平?jīng)鍪修r(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

摘 要 高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用有利于改善甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)田灌溉水資源短缺的不利局面。為促進(jìn)平?jīng)鍪懈咝Ч?jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展，簡要闡述了農(nóng)田工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用價值，分析了目前平?jīng)鍪懈咝Ч?jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與主要問題，并結(jié)合區(qū)域農(nóng)田水利工程建設(shè)發(fā)展實際，提出了高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用改善措施，包括以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)理念實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉一體化布局、建立多元化農(nóng)業(yè)投入機制、設(shè)計科學(xué)的節(jié)水灌溉方案等。

關(guān)鍵詞 水利工程；高效節(jié)水灌溉；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；甘肅省平?jīng)鍪?/p>

中圖分類號：S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.076

從目前甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)發(fā)展形勢來看，制約其農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素為水資源緊缺，因此發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)對促進(jìn)平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大。多年來，平?jīng)鍪懈叨戎匾暩咝Ч?jié)水灌溉工程建設(shè)，雖然已經(jīng)取得了一定的成果，高效節(jié)水灌溉面積不斷提升，然而隨著果菜產(chǎn)業(yè)這一農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)的規(guī)模不斷擴大，土地規(guī)?；?jīng)營水平大幅度提升，對高效節(jié)水灌溉技術(shù)的要求也越來越高。鑒于此，平?jīng)鍪性诎l(fā)展農(nóng)業(yè)過程中，需要明確農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用問題，并從多方入手促進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用水平的提升，為平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。

1 重要性

雖然我國淡水資源總量位居世界首位，但是作為農(nóng)業(yè)大國，我國人口眾多、幅員遼闊，水資源需求量巨大，加之水資源利用率較低，農(nóng)業(yè)發(fā)展始終受到水資源制約，尤其是西北干旱、半干旱地區(qū)，更是深受水資源緊缺困擾。為了緩解西北地區(qū)水資源緊缺問題，我國相繼建設(shè)了“南水北調(diào)”等工程，雖然一定程度緩解了平?jīng)鍪械乃Y源緊缺問題，然而治標(biāo)不治本，發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)迫在眉睫[1]。

平?jīng)鍪修r(nóng)田水利工程中應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)具有三大優(yōu)勢：1）有利于提高平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)水資源利用效率，有效解決平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)水資源浪費的突出問題，提升人們的水資源保護(hù)意識；2）有利于提升平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)發(fā)展水平，高效節(jié)水灌溉技術(shù)在降低水資源浪費量的同時，可以為農(nóng)作物生長提供更加充足的水分，有利于保障農(nóng)作物的正常生長，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收入；3）有利于降低平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，從工藝技術(shù)上對灌溉工作進(jìn)行創(chuàng)新與提升，可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，充分保障灌溉的全面覆蓋，有效減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資金投入[2]。

2 現(xiàn)狀

平?jīng)鍪械靥幐拭C省東部，為陜西省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)交匯處，下轄崆峒區(qū)、華亭市和涇川縣、靈臺縣、崇信縣、莊浪縣、靜寧縣，截至2020年末，平?jīng)鍪谐Ｗ∪丝?84.86萬人，總面積1.1萬km2。平?jīng)鍪械匦味酁辄S土高原溝壑區(qū)及丘陵溝壑區(qū)，為半干旱、半濕潤大陸性氣候，年降水量為450～700 mm，河流溝道共有871段，其中有10條河流流域面積超過了1 000 km2。

水資源配置主要依賴中小型水庫與引水灌溉工程進(jìn)行調(diào)蓄[3]。1）在涇河流域，中小型水庫共計16座，年實際供水7 028.87萬m3，1 m3·s-1以上的引水灌溉工程共計16處，年實際灌溉水11 438萬m3。2）在葫蘆河流域，中小型水庫共計17座，年實際供水2 312.07萬m3，1 m3·s-1以上的引水灌溉工程共計12處，年實際灌溉水3 699萬m3[4]。

