临泽县高效节水灌溉技术应用探讨

2022-07-04李洪星

南方农业·下旬 2022年8期

李洪星

摘要农业生产对水资源需求量极大，为加快建设资源节约型、环境友好型社会，农业生产应积极探索更有效的节水方案，做好灌溉用水控制，提高水资源利用率。以甘肃省张掖市临泽县为例，分析临泽县农田水利工程高效节水灌溉技术应用中存在的问题，提出根据区域实际情况进行统筹规划、建立农田灌溉用水自主管理机制、加强高效节水灌溉技术研究和应用、控制水资源价格及加大资金投入力度等改善策略。

关键词高效节水;灌溉技术;甘肃省张掖市临泽县

中图分类号：S274 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.16.069

科学灌溉是农业增产增收的前提，但目前国内有很多地区农业灌溉仍以大水漫灌为主，缺少科学规划，灌溉技术落后，存在明显的水资源浪费问题，与可持续发展理念不符。临泽县是甘肃省重要的粮食、蔬菜产区，农田灌溉技术水平直接决定了区域农业生产能力。采用高效节水灌溉技术能减少农业成本投入、节约资源、保护环境，是农业发展的必然选择。临泽县从2004年即开始建设节水灌溉工程，但受制于技术、资金等因素，节水灌溉工程技术水平低、推广范围小，进一步加强节水灌溉管理非常必要。

1 实施现状

1.1 临泽县基本情况介绍

临泽县隶属甘肃省张掖市，位于河西走廊中部，辖区面积2 729 km2。受气候因素影响，临泽县降水集中在7—9月，经常面临季节性干旱，干旱缺水一直是制约县域经济高质量发展的最大瓶颈。

1.2 临泽县节水灌溉基本情况

自2004年开始，临泽县尝试采用渠道防渗等技术着手建设节水灌溉工程。由于当时技术水平较低、缺少维护资金、管护不到位等问题，目前部分节水灌溉工程已停用。从已有灌溉工程来看，临泽县有效灌溉面积0.36万hm2，实际灌溉面积3.72万hm2，其中高效节水灌溉面积仅0.13万hm2，灌溉水利用系数约0.27，农业灌溉水资源利用率还有很大提升空间[1]。同时，区域内耕地主要是碎片化的小畦农田，难以推广机械化大规模农业作业，也增加了灌溉管理的难度。

整体而言，临泽县受自然条件、地形地貌的影响，水资源短缺问题突出，对高效节水灌溉技术的需求十分迫切。但在建设高效节水灌溉工程的过程中，受各方面因素影响，高效节水灌溉工程建设滞后，推广力度不足，未能充分发挥出其高效、节水的优势。

1.3 存在的问题

1.3.1 相关设备、设施少，农民用水不规范

1）20世纪八九十年代，临泽县修建了一定数量的农田水利工程，但受当时技术条件、管理体制等因素的影响，农田水利工程基础设施条件薄弱，配套设备滞后。2）农民是实施灌溉的主体，但农民普遍文化程度较低，灌溉前没有进行调查研究，既不懂得结合农田实际情况选择合适的灌溉技术方式，也不会根据农作物的不同生长需求合理设计灌溉量，最终不但无法增产增收，还可能因土壤中水分过多导致植物烂根死亡[2]。

1.3.2 农作物种植结构不合理

目前，临泽县的种植方式还是以农民自行种植和管理为主，生产方式粗放，且不同农民理念不同，很难统一进行协调灌溉;农作物种植结构体现不了规模效益，达不到集约经营、机械耕种的要求，高效节水技术的应用也受到了限制。

1.3.3 高效灌溉节水技术水平低

1）20世纪70年代，节水灌溉技术被引入我国并逐渐推广，但国内对该技术的研究还不够深入，普及程度较低，很多地区依旧沿用大水漫灌的灌溉方法，造成了严重的水资源浪费[3-4]。2）临泽县农业机械化水平较低，投入农田水利的资金、技术较少，灌溉时主要依靠人力，导致技术指导人员不能准确掌握农田灌溉情况，也不能根据农田实际灌溉需求作出技术调整，高效节水灌溉技术难以真正应用到实际中。

1.3.4 资金缺口大，工程效益低

1）临泽县投入的资金主要依赖中央和省级财政，来源渠道单一，没有形成分级管理、分级负责的水利投入机制，难以满足水利工程建设需求，也没有形成社会融资、农民集资的有效管理机制，解决不了水利工程资金困难的问题。2）受传统观念的影响，临泽县部分农民对灌溉设备的养护漠不关心，导致灌溉设备老化失修，无法保证有效供水，难以正常发挥工程效益，水费收缴难度增加，工程运行经费短缺，灌溉效益衰减，水管单位经营困难[5]。

2 改善策略

2.1 建立农田灌溉用水自主管理机制

1）相关部门做好用水监督，对灌区内水利工程进行全面排查，及时排除隐患，做好灌区设备投入和维护工作，监督灌溉用水合理使用，避免农田水利工程设备带病运行。2）农民是农田灌溉用水的使用主体，应发挥农民在管理水利设施、维护用水设备方面的积极作用，加强农村供水协会、用水者协会、农业合作社等组织的建设，本着“谁受益、谁负责，谁投资、谁所有”的原则吸引农民参与管理，明确产权，依靠农民的力量做好灌溉设施管理、灌溉用水管理[6]。

