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民乐县农田灌溉用水管理现状问题及对策

2024-12-14姚彪善

南方农业·下旬 2024年12期
关键词:农田灌溉对策

摘要农田灌溉系统在保障粮食安全和农业可持续发展方面发挥着关键作用。近年来,甘肃省民乐县农田灌溉用水情况有所改善,但目前仍面临灌溉技术落后、水资源分配不均、灌溉设施老旧等突出问题。为提高民乐县乃至河西走廊地区农业灌溉水平,促进水资源节约与高效利用,实现农业高质量发展,在分析民乐县农田灌溉用水管理现状的基础上,从提高灌溉技术水平、优化水资源分配、加快现代化灌溉设施建设等方面提出针对性的措施。

关键词农田灌溉;用水管理;对策;甘肃省民乐县

中图分类号:S274文献标志码:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.037

甘肃省民乐县是国家确定的重点商品粮生产基地县(市)之一,农业灌溉用水量占全市水资源消耗总量的60%以上。合理高效地利用灌溉水对于促进民乐县农业可持续发展具有重要意义。近年来,随着气候变化和人口增长,民乐县水资源供需矛盾日益突出。传统的漫灌、沟灌等粗放的灌溉方式导致水资源浪费严重[1]。同时,部分地区存在水资源分配不均、灌溉设施老旧失修等问题,严重制约了农业生产效益的提升。为了更好地应对水资源短缺的挑战,需要对当前农田灌溉用水管理模式进行系统分析,并在此基础上研究制订切实可行的改良对策,从而实现区域水资源的优化配置与高效利用。

1民乐县农田灌溉用水现状概述

民乐县位于河西走廊中段,地处祁连山北麓,属典型的温带大陆性气候。该县平均海拔1900m,年均气温6.4℃,年降水量200~300mm,而年蒸发量在2000mm以上,呈现显著的“少雨多蒸发”特征。该县地形以平原为主,由东南向西北缓慢倾斜,地势较为平坦,有利于进行大规模农业开发。境内主要河流为黑河及其支流,多年平均径流量约4.2亿m3。境内水资源丰富,主要水源包括洪水河、大堵麻河等7条较大河流和马蹄河、大泉沟等12条小河流,年地表水径流量达4.12亿m3,地下水总量2.5亿m3,为农业灌溉提供了充足的水源保障;土壤以灰钙土和灌淤土为主,具有保水保肥能力强的特点,适合多种农作物生长;光热资源丰富,年日照时间达2997h,积温

3200℃左右。此外,该地区气候干旱,降水时空分布不均,夏季降水集中,占全年降水量的60%以上。这些自然条件共同决定了民乐县农业生产对灌溉的高度依赖性,也凸显了发展高效节水农业的迫切需求。

民乐县农田灌溉用水体系经过长期发展,已形成较为完善的灌溉网络。民乐县灌溉水源以地表水为主、地下水为辅,地表水主要来自黑河及其支流,通过中小型水库进行调配;地下水则主要依靠分布于全县的22眼机井开采。民乐县灌溉面积达2.22万hm2,占耕地总面积的85%以上;灌溉方式以渠道灌溉为主,占总灌溉面积的70%,其余为井渠结合灌溉。近年来,民乐县积极推广节水灌溉技术,高效节水灌溉面积达0.35万hm2,其中喷灌面积0.19万hm2,滴灌面积0.10万hm2,微灌面积0.06万hm2。民乐县灌溉用水管理体制以政府主导、农民用水者协会参与为特色,建立了覆盖全县的用水管理网络。虽然民乐县在农田灌溉用水管理方面取得了一定成效,但仍存在一系列问题有待解决。

2存在的问题

2.1灌溉技术滞后

民乐县农田灌溉技术更新滞后的现状严重制约了水资源的高效利用和农业的可持续发展。当前,民乐县农田灌溉方式仍以传统的漫灌、沟灌为主。这种粗放式的灌溉方式导致大量水资源被浪费。与此同时,部分农户对先进灌溉技术认知不足,缺乏系统的技术指导和培训,导致新技术推广应用率不高[2]。即便在一些已经采用喷灌、管灌等节水灌溉技术的地区,受灌溉基础设施建设施工不规范、设备维护不到位等因素影响,实际的节水增效效果也大打折扣。此外,精准灌溉、智慧灌溉等现代灌溉技术在民乐县的应用处于起步阶段,缺乏完善的技术体系和配套设备。农田土壤墒情监测不及时,作物需水规律掌握不准确,灌溉预警和调控能力较为薄弱,难以实现对灌溉水量的精准控制和优化调配。灌溉技术的落后不仅导致大量水资源被浪费,也影响了作物的产量和品质,加剧了农业面源污染,不利于现代农业的发展。因此,大力推广先进适用的节水灌溉技术,加快现代灌溉技术装备的研发应用,提升农民的节水灌溉意识和技能,是当前民乐县农业生产中亟待解决的重点问题。

