采用控制灌溉技术后,其节水最少能达到30%以上,对提水灌区和井灌区而言,节水就意味着减少提水成本,进而达到了高效利用水资源的目的.而采用节水灌溉技术后相对干爽的稻田,还迫使水稻的根系必须向深处扎并相对发达,水稻相对较深的发达根系就一定是相对抗倒伏的;而潮湿环境下易发生稻瘟病和病虫害等灾害,在控制灌溉条件下这种灾害也减少了许多.我省一些干旱地区,每年因旱灾造成的粮食减产损失十分严重,干旱问题已成为我省一些农业可持续发展的主要制约因素.因此,大力发展节水灌溉势在必行.
1节水灌溉的内涵
节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件,为了有效地利用降水和灌溉水,获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益而采取的多种措施的总称.灌溉水从水源到田间总的来说要经过三个环节即水资源的开发、水资源的输送和水的喷灌,每个环节中都存在水量无益损耗.凡是在这些环节中能够减少水量损失、提高灌溉水使用效率和经济效益的各种措施,均属于节水灌溉范畴.
2发展节水灌溉技术
2.1现有主要灌溉方式及特点
当前国内外农业节水工程井水灌溉方式主要有:渠道衬砌地面灌溉(简称渠灌),低压管道输水地面灌溉(简称管灌),喷灌,微灌等.这些不同的灌溉方式均有其优缺点及适用条件.所以从经济角度看,农业节水灌溉技术至今未臻完善,有待深入研究.在以地下水为灌溉水源的我国南方广大农田,多以管灌和喷灌两种节水工程为主要措施.
管灌是国际上发展最普遍的农业灌溉技术,作为几个节水灌溉系统,有投资较少,能耗较低,适应性强,管理方便等优点,但由于其配套技术尚不完善,也存在如下缺点:给水栓(出水口)种类繁多,铸铁材料易锈蚀,操作欠灵活,与田间移动式软管连接不便;目前使用的田间移动式管道多用改聚乙烯管,性脆易折裂,寿命短,不经济.同时因长度较大(一般长50m左右),移动困难,操作不便等.在配套不佳的情况下,很多地区田间仍保留土渠灌水.致使田间渗漏蒸发损失大,降低系统水利用率.鉴于以上分析,我们认为在完善管灌配套技术的基础上,扬长避短,既能抗旱保苗,又能充分供水促产,从而开发一种新型的农业节水灌溉技术体系,对于我国北方地区稳定农田水利工程布局,进一步提高节水效果,推动节水型农业建设,保障高产、优质、高效农业目标的实现,都有着重大意义.
2.2新灌溉方式技术体系及特性分析
我国西北沿黄干旱灌区,土壤瘠薄,当地(10种)优势作物均不宜重茬种植,研究其综合节水技术,决不仅是在一块土地上使用某种节水灌溉方式种植某种作物而求其效益,而是要考虑在一定年度内(5～6年以上),按当地优势作物(必须进行的)倒茬种植顺序,使用各种作物所适宜的不同灌溉方式进行综合节水研究.而以往布置的节水灌溉设施,由于作物倒茬而使设备跨年度间歇性闲置,造成浪费,为此设计配置了120hm2的集引黄灌、喷灌、管道灌溉于一体,配置地面设施后功能可扩展至微喷、滴灌的灌溉体系.
国内外在农田多功能灌溉设施中,转换不同灌溉方式、要求不同给水压力时,一般不将加压泵串接在管路中,因为在低压运行时,加压泵组件使水阻增加,很不经济,均使用手动闸阀控制或使用电磁阀控制,相应增加设备投资与设备耗损,其中使用手动闸阀,占用设备空间大,操作难度大,设备耗损大、折旧大,跑漏水严重,而使用电磁阀控制,设备投资大,配电控制复杂,维修困难.
3技术和管理措施
充分应用新技术、新材料对渠道进行防渗和渠系配套,提高渠系水的有效利用系数.同时,加强田间工程配套,采取防渗和管理道输水,平整土地,规范田间畦规格,提高地面灌溉技术水平,从而提高田间水的有效利用系数.这是我国农业节水的重点,在有自然条件和经济条件许可的地区适当发展喷灌、管灌.
3.1加强节水工程管理
这是发展节水灌溉的中心环节.为提高节水工程的管理水平,采取宜分则分、宜合则合的方式,主要有3种管理类型:(1)统分结合的区域性规模经营,即在不改变家庭经营的基础上,实行统一服务;(2)土地适度集中的规模经营,即通过对土地使用权的有偿转让、入股、反租倒包和”四荒”使用权拍卖,土地相对集中,成立集体农场或家庭农场,实行一体化经营管理;(3)节水灌溉工程自建自管形式,使节水灌溉工程的运行管理得到保证.
3.2提高规划质量,坚持因地制宜、科学求实原则
各地区要综合考虑本地水土资源、作物种类、财力大小、农民承受能力和效益论证等多种因素,进一步完善规划.在提高典型示范区水平的同时,兼顾面上的平衡发展.以软管灌、喷灌、微滴灌3种发展横式为基础,不拘一格,多类并举,逐步连片,做到”三个结合”:一是地上水与地下水相结合,搞好小水库、小塘坝及沿江河地带地表水源的开发利用,缓解机电井工程的灌溉压力;二是高级节灌与初级节灌相结合,高效经济作物应优先配置科技含量较高的喷、微滴灌,大田作物在经济条件允许下,亦可发展喷灌、地理管灌,目前,绝大多数地块应普及塑料软管远距离输水灌溉;三是开源与节流相结合,在合理开发地下水资源的前提下,加大水源工程建设力度.现有井要首先列入节灌规划,打新井也要同时落实节灌措施.在搞好高产攻关田、示范田、科技田节灌规划的同时,有计划地推广像明水县等一些地区自制的小型移动式低压喷灌设备,把相对低投入、高效益且科技含量高的灌溉形式介绍给广大农民.
3.3开展节水高产灌溉制度的研究
积极进行灌溉需水测报及预报对缺水地区采用非充分灌溉,推行科学计划用水制度,提高水分生产率,实行地表水和地下水联合调度,通过现代化的管理手段,使有限的水资源发挥更大效益.挖掘内外潜力,切实加大资金投入.健全和完善投入管理机制,要用足”国投”地方要”真投”,鼓励农民”舍得投”,最大限度地发挥农民这一投资主体的作用.在投资立项上,要搞好行政/业务两方面的衔接,重论证,重规划,在做好内部投资挖潜的基础上,搞好引资外联.同时积极争取国家扶持项目,把资金的筹集和管理使用纳入良性轨道.