農(nóng)業(yè)年用水量約為1.51億m3，目前的水資源配置難以滿足農(nóng)業(yè)年用水量需求。因此，平?jīng)鍪懈叨戎匾曓r(nóng)業(yè)水利發(fā)展，“十三五”期間，水利工程投資多達(dá)45.8億元，各類水利工程共計369處[5]。其中，高效節(jié)水灌溉項目更是受到了大力關(guān)注與推進(jìn)，主要對白廟泵站、崆峒涇河灌區(qū)、莊浪水洛河灌區(qū)、靜寧灌區(qū)等重大灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造。截至2021年末，平?jīng)鍪?67 hm2以上灌區(qū)達(dá)到了19處，累計發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積0.81萬hm2，累計發(fā)展有效灌溉面積3.14萬hm2、節(jié)水灌溉面積2.13萬hm2，大大提高了平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)灌溉水利用水平，灌溉水利用系數(shù)從原來的0.49上升到了0.55。根據(jù)2023年1月9日《平?jīng)鋈請蟆返墓_數(shù)據(jù)，莊浪縣水務(wù)局等縣級水利管理單位水利行業(yè)節(jié)水型單位創(chuàng)建均通過了驗收，目前平?jīng)鍪欣塾嫲l(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2.26萬hm2，相較2021年提升了1.45萬hm2，減退農(nóng)業(yè)灌溉用水量3 321.86萬m3。

然而，根據(jù)《平?jīng)鍪腥嗣裾k公室關(guān)于印發(fā)平?jīng)鍪小笆奈濉彼l(fā)展規(guī)劃的通知》中公開的平?jīng)鍪薪?jīng)濟(jì)社會發(fā)展用水需求預(yù)測分析數(shù)據(jù)（見表1），農(nóng)業(yè)需水量將進(jìn)一步提升，而對應(yīng)的水資源缺口量正在不斷擴大，因此仍尚需要大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)[6]。

3 存在的問題

3.1 應(yīng)用規(guī)模較小，高效節(jié)水灌溉項目布局分散

受到投資水平的限制，目前平?jīng)鍪懈咝Ч?jié)水灌溉項目整體數(shù)量較少，與農(nóng)業(yè)灌溉面積相比應(yīng)用比重過低，目前高效節(jié)水灌溉面積僅2.26萬hm2，與37.30萬hm2的總耕地面積相比，明顯過少。且大部分項目的規(guī)模化水平較低，無法體現(xiàn)出高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用效益。在前期布局時，通常是按照流轉(zhuǎn)土地進(jìn)行一對一配置，不僅需要耗費大量財力物力，而且導(dǎo)致項目建設(shè)遍地開花。高效節(jié)水灌溉技術(shù)總體表現(xiàn)為果菜支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度快、規(guī)模大，但又因為土地流轉(zhuǎn)速度較快而導(dǎo)致相關(guān)配套設(shè)施跟進(jìn)不及時，難以發(fā)揮示范帶動效應(yīng)，從而進(jìn)一步限制了高效節(jié)水灌溉技術(shù)的作用發(fā)揮。

3.2 缺乏資金支持，相關(guān)設(shè)備短缺

根據(jù)水務(wù)部門整理的平?jīng)鍪兴Y源綜合利用情況資料，項目資金缺口大是平?jīng)鍪兴Y源利用面臨的一大難題。目前，部分重大水利項目沒有國家投資，僅依賴地方融資或企業(yè)投資建設(shè)，如在建的靜寧縣引洮供水二期配套城鄉(xiāng)供水工程、靈臺新集水庫和計劃新建的引洮二期莊浪應(yīng)急供水工程、涇川劉李河水庫，資金缺口達(dá)22億元，難以維持高效節(jié)水灌溉的規(guī)?；l(fā)展，大部分農(nóng)田灌溉仍然只能依賴渠道大水漫灌，農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)僅為0.5左右。