2.2水资源分配不均

民乐县农田灌溉用水在时空分配上的不均衡问题日益凸显,已成为制约区域农业可持续发展的重要瓶颈。受自然地理条件、水利工程布局等因素的影响,民乐县水资源在区域内的分布极不均衡。地表水资源主要集中在黑河、疏勒河等河流沿岸,而远离河流的地区则主要依赖地下水和山泉水。这种水资源禀赋的差异导致不同区域农田灌溉用水保障存在巨大差距。在水资源相对丰富的河流沿岸地区,灌溉用水得到了较好的保障,而在水资源相对匮乏的偏远地区,农田灌溉常面临水量不足、用水矛盾尖锐的困境[3]。

与此同时,受传统灌溉管理模式和水权分配机制的影响,不同类型农田的灌溉用水存在较大差异。一般而言,粮食作物灌溉用水得到优先保障,而经济作物、林果等非粮作物的灌溉用水则常得不到保障。这种用水策略虽然在一定程度上保障了粮食生产安全,但引发了农业产业结构单一、水资源配置效率低下等问题。

此外,农田灌溉用水在时间分配上存在突出矛盾。灌溉用水需求具有明显的季节性,夏季作物生长旺盛期的灌溉需水量远高于其他时段。而民乐县农田灌溉水源主要依赖地表径流,汛期来水较为集中,枯水期水量严重不足,难以满足农业生产对水量的均衡需求。

2.3灌溉设施老旧

民乐县农田灌溉设施老旧失修问题突出,制约了农业灌溉现代化水平的提升。全县大部分灌区水利工程设施建设年代较早,受当时技术条件和经济实力限制,普遍存在标准低、配套不完善等问题。同时,由于长期运行维护不到位,灌区内部分水闸、涵洞、渡槽等建筑物失修破损,严重影响灌溉工程正常运转。一些早期建设的提灌站、机电井等取水设施也存在设备老化、效率低下的问题,难以满足日益增长的农田灌溉需求[4]。大部分灌区的配套工程,如田间灌溉渠系建设、农田整治等工作滞后,与骨干工程衔接不够紧密,灌溉设施系统性、完整性有待提升。此外,设施落后导致灌溉过程缺乏有效监管手段,用水量难以精准控制,灌水均匀度难以保证,严重影响农作物生长发育和产量形成。因此,加快民乐县灌溉设施的更新改造刻不容缓,既要注重骨干工程的续建配套和现代化改造,又要加强田间灌溉设施的建设与完善,从而为灌区的高效运行和农业的可持续发展奠定坚实基础。

3对策

3.1提高灌溉技术水平

为了提高民乐县农田灌溉技术水平,实现水资源的高效利用,首要任务是加快先进适用灌溉技术的推广应用。充分发挥农业技术推广部门的作用,通过举办培训班、举行现场演示会等形式,提高农户对喷灌、微灌等节水灌溉技术的认知水平和应用能力;完善节水灌溉技术的配套服务体系,加强技术指导和跟踪服务,帮助农户解决技术应用过程中遇到的实际问题[5]。同时,加大节水灌溉工程设施建设力度,提高喷灌、管灌、微灌等设施的覆盖率,为先进灌溉技术的推广应用创造有利条件。以民乐县苏油口灌区为例,该灌区通过更新改造灌溉设施,大力推广管道输水、喷灌技术,灌溉水利用系数由0.42提高到0.61,农田灌溉用水量减少30%以上。在积极推广先进灌溉技术的基础上,加快发展智慧灌溉技术,利用物联网、大数据等现代信息技术手段,建立农田土壤墒情监测、作物需水预警等智能化管理系统,实现灌溉过程的精准调控。在田间部署土壤水分传感器等监测设备,及时掌握农田土壤水分状况和作物需水规律,据此制订科学的灌溉决策,避免盲目灌溉造成的水资源浪费。与此同时,建立灌溉用水定额管理制度,基于作物生育期和土壤特性,制订不同作物、不同生育阶段的灌溉定额,并将其作为水量调配和精准灌溉的重要依据,切实提高农业灌溉用水的科学性和精准性。

