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滴灌技术在会宁县农田水利节水灌溉中的应用分析

2024-12-14张任春

南方农业·下旬 2024年12期
关键词:节水灌溉农田水利应用策略

摘要甘肃省会宁县属半干旱气候区,水资源短缺制约着当地农业的可持续发展。推广应用节水灌溉技术有助于解决农业用水矛盾,确保农粮供应链稳定和农民增收。滴灌技术作为一种高效节水灌溉方式,对提高农业用水效率、改善农业生产条件、保护生态环境具有重要意义。为进一步提高会宁县滴灌技术的应用水平,分析滴灌技术在当地的应用现状和存在的主要问题,并针对问题提出加大财政支持力度,减轻农户投资负担;构建完善管护体系,保障系统高效运行;加强技术培训与人才引进,提供专业技术保障;优化用水定额和调度,提高资源利用效率;因地制宜选型布局,全面提升工程质量等建议。

关键词农田水利;节水灌溉;滴灌技术;应用策略;甘肃省会宁县

中图分类号:S275文献标志码:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.039

会宁县位于甘肃省中部,白银市南端,地理坐标为北纬35°24′~36°26′、东经104°29′~105°31′,总面积6439km2,地势由东南向西北倾斜,梁峁起伏、沟壑纵横,为中温带半干旱气候。会宁县年平均降水量仅300mm,蒸发量却高达1700mm,水资源严重短缺。农业用水主要依赖靖会电灌工程,人均水资源占有量严重低于甘肃省、全国平均水平。近年来,会宁县大力发展节水灌溉,先后实施了一系列农业水利工程,但整体上仍然存在农业用水矛盾较大的问题。滴灌技术作为一种先进适用的节水灌溉技术,在会宁县农田水利节水灌溉中进行推广应用,可以从根本上解决农业缺水难题,提高用水效率,对推进当地农业现代化和实施乡村振兴战略具有重要意义。

1会宁县农田水利节水灌溉概况

会宁县属于典型的干旱缺水地区,农业发展受到水资源短缺的严重制约,该县可利用水资源量仅有2538.72万m3。近年来,为缓解农业用水矛盾,会宁县大力推进农田水利建设,先后实施了河西走廊国家级高效节水灌溉示范区项目、会宁县引洮供水二期配套工程等一批重大节水灌溉工程。2013—2023年,会宁县累计完成节水灌溉面积2.21万hm2,其中管灌0.75万hm2,喷灌0.07万hm2,微灌1.39万hm2,全面提升了当地的抗旱能力和农业效益[1]。相比传统的大田漫灌和渠道输水方式,滴灌技术能够实现水肥一体化精准管理,将水分和肥料直接输送到作物根系,大幅提高水肥利用率,且能有效控制田间渗漏和蒸发损失,节水潜力巨大。因此,在会宁县此类缺水地区大力推广滴灌等先进适用的高效节水灌溉技术,对缓解农业用水矛盾、提高农业用水效率、实现可持续农业发展具有重要意义。

2滴灌技术在会宁县农田水利节水灌溉中的应用现状

近年来,会宁县高度重视节水灌溉技术的推广应用,将发展滴灌作为解决农业用水矛盾的关键举措。以蔬菜为例,会宁县近4万座蔬菜大棚全部采用滴灌,滴灌已成为当地蔬菜产业发展的主导灌溉模式。会宁县乡村振兴李家塬供水工程是当地滴灌技术应用的典型代表,该工程位于会宁县北部河畔镇,于2021年4月开工建设,2023年9月完工,总投资2.37亿元,规划发展滴灌面积0.27万hm2。该工程将黄河水源由靖会电灌总干渠引入,修建进水口1座,沉砂池1座,前池2座,泵站2座,采用膜下滴灌技术实现农田水肥一体化。该工程充分考虑了河畔李家塬的旱塬地形和缺水情况,合理设计了滴灌系统的布局和运行参数,有利于提高水肥利用率。目前工程已完成试通水,通过配套实施“旱改水”高标准农田建设,引进龙头企业示范带动,极大地改善了当地农业生产条件,有效解决了当地农民“靠天吃饭”的困境。

3会宁县滴灌技术应用中存在的主要问题

3.1农户使用意愿低,设施投入成本压力大

虽然会宁县大力推广滴灌等节水灌溉技术,但农户的使用意愿总体不高,主要原因在于滴灌设施的前期投资较大,给农户带来了沉重的经济负担。滴灌设施的管材、泵站、过滤系统等设备价格较高,加之施工及配套费用,每667m2投资动辄在2000元以上,这对于一些经济实力较弱的农户来说,负担较大。农户的收入水平有限,务农收入并不能完全支撑如此高昂的设施投入成本,存在一定的投资回收期长、风险大等顾虑。此外,一些农户对滴灌技术优势和运行管理缺乏认知,对是否选择滴灌技术持观望态度。