3.3 高效節(jié)水灌溉設(shè)計方案不合理

高效節(jié)水灌溉設(shè)計方案直接決定了其效益水平，然而因為平?jīng)鍪懈咝Ч?jié)水灌溉項目在管理體系建設(shè)上尚需完善，工程技術(shù)的實際效益難以達(dá)到預(yù)期，具體表現(xiàn)在無法結(jié)合農(nóng)田面積均勻灌溉、無法根據(jù)不同農(nóng)作物特性確定澆灌量與澆灌時間等，導(dǎo)致部分農(nóng)作物面臨過度灌溉或灌溉不足的問題，區(qū)域內(nèi)因設(shè)計方案不合理而出現(xiàn)的灌溉不足面積占高效節(jié)水灌溉規(guī)劃面積的10%左右，嚴(yán)重影響了地方農(nóng)田水利工程的發(fā)展。此外，平?jīng)鍪泄喔软椖吭谠O(shè)計滴灌系統(tǒng)時，往往只注重單一因素的優(yōu)化，而忽略了整體系統(tǒng)的平衡，易導(dǎo)致灌水不均勻，影響播種和作物生長。方案設(shè)計中仍然存在著“多噴少澆”的錯誤觀念，導(dǎo)致水資源浪費嚴(yán)重，不僅無法真正實現(xiàn)灌溉量的精準(zhǔn)控制，還影響農(nóng)作物的正常收益。

4 對策

4.1 以現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)理念實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉一體化布局

平?jīng)鍪鞋F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)應(yīng)協(xié)調(diào)好涉農(nóng)部門工作內(nèi)容，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同效率，形成具有區(qū)域特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和品牌優(yōu)勢，以新理念助推農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過土地流轉(zhuǎn)提高區(qū)域規(guī)?；l(fā)展能力。平?jīng)鍪行枰诂F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中加強農(nóng)田水利工程建設(shè)工作，區(qū)域內(nèi)應(yīng)大力推進(jìn)產(chǎn)品升級，以涇河、葫蘆河優(yōu)勢農(nóng)業(yè)帶動該市農(nóng)業(yè)進(jìn)入健康發(fā)展快速路，積極推進(jìn)平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展，進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的綜合水平。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展應(yīng)集中力量解決影響平?jīng)鍪修r(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的癥結(jié)，了解高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用情況。1）通過有效的區(qū)域調(diào)研綜合分析區(qū)域內(nèi)各片區(qū)水源的實際承載能力，結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。2）增加高效節(jié)水灌溉工程的配套設(shè)施，提升農(nóng)田水利工程的承載能力，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與水利工程配套發(fā)展下明確區(qū)域內(nèi)高效節(jié)水灌溉工程的主體建設(shè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)建設(shè)要求逐步實現(xiàn)配套發(fā)展，并對已經(jīng)建設(shè)完畢的工程進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管理，做好高效節(jié)水灌溉工作。3）農(nóng)田水利工程應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)需求進(jìn)行布局優(yōu)化調(diào)整，高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)應(yīng)堅持把蔬菜、果園、林木等作為節(jié)水灌溉的配套重點產(chǎn)業(yè)項目，農(nóng)田水利工程的發(fā)展要緊跟流轉(zhuǎn)土地和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營區(qū)域發(fā)展，通過集中連片規(guī)劃、節(jié)水灌溉自動化與一體化，發(fā)揮農(nóng)田水利工程的示范性作用，帶動平?jīng)鍪凶龊酶咝Ч?jié)水工作。通過打造專業(yè)示范區(qū)，推進(jìn)滴灌等節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，切實提高農(nóng)田水利工程的節(jié)水灌溉效益，發(fā)揮水利工程的應(yīng)用價值。

4.2 建立多元化農(nóng)業(yè)投入機制

農(nóng)田水利工程高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用需要以多元化投入機制為保障，解決好農(nóng)田水利工程建設(shè)中的資金短缺問題。

