浅谈景电灌区农田高效节水灌溉

2022-11-22杨志成

农业科技与信息 2022年5期

杨志成

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃景泰 730400）

我国水资源比较稀缺，很多地区存在干旱缺水问题，然而我国又是农业大国，农业灌溉需要消耗大量水资源。景泰川电力提灌工程是一项高扬程、大流量、多梯级的大型提水灌溉工程，横跨甘、蒙2 省（区）的景泰、古浪、民勤、阿拉善左旗4 县（旗）。工程设计提水流量为28.6 m3/s，加大流量为33 m3/s。景泰川电力提灌工程自建成投运后起到了不可替代作用，推动了区域内农业经济的发展与群众生活水平的提高。但受一些因素制约，灌溉工程在运行过程中也存在水源浪费等问题。

1 景电灌区发展节水灌溉的意义

景电灌区现阶段实际灌溉面积已经达到8 万多hm2，并且过程中土地面积在持续开发，但景电实际供水能力逐渐达到极限，供水矛盾逐渐凸显，因此需大力发展节水型农业。首先，调整农业结构，科学配置农林牧业结构。其次，发展节水灌溉技术，降低灌溉输水中的水量损失。基于此，应大力发展景电农田节水灌溉，强化农业技术推广效果，对灌区农作物进行适时适量灌溉，可增加农民经济收益，推动农业可持续发展，使人民生活环境不断改善，为景电灌区转型跨越发展奠定坚实基础。由于水资源本身处于贫乏状态，景电灌区水资源利用率较低，在提高水源供水能力过程中，提水量受到限制情况下，需开展相应的节水措施，对灌区的和谐发展保驾护航。因此，要发展高效节水农业，提高水资源节约集约水平，对农业可持续发展具有现实意义。

2 田间节水灌溉技术

2.1 畦灌法

畦灌法在应用过程中会直接将水输送到垄沟部分，也可直接从田间毛渠将水分引入畦田，在田面位置构成较薄的水层，顺着畦田长坡方向实现均匀流动，流动时需借助重力作用以及毛细管作用，利用垂直下渗方式可直接浸润土壤，该技术措施主要应用范围是灌溉窄行距密植作物。

2.2 沟灌法

沟灌法是作物种植行间开挖灌水沟，灌溉水需要有输水沟或者是毛渠进入到灌水沟中，流动时借助土壤毛细管作用，其沟底及沟壁部分的土壤会被逐渐渗透，以此达到湿润的效果，这一过程中沟底部分会通过重力作用浸润土壤，相比于畦灌法，其优势更加显著。

2.3 涌流灌溉法

涌流灌溉法是将灌溉水陆续按照一定周期朝灌水沟以及畦田供水，第一次完成供水后暂停供水，此后持续供水，分别为几次间歇性给水，构成灌水新模式。

3 景电灌区节水灌溉突出问题分析

3.1 节水意识淡薄

目前灌区群众的节水意识普遍不高，部分群众根本未认识到节水工作的重要性，认为景电灌区宣传推广的节水工作与自己无关，在取用水过程中存在浪费现象。还有一些群众认为节水会导致农业减产，会影响自身经济收入等，因而参与节水工作的积极性与主动性较低，在平时不能做到自觉节水。除此之外，由于资金较为短缺，导致灌区高效节水设施不健全，灌区缺少调蓄水池，高效农田灌溉节水技术发展缓慢，节水技术的应用率也相对较低，影响了水资源的节约与保护，制约了农业的可持续发展[1]。

3.2 节水技术难以创新

农田水利工程开展建设管理工作，最终需要达成的目标是提高农业抗旱过程中的综合能力，促进农业可持续发展。但是现阶段工程应用过程中存在十分严重的水源浪费现象，导致灌区水资源利用率低下。究其原因：主要是灌溉技术落后，大水漫灌等传统技术在灌区仍有使用，低压管灌、喷微灌等技术的应用率不高。比较常见的管灌、喷灌等节水技术由于投入成本较高且管理存在难度，一般农户不能承担，因此不愿使用。

3.3 节水示范工程有待完善

景电灌区从2006年开始建设节水示范点，大力发展滴灌工程，旨在提高灌区水资源利用率，解决水资源浪费问题。但由于资金缺口较大，灌区节水示范工程建设进度缓慢，截至目前还没有形成有效的高效节水示范区，未创新推广出适合景电灌区的节水农业技术体系与可持续发展用水模式。除了建设资金不足外，灌区对先进节水灌溉技术的宣传推广力度也不足，这些问题影响了节水工程的发展[2]。