3.2缺乏管护机制,维护保养跟不上

虽然会宁县大力推广滴灌技术,但由于缺乏完善的管护机制,系统的日常维护保养工作滞后,影响了滴灌工程的正常高效运行。目前,会宁县部分完工的滴灌工程缺乏专业的管理机构和人员,日常的巡查、保养、故障排查等工作不够专业。一些滴灌系统建成后,由于管理疏漏,设备老化、管道破损、滤网堵塞等问题时有发生,严重影响了系统的正常供水[2]。同时,农户普遍缺乏专业的滴灌系统运行管理知识,管护意识淡薄,常出现违规操作等情况。加之受自然条件的影响,如高矿化度的水源等,系统堵塞问题更加普遍,显著降低了滴灌的实际节水效果。

3.3专业人才短缺,缺乏技术服务指导

滴灌技术属于精细农业领域的专业技术,对操作人员有较高的技术水平要求。但当前,会宁县从事滴灌技术推广应用的专业技术人才严重匮乏,这在很大程度上制约了滴灌技术的普及效果。很多从事农业生产的农户缺乏关于滴灌技术的原理、系统设计、施工安装、运行管理等专业知识,只能凭借经验操作,难免出现操作不当的情况。同时,部分乡镇农技人员对滴灌技术掌握不够熟练,缺乏足够的理论功底和实践经验,在指导农户使用滴灌设施时不够专业。加之会宁县缺乏专业的设计、安装、维修等技术服务公司或队伍,无法为农户提供全程跟踪服务,因此出现设计不合理、施工质量不佳、维护管理跟不上等诸多问题,严重影响了滴灌技术的实际应用效果。

3.4用水调度不科学,资源利用率低

虽然滴灌技术具有节水增效的优势,但在会宁县的实际应用中,由于用水调度不够科学,水资源利用效率低下。目前,会宁县灌区内绝大部分滴灌系统均采用定期定量的用水模式,未能根据作物生育期、土壤墒情、气象变化等实时调节用水,存在供水不足或资源浪费的现象。此外,由于缺乏专业的调度人员和先进的调度决策支持系统,农户难以精准预测作物用水需求,用水计划安排也比较粗放。加之部分农户私自改动系统参数、随意增加用水量等,导致系统运行混乱,偏离了节水的初衷。同时,一些地下水较深、水质较差的区域,由于缺乏针对性的用水策略和水质处理措施,滴灌系统的实际应用效果显著降低。

3.5系统选型和布局欠合理,工程质量有待提高

当前,会宁县一些滴灌工程存在系统设计方案不够科学的问题,如管材管径选型不合理、滴头间距和布置方式存在缺陷等,导致系统工作压力波动较大,部分区域供水不足或资源浪费严重。同时,有些工程在施工时存在操作不当行为,如埋设管线深度不够、排水措施缺失等,影响系统的正常运转。另外,由于滴灌设施和附属材料的选择缺乏统一规范标准,加之部分生产厂家产品质量参差不齐,一些工程在使用过程中屡屡出现堵塞、渗漏等故障,极大地增加了系统的维护成本。

4提高会宁县滴灌技术应用效果的对策建议

4.1加大财政支持力度,减轻农户投资负担

会宁县应加大财政支持力度,从多方面为农户使用滴灌技术提供支持。会宁县可以通过直接补贴、贷款贴息等方式,减轻农户的资金压力,降低使用滴灌设施的门槛。或可鼓励社会资本进入,探索政府和社会资本合作(Public-Private-Partnership,PPP)等模式,吸引企业和专业公司参与滴灌工程建设运营,让农户以入股或租赁等形式使用滴灌设施[3]。同时,有关部门需要加大宣传力度,让农户深刻认识到滴灌技术所具备的节水、节肥、增效等优势,从而主动应用滴灌技术,促进农业绿色可持续发展。只有从多方位入手,为农户创造良好条件,才能真正破解设施投入成本高的难题,推动滴灌技术在会宁县全面普及。