1）提高財政涉農(nóng)資金的整合效率，落實好農(nóng)田水利建設(shè)等相關(guān)政策。政府可以通過稅收政策、補貼措施等形式給予農(nóng)民經(jīng)濟(jì)支持，通過涉農(nóng)資金支持與三農(nóng)政策傾斜幫助解決農(nóng)田水利工程建設(shè)中的資金短缺問題，增加區(qū)域內(nèi)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用覆蓋面積。2）積極引導(dǎo)企業(yè)通過提供技術(shù)服務(wù)、設(shè)備租賃等方式，幫助農(nóng)民提高技術(shù)水平和降低投入成本。同時，構(gòu)建完善的政府、企業(yè)和農(nóng)民合作機制，可以更好地整合資源和優(yōu)化投入，在合作協(xié)調(diào)機制下推進(jìn)農(nóng)田水利工程建設(shè)。3）加強高效節(jié)水灌溉技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)能力，推動高效節(jié)水灌溉技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新和升級。特別是在研究和開發(fā)高效節(jié)水灌溉裝備方面，應(yīng)重視市場需求和適用性，將技術(shù)研究與實際生產(chǎn)相結(jié)合，提高技術(shù)的實用性和經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的實際要求對高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，滿足水利工程建設(shè)的發(fā)展要求。4）促進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用，建立健全政策法規(guī)體系。包括鼓勵土地流轉(zhuǎn)、完善農(nóng)戶信用體系、加強財政資金保障等方面的政策都應(yīng)該得到重視和支持，保證農(nóng)田水利工程建設(shè)速度快、管理效率高，且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠發(fā)揮實際效益。

4.3 設(shè)計科學(xué)的節(jié)水灌溉方案

科學(xué)的高效節(jié)水灌溉方案可有效提高農(nóng)田水利工程的工作效率，能夠根據(jù)農(nóng)田具體情況滿足農(nóng)業(yè)作業(yè)需求。

1）有效控制高效節(jié)水灌溉的時間。應(yīng)根據(jù)農(nóng)作物的生長期確定灌溉時間，同時考慮到不同農(nóng)作物生長對水資源的需求情況，合理控制灌溉量。在應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的同時要考慮到季節(jié)變化的影響，雨季應(yīng)大幅度減少灌溉，防止水資源浪費，旱季應(yīng)增加灌溉時間。2）科學(xué)應(yīng)用灌溉技術(shù)。應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)前，應(yīng)做好詳細(xì)的調(diào)查工作，了解農(nóng)田的數(shù)量、耕種面積和農(nóng)田種植作物類型等基本信息。結(jié)合實際情況做好高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用方案設(shè)計工作，灌溉中應(yīng)適當(dāng)控制澆灌用水量，定期調(diào)查農(nóng)作物的生長情況，保證澆灌量能夠滿足農(nóng)作物的生長要求。3）強化高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃能力。技術(shù)應(yīng)用前應(yīng)根據(jù)農(nóng)田水利工程的設(shè)備布局進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與合理調(diào)整，嚴(yán)格控制不同管道之間的連接縫隙，避免出現(xiàn)水資源浪費的情況。高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用需要在管道中設(shè)置閘口，以此根據(jù)不同區(qū)域農(nóng)田澆灌需求進(jìn)行調(diào)整，提高水資源的利用效率。根據(jù)農(nóng)田水利工程建設(shè)地的情況，可根據(jù)農(nóng)田分布情況對管道布設(shè)進(jìn)行調(diào)整，若農(nóng)田分布比較密集則可以擴大管道的距離，滿足農(nóng)田澆灌對水資源的大量需求。若所在區(qū)域農(nóng)田分布稀疏則可以縮小管道間距，根據(jù)實際情況增設(shè)閥門，合理控制區(qū)域內(nèi)澆灌水量，避免因澆灌量過大影響農(nóng)作物的正常生長。

5 結(jié)語

農(nóng)田水利工程中高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展有利于解決平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)發(fā)展水資源緊缺的問題，對促進(jìn)平?jīng)鍪兴Y源配置平衡，保障平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大。在實際發(fā)展中，平?jīng)鍪袘?yīng)重點關(guān)注高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)有問題，從產(chǎn)業(yè)布局、農(nóng)業(yè)投入、示范效應(yīng)與灌溉方案等多方入手提升高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用水平，切實發(fā)揮出該項技術(shù)的效益。

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（責(zé)任編輯：張春雨）

收稿日期：2023-04-07

作者簡介：臺波（1981—），男，甘肅莊浪人，本科，高級工程師，主要從事水利工程建設(shè)與管理。E-mail：773792023@qq.com。