3.4 其他问题

一是缺少一套健全完善的水价激励机制，节水利益驱动不足。水价是调配水资源的有效手段，制定科学合理的水价对于提升水资源利用率具有重要意义。但目前灌区的水价还不是十分合理，导致群众更难以形成节水意识，用水户的商品意识得不到增强，水资源被严重浪费。二是灌区节水工程还有待进一步完善。目前受资金制约，灌区节水制度无法落实，节水工程建设进度缓慢，阻碍灌区节水工程的发展。三是灌区种植结构受市场影响大，灌区种植结构失调，难以形成规模的粮食作物区与高经济作物区，给高效节水措施的推广造成阻碍。

4 加强景电灌区农田高效节水灌溉管理的建议

4.1 完善用水管理

为提高水资源利用率，景电灌区对用水管理计划与方案进行了优化调整。根据灌区实际用水需求与四季水储量变化制定具体的用水方案，依据定额灌溉、以亩定量等对灌溉用水量进行管理，减少水资源的损耗与浪费，使水资源得到真正合理地利用。在分配与使用灌溉水时，要对用水总量进行控制，根据每个农户所需要灌溉的田地面积、各地块种植的作物种类以及作物在各个季节的需水量计算与确定分配给每户的灌溉水量，在后期严格按照这一计算数值给每个农户给水，以此实现对水资源的精准管控。为解决水资源浪费问题，需对水价进行调控，充分利用水价的杠杆作用，增强农户节水意识，促进各个农户积极主动投入节水事业，进而从根本上提高水资源利用率。另外，要采取严格的用水管理措施，对超定额、超计划用水的农户计收累进水价，通过这种方式使水资源浪费问题得到有效解决[3]。

4.2 调整农业种植结构

研究与实践证明，要提高节水灌溉工程的建设和发展质量，必须对灌区作物种植结构进行调整，以提高水资源利用率为目标，采取与节水灌溉工程相配套的种植模式。对于景电灌区来说，最合理的种植结构就是夏秋作物比例为6∶4 的种植结构，扩大豆类、油葵、枸杞、林果业等高效低耗水作物的种植面积，减少高耗水作物种植面积。相关部门要采取切实有效地措施，调动农民规模化种植的积极性，优先发展规模种植的高效经济作物，为实施高效节水灌溉提供基础保障。在调整灌溉结构的同时，大力推广高效节水灌溉技术，如滴灌技术、微灌技术、膜下灌溉技术等，利用各项先进的灌溉技术提高水资源利用率，减少不必要的损耗与浪费。

4.3 优化工程管理

目前景电灌区存在设备老化、工程效益不高等问题，为此需要对工程管理机制、管理模式等做进一步地优化调整。具体如农田水利工程管理模式的构建模式主要是政府发挥主导作用，实现多方共同参与其中，遵循“谁投资，谁受益”的原则，划分工程管理过程中的权责关系，通过此种方式将各方管理责任以及任务具体落实到单位或者是个人，农民在水利工程中扮演着直接受益人的角色，应采取宣传教育的方式或者激励措施吸引农民主动参与到水利工程建设管理中，科学有效地维护水利工程。同时，借鉴其他国家的先进管理经验，将农民用水情况作为重要依据，引导农民参与到农田水利管理中，让农民在水利工程建设与管理中的主体作用得到充分发挥[4]。在用水方面，要制定与执行科学可行的水权分配制度，采用逐级分配的方式从上到下、从大到小依次分配水权，让每个用水户都能在自己所拥有的用水权限范围内科学、高效用水。

4.4 积极利用高效节水技术

通过灌溉水资源的合理化应用，可提高水资源利用率，农产品生产最终产量以及质量也可得到提升，确保农业可持续发展。景电灌区应积极推广应用喷灌技术、膜下滴灌技术、微灌技术等高效节水灌溉技术，提高水资源利用率。喷灌技术通过高压作用完成喷射，水在空中逐渐形成细小水滴，使作物对水分的需求得到满足，可显著提高水资源利用率。膜下滴灌技术是于覆盖作物的地膜下面铺设滴灌带，然后借助滴灌带部分使水完成输送，直至作物根部位置，水分在到达根部位置后，作物根系部分会对水分进行直接吸收，过程中出于地膜覆盖作用，水分蒸发的速度也会降低，可显著提高水资源利用率。微灌技术是通过专的门水源或者是自然中的水资源，借助相应设备完成加压过程，同时可选择低压类型管道系统，在系统中设置末级毛细管孔，也可以选择灌水器使其转变为细小水滴，将水分输送至植物根部位置，同时根部位置可完成水分的有效吸收，充分满足作物的水分需求。除此之外，灌区也可采用沟灌、土地复平等技术来达到高效节水灌溉的目标。