4.2构建完善管护体系,保障系统高效运行

为解决滴灌系统管护跟不上的问题,会宁县需要从顶层设计入手,构建完善的滴灌工程管理体系。会宁县可以在滴灌工程涉及乡镇设立滴灌管理站,配备专业的管理人员和维修技术人员,负责所辖区域内所有滴灌系统的日常运行监管和维护保养工作。从县到村要建立垂直管理的分级管护责任制,明确各级管理主体的具体职责,并制定相应的管护绩效考核办法,通过采取岗位绩效工资等措施,充分调动基层管护人员的工作积极性[4]。同时,管护机构应制订完备的应急预案,建立常态化的巡查维修制度,对滴灌系统实施全过程精细化管理。定期开展设备检修,及时发现并排除系统隐患,最大限度消除安全隐患。管护人员还要加强与农户的沟通交流,指导农户正确使用滴灌设备,避免因违规操作导致的系统故障。

4.3加强技术培训与人才引进,提供专业技术保障

为解决滴灌技术人才和服务短缺的问题,会宁县需要从培养本土人才和引进外地人才两条路径着手,系统加强滴灌技术人才队伍建设。会宁县要重视滴灌技术人员的专业培训,通过开设系统的理论和实操课程,提高乡土人才的业务水平,使其真正掌握滴灌技术的设计、安装、运行、维护等全流程专业知识。同时,积极引进外地的滴灌技术人才,特别是高水平的工程设计师、施工队伍和运维人员,为农户提供全程优质服务。此外,会宁县应鼓励发展专业化的滴灌技术服务公司,为农户提供商品化的系统集成、安装调试、维修保养等一条龙服务,从根本上解决人才和服务短缺的问题。

4.4优化用水定额和调度,提高资源利用效率

对于会宁县而言,优化用水定额和调度模式,提高水资源利用效率是关键。会宁县可针对不同农作物品种、不同生育阶段、不同土壤类型等,制定精细的用水定额标准,避免一刀切式的粗放用水。同时,建立作物需水量动态预测模型,结合实时气象数据、土壤墒情监测等,实现用水定额的动态调整。此外,会宁县急需构建现代化的用水调度体系,引入先进的决策支持系统,综合分析作物需水状况、水源情况等多方面因素,对当地的用水进行统一调度,实现精准控制。在具体的调度过程中,针对不同区域的实际情况制定差异化的调度策略,既要满足农作物的正常需水,又要避免无谓的浪费,最大限度提高水资源利用率[5]。同时,有关部门应加强宣传引导,增强农户的节水意识,防止发生私自改动系统参数等违规行为,确保调度决策有效执行。

4.5因地制宜选型布局,全面提升工程质量

针对目前存在的系统选型不合理、施工质量不高的问题,会宁县要从源头加以治理,因地制宜地优化系统设计方案,全面提升工程质量。在系统设计环节,要充分考虑当地的地形地貌、土壤条件、作物品种等实际情况,选择适合的滴灌系统类型和设备型号,合理确定管线布局、滴头间距和排布形式等关键参数。同时,设计方案应体现先进适用的节水理念,注重中小田块和多样化种植模式等特殊需求。与设计环节并重的是工程施工质量的把控,会宁县要从材料选用、施工作业、验收监理等各环节入手,建立完善的质量管控体系,对工程项目实施全过程监管。要制定统一的设备选型标准和施工操作规范,规范各参与主体的行为。同时,加大事中事后监管力度,一旦发现施工失误或质量缺陷及时整改,杜绝质量隐患。

5结语

提高滴灌技术应用效果对促进会宁县农业节水增效、实现农业绿色可持续发展具有重要意义。会宁县应在完善管护体系、加强人才队伍建设、优化用水调度、提高工程质量等方面采取全面有力的举措。同时,通过构建精细化的管护机制,培养一支高素质的专业人才队伍,实现科学用水和精确调度,因地制宜选型布局并严把质量关,从而全面增强滴灌系统的适用性和运行效率,真正释放出滴灌技术的节水增效潜力,为会宁县农业现代化贡献力量,助力乡村振兴战略顺利实施。

参考文献:

[1]张晓霞.滴灌技术在农田水利节水灌溉中的运用分析[J].当代农机,2024(4):39-40.

[2]姚玉峰.节水灌溉技术在农田水利中的应用研究[J].河南农业,2024(6):58-60.

[3]刘刚.农田水利灌溉中的滴灌分析[J].河南农业,2023(26):54-56.

[4]柴玉婷.会宁县小型农田水利设施供给困境及对策[J].新农业,2023(5):86-88.

[5]刘丽霞.农田水利工程规划设计的问题及策略[J].农家参谋,2021(15):177-178.

(责任编辑:张春雨)

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