基于农业水利灌溉模式与节水技术的优化策略探析

2022-03-07魏晓丽

新农业 2022年23期

魏晓丽

（甘肃省引大入秦水资源利用中心，甘肃永登 730300）

高效节水农业水利灌溉模式是农业发展的重要方向之一，是乡村振兴战略的重要环节，不仅能够有效缓解因地理环境复杂、水资源时空分布不均引发的各种问题，还可以节约水资源。在“十二五”期间，高效节水的灌溉技术在我国西北地区大面积施行，但由于地域广阔、农户技术选取等因素，使得不同地区高效节水灌溉技术的应用效果存在较大差异，进而出现农业发展布局错位问题。对此，本文对水利灌溉模式中的节水技术进行分析，并提出优化策略，为现代农业发展贡献力量。

1 现有高效节水农业水利灌溉方式

高效节水农业水利灌溉是指以最低限度的用水量获得最大的粮食产量或收益，进而最大限度提升单位灌溉水量的农作物产量与产值的农业措施。目前我国农业节水实施手段较多，具体包括以下几种。一是渠道防渗，是指利用工程与其他技术手段减少输水过程中的水资源渗漏、蒸发等情况，进而有效提升水资源利用效率的手段。渠道防渗是目前我国农业节水的重要举措之一，传统土渠输水模式水利用系数一般为0.4～0.5，而防渗技术可达到水利用系数0.6～0.85，提高了50%～70%。二是低压管灌，是指通过管道形式将水直接送到田间进行灌溉的手段，此手段可以减少明渠输水过程产生的渗漏、蒸发损失，将此手段应用到农业灌溉中可以使水利用系数达到0.95。此手段在我国北方地区的应用较广，发达国家对管道灌溉手段的应用较多。三是喷灌方式，是指以利用管道将水送至需要灌溉区域，借助机械设备将水分散成细小水滴均匀喷洒在田间的手段。此手段是一种较为先进的机械化、半机械化的灌溉方式，能够对农作物进行全面灌溉，相较于上述两种漫灌形式更加节水，且水利用率可达到90%，节水效果明显。此手段能够在节约水资源的同时，增加农作物产量、提高耕地利用率。四是微灌方式，是指利用先进机械设备结合农作物水需求量将水送至农作物需水主要部位的方式，其打破了传统灌溉田间的限制，实现了对农作物直接浇灌的状态，相较于喷灌更加节水，但此技术的专业性较强，对水质、日常系统维护等要求较高。五是滴灌方式，是指借助塑料管道将水从直径微小的孔口或滴头送至作物根部进行滴灌的方式，进而有效提高水利用率，可达到0.98。此方式的水损失较少，适用于干旱缺水地区，是有效的节水灌溉方式，同时也是近年来的前端灌溉技术。目前我国滴灌技术与相关设备已经符合标准，具备推广与应用的条件。

2 甘肃地区高效节水灌溉管理模式（以民勤县为例）

甘肃民勤县的灌溉水源主要以石羊河地表水源为主，但随着水资源消耗其地表径流逐渐缩减。进入20世纪60年代后，当地农户开始以地下水来作为补充水源进行灌溉，地下水位在大量抽取中不断下降，且水质逐渐恶化。近年来全县水位年均下降1～3米，相较于20世纪50年代水位下降了90～100米，最深处达到了140米。随着人口数量的不断增长，农牧们用水的需求量也出现了增大，地下水位也出现了急剧下降的趋势，就此原因造成了荒漠化、绿洲及面积不断缩小等后果。结合以上情况，民勤县开始实行水资源管理的方法，设立层层监控管控机制，对当地用水总量进行监管，明确出地下水开采约束红线，设施水库放水时间与放水次数。在灌溉方式方面，民勤县制定重点治理规划，合理设计滴灌种植面积，在种植的农作物中包括，日光温室种植瓜果蔬菜、小麦等大田作物。随着规划项目开展的加速推进，滴灌工程在地方农户与国有农场的实施效果中存在一定差异，就地方农户实施效果来看，滴灌工程相对较而言起步晚，在短时间内无法改变农户的传统灌溉习惯，进而会出现工程限制等问题。相对比国有农场，大部分农场都已经实现了滴灌节水工程的全覆盖。以勤锋农场为例，为解决不同农作物的灌溉时间差异问题，该农场统一了农作物的品种；在用肥管理方面，该农场统一购置肥料、施撒肥料。国有农场在管理方面通过制定统一标准形式合理规划滴灌行为，实现滴灌工程在农场的全面覆盖，充分发挥滴灌工程作用。

3 农业水利灌溉节水技术的优化策略

3.1 设置节水效果与用水效率发展目标

相关部门结合当地降水量、气候温度等环境现状，按照实际需求量为标准，设置100分的未来节水效果及用水效率发展目标，并以此目标为限定因素选取灌溉方式。针对滴灌技术课设置高于100分的指标，针对喷灌技术及覆膜漫灌技术可设置接近指标等。总之，在设置具体指标过程中要充分考虑不同地区的气候条件，在确保用水效果基础上制定各地区的用水量指标，进而促进用水效率的提升。

3.2 完善灌溉水市场与水权交易制度

设置能够反映水资源稀缺性的价格机制，能够诱导灌溉用水主体节水的行为，进而实现对农业水资源的有效利用。对此，可通过以下途径实现。一是完善灌溉用水市场及水权交易制度。推动水市场的不断成熟，鼓励农户之间进行节约水量的水权交易；设置农户与灌区联动的水权交易机制，充分发挥农户和灌区管理机构的节水主动性，进一步提升节水农业的经济效益；以水权交易机制改革为切入点，设置系统化、规范化的水权交易机制，进而提高水资源配置有效性；进一步完善水权交易模式，创新相关交易平台，进而推动农户进行节余水量交易。提升农户对灌溉节水技术的选择意愿，推动节水工程的进一步深化。二是完善节水激励机制。农业灌溉水价水平很大程度上影响了农户的用水活动，因此地方可通过调节水价开展节水工作。相关部门可结合不同地区实际情况，设置灌溉差别水价、节水奖励机制，以此带动农户应用节水技术。

3.3 加强高效节水灌溉技术体系建设

西北地区存在蒸发量大、地表水含沙量大等问题，相关部门要结合不同地区实际情况开展节水实验与研究。针对风力较大、坡度较大的西北地区，不应使用喷灌技术；针对沙土地区不应使用地膜覆盖技术，水可直接深入土壤中；针对水分蒸发严重的黏土地区可应用地膜覆盖技术。另外，农户是应用高效节水农业水利灌溉方式的主体，同时也是节水工程的重要环节。结合相关资料研究发现，影响农户选取灌溉方式的主要因素包括受教育程度、技术可行性、技术感知有用性等。因此相关部门在推广节水技术过程中，要充分考虑上述内容，立足多角度对农户加以引导与支持。