2.2 根据区域实际情况进行统筹规划

1）在推广高效节水灌溉技术时，相关部门应立足区域农业生产实际，分析制约节水灌溉技术推广的原因，考虑当地农业发展状态、农民利益等情况，统筹规划，整合各项资源，避免技术推广的局限性。2）水利部门在制訂节水方案前，应调查区域地形地貌、农作物实际需水情况、适合的节水设施等，针对性地采用喷灌、渠道防渗等技术进行灌溉。3）做好高效节水灌溉技术的宣传工作，培养农民节水意识，引导农民提高水资源利用率;加强对农民群体的知识教育、技术培训，使其掌握节水灌溉技术，为节水灌溉的推广和普及奠定良好的基础[7]。4）为促进节水灌溉设施的高效利用，应明确水利设施各相关部门的职能。在农田灌溉中，水利设施使用方、所有方易出现职权交叉进而引起纠纷的问题，必须以法律规范各方的权利、责任、义务和利益，使各部门积极参与管理，明确水源、供水、治污等职责，理顺管理体制，通过民主监督、协商等方式解决全局性问题[8]。5）严格落实配水计划，根据当前河源来水、渠道引水情况，科学分析，合理配置水资源。各渠系、各村社严禁在灌溉高峰期随意改变配水计划、随意调配水量，防止用水矛盾激化和水事纠纷发生，确保现有水量合理配置。

2.3 加强高效节水灌溉技术研究和应用

目前，国内外应用较多的高效节水灌溉技术包括步行式灌溉、渠道防渗、喷灌及滴灌等，各灌区应根据自身自然条件、资金水平、维护能力等科学选择高效节水灌溉技术[9]。

2.3.1 步行式灌溉

步行式灌溉指的是利用农用机械产生灌溉动力，实现移动灌溉的效果。步行式灌溉对设备要求不高，适应性和灵活性较强，在农田急需灌溉，而喷灌、滴灌技术难以迅速达到灌溉目标时，可采用步行式灌溉。同时，步行式灌溉较强的灵活性、适应性，主要依赖组装形成的灌溉系统，投入资金较少，且可根据水源所在位置配合灌溉机完成作业，不必修建大量水渠工程，劳动力投入少，灌溉实效性较高。

2.3.2 渠道防渗

渠道防渗技术在农业水利灌溉中的应用较为广泛，技术原理为减少渠道输水时的渗漏，节约灌溉水。目前，渠道防渗技术有两种实现途径：设置防渗层、改变原渠床渗透性。防渗层设计可选择混凝土、钢筋混凝土、沥青、塑料薄膜等材料，其中塑料薄膜具有防渗效果好、资金投入少的优势;改变原渠床渗透性可采取压实土壤、抹光、淤淀等方法，以减少土壤空隙，降低土壤透水性。

2.3.3 喷灌技术

喷灌技术在农业灌溉中的应用非常广泛，适用于大面积种植区，其原理为利用水泵或自然落差将水输送到种植区，利用喷头大面积喷洒种植作物，喷洒出的小水滴可均匀铺洒在种植范围内。喷灌技术的优势在于灌溉设备占用耕地面积小，灌溉均匀，几乎适用所有类型的种植作物，相比地面式灌溉可节水30%～50%;缺点是喷灌设备投资较高，喷出的水雾易受风力影响[10]。

2.3.4 滴灌技术

滴灌技术可利用动力设备、水净化设备、加压设备等将水流引入灌水器内，再通过筛网筛除水内浮游藻、砂砾、金属杂质，并通过一定压力将水滴灌到土壤中。滴灌技术能减少水分蒸发，防止杂草增长，减少农药使用;滴灌技术对设备要求较高，使用中毛管、滴头会因杂质沉淀而堵塞，在大面积作物种植中的应用还有待研究。

2.3.5 间歇式灌溉

间歇式灌溉的原理为通过向种植区域内的畦间歇性输送水分，产生连续供水效果，主要靠间歇阀来完成，一般为两组畦交替供水。间歇式灌溉主要的优势是：间歇式灌溉可比连续式灌溉节水22%以上，且灌溉更加均匀;可减少畦首和畦尾渗水量，提高水资源利用率，防止肥料流失;间歇阀和自动控制装置投资不高，造价低，能提高经济效益。

2.3.6 雨水集蓄利用

雨水集蓄利用是指通过工程措施收集自然降水并储存起来，在农田有灌溉需求时利用管道将集蓄的雨水输送到田地中。雨水集蓄利用不但能缓解农田灌溉问题，也能补充人畜饮水，适用于季节性缺水及干旱的地区。同时，雨水集蓄利用对设备设施的需求较少，投资要求低，可大范围推广使用。此外，雨水集蓄利用体系可保护生态环境，防止水土流失，为农业增产、农业经济发展提供有效帮助。

2.4 控制水资源价格

农田水利工程的直接受益群体是广大农民，具有较强公益性，但为了提高農民节约灌溉用水的积极性，有必要制定合理的水价政策，控制用水成本。在科学计算农田水利设施效益的基础上制订水价范围，既要体现水价的公益性，杜绝所有方随意制订供水成本的现象，从政策方面降低农民负担，又要保持水利工程管理单位有序运行，避免出现大量亏损，维持科学的水价区间[11]。

2.5 加大资金投入

相关部门应向市级、省级政府申请资金，加大资金投入力度，缓解县区财政压力，在现有基础上进一步增加配套资金，形成以政府资金为主，社会投资、村集体和个人资金统筹参与的多元化筹资渠道。同时，集体、个人自筹资金的使用必须遵循一定的章程，确保资金筹集、使用的透明，严禁挪用、截留资金，并由水利、财政部门联合监督资金使用情况。

3 结语

高效节水灌溉技术对农业种植、农业生产有突出作用，节水灌溉技术不同，适用条件也存在差异。因此，农民在开展高效节水灌溉时应结合实际情况，灵活选择灌溉技术，以更好地发挥灌溉功效，节约水资源，实现高质量农业发展的目标。

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