥管。
針對目前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看,資金投入力度還有所不足,工程積極效應(yīng)發(fā)揮不充分,農(nóng)業(yè)灌溉用水浪費情況仍然十分嚴重,不同程度地阻礙了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型和節(jié)水型社會發(fā)展。針對存在的問題,應(yīng)制定更具針對性的措施。
為了進一步推進農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用,需要結(jié)合具體情況,制定科學(xué)合理的管理制度和機制,結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)民經(jīng)濟承擔(dān)能力、農(nóng)業(yè)發(fā)展需求等要素,對水價進行合理設(shè)置,既能滿足農(nóng)業(yè)用水需求,也能對人們的用水行為進行有效約束;要對水權(quán)進行合理分配,保障對農(nóng)業(yè)用水的優(yōu)化調(diào)控和合理配置,改變以往低效益的灌溉用水模式,避免出現(xiàn)水資源浪費問題。要對農(nóng)業(yè)灌溉用水的優(yōu)化措施進行規(guī)范化管理,并在更大范圍內(nèi)進行推廣應(yīng)用。
我國是一個人口大國,人均水資源量遠低于國際水平,面對水資源短缺帶來的挑戰(zhàn),應(yīng)正確看待經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護之間的關(guān)系,擴大宣傳,提高民眾對節(jié)水灌溉技術(shù)的認知水平?;谵r(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用,在滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上,對水資源最優(yōu)化開發(fā)和利用,減少不必要的水資源損耗,維護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。從整體角度來看,節(jié)水灌溉技術(shù)不僅關(guān)乎農(nóng)業(yè)發(fā)展,同時也關(guān)乎全社會民眾的切身利益,對此需要整合資源,大范圍推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù),以便幫助人們?nèi)轿涣私獯隧椉夹g(shù)要點,創(chuàng)設(shè)有助于節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的良好環(huán)境。
推廣應(yīng)用農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)過程中,部分農(nóng)戶對其存在一定抵觸情緒,尤其是部分水資源儲量豐富的區(qū)域,農(nóng)戶對高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用積極性不高,究其根本是因為資金限制。即便節(jié)水灌溉技術(shù)可以顯著提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和效益,但同樣的需要消耗一定資金,如果缺少政府財政支持,將不同程度上制約節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用。對此,相關(guān)部門應(yīng)強化主導(dǎo)作用,增強幫扶力度,形成完善的投資幫扶體系,為節(jié)水灌溉系統(tǒng)建設(shè)提供支持??梢韵仍圏c,依據(jù)試點情況逐步推廣,適當(dāng)?shù)脑黾淤Y金投入,便于最大限度發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)積極效應(yīng)。同時,在對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)設(shè)備進行推廣應(yīng)用過程中,需要對當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的基本情況進行全面調(diào)查分析,如各地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展情況、農(nóng)民經(jīng)濟情況等,以便采取具有針對性推廣方式,選擇與區(qū)域?qū)嶋H情況相契合的節(jié)水灌溉技術(shù)合理運用,為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展注入新的生機與活力,增加農(nóng)戶收入水平;強化農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)研究,提高節(jié)水灌溉設(shè)備質(zhì)量,是提高農(nóng)業(yè)節(jié)水效果的關(guān)鍵要素。相關(guān)部門要對節(jié)水灌溉設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)給予一定的政策支持,為相關(guān)設(shè)備制造行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)建良好的社會環(huán)境,推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的高質(zhì)量推廣應(yīng)用奠定堅實的設(shè)備基礎(chǔ)和技術(shù)支持。通過此種方式,有助于大力促進節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用,為構(gòu)建節(jié)水型社會做出更大的貢獻。
我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,水資源匱乏問題日益嚴峻,加快節(jié)水型社會構(gòu)建已經(jīng)成為必然選擇。在此背景下,應(yīng)采取科學(xué)合理的節(jié)水措施,樹立正確的節(jié)水意識,開源節(jié)流,尤其要強化農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的全面推廣與應(yīng)用,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉中的水資源消耗與浪費,提高灌溉用水利用率,對于助力節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展具有深遠意義。