3.2优化水资源分配

为了优化民乐县农田灌溉用水的时空分配,提高区域水资源配置效率,需要在充分考虑水资源禀赋差异的基础上,因地制宜制订差别化的农田灌溉用水策略。对于水资源相对丰富的河流沿岸地区,应合理划定灌溉用水总量控制红线,加强取用水监管,严格实行多年平均供水能力控制下的水量分配,防止过度灌溉造成的水资源浪费;而在水资源相对匮乏的偏远地区,则应以水定地、以水定产,合理控制灌溉规模,优化调整种植结构,大力发展节水型、高效型农业[6]。与此同时,应加强区域间水资源统筹调配,充分发挥地下水、疏浚水等非常规水源的补充作用,缓解局部地区的水资源供需矛盾。

在优化不同类型农田灌溉用水分配时,既要突出抓好粮食作物等关系国计民生的战略性作物灌溉用水保障,确保粮食生产安全,又要统筹兼顾经济作物、林果等多元化种植需求,促进农业产业结构的优化升级。合理分配不同作物的灌溉用水定额,建立奖惩并举的农田灌溉用水管理机制,调动农户节水增效的积极性,引导农户调整种植结构,发展高效农业。

针对农田灌溉用水时间分配不均衡的问题,应加快推进灌区水源工程和配套设施建设,增强水资源的蓄水调蓄能力,缓解农业用水在灌溉期内分阶段、分时段的突出矛盾。在农业生产用水高峰期,要科学调度水库、塘坝等各类蓄水工程,优先满足农田灌溉用水需求;在非灌溉期,则要加强灌溉渠系、输水管网等设施的维修养护,提高输配水能力,为下一个灌溉高峰做好水量供给准备。

3.3加快现代化灌溉设施建设

为了从根本上解决民乐县农田灌溉设施老旧失修的问题,提升农业灌溉现代化水平,必须加快实施灌溉设施提档升级工程。1)全面梳理灌区内骨干水利工程的建设现状,科学制订水利设施更新改造规划,分期分批实施工程升级改造。对于建设年代较早、标准较低的水闸、涵洞、渡槽等建筑物,要因地制宜采取除险加固、改建重建等措施,切实提高工程安全性和运行效率。对于老化失修的提灌站、机电井等取水设施,要通过更新改造提升站、井质量,配置自动控制系统,提高灌溉取水的自动化、信息化水平。2)大力加强灌区配套设施建设,科学规划田间灌溉渠系布局,充分利用低压管道输配水,减少输水损失。统筹推进农田整治与灌溉设施配套,促进灌溉工程与田间作业的有机衔接。3)注重灌溉设施的系统化集成,科学布局骨干工程与田间设施,构建“大中小微”协调配套的灌溉工程体系,实现区域水资源优化调配和精准灌溉。4)完善灌溉设施的智能化管控体系,利用大数据、物联网等现代信息技术手段,建立灌溉信息化管理平台,对灌溉全过程实施动态监测和精准调控。通过在灌区布设流量、压力等传感设备,实现灌溉水量的实时监测和智能调度,有效提高灌溉均匀度和水资源利用效率。5)建立灌溉工程档案数据库,加强灌溉设施运行维护的信息化管理,及时掌握设施运行状况,降低事故发生率。通过现代化灌溉设施的系统化建设和精细化管理,促进民乐县灌区供水保障能力全面提升,为现代农业发展提供有力支撑。

4结语

民乐县农田灌溉用水管理虽然取得了一定成效,但在灌溉技术、水资源分配、灌溉设施等方面仍存在诸多突出问题,迫切需要采取有针对性的改良措施。民乐县应大力推广先进适用灌溉技术,优化灌溉用水时空分配,加快实施灌溉设施现代化改造,破解农田灌溉发展瓶颈,切实提升水资源利用效率。展望未来,民乐县应立足自身水资源禀赋,围绕节水优先方针,坚持政府引导与农民主体相结合,创新灌溉用水管理体制机制,推动形成“政府支持、社会参与、农民主体”的多元化投入格局;加快构建现代灌溉工程技术体系,强化农业水价综合改革,健全灌溉用水精细化管理制度,不断开创农田灌溉高质量发展新局面。

参考文献

[1]郭精天.甘肃省灌区农田灌溉用水管理研究[J].河北农机,2023(18):127-129.

[2]赵玉玲.农田灌溉用水管理体制和运行机制改革势在必行[J].农村实用技术,2022(9):121-122.

[3]张秉琪.临泽县农田灌溉高效用水管理现状及策略[J].南方农业,2022,16(16):231-233.

[4]许丽娟.浅谈农田灌溉用水管理的有效方法[J].农业科技与信息,2022(10):68-70.

[5]刘万东.浅论农田灌溉高效用水管理机制的现状及改革途径[J].建材与装饰,2017(49):291.

[6]刘苏南.浅论农田灌溉高效用水管理机制的现状及改革途径[J].水资源开发与管理,2016(5):10-12.

(责任编辑:张春雨)

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