杨俊林
内蒙古河套灌区总干渠管理局 内蒙古 巴彦淖尔015000
摘 要:随着社会经济飞速发展,水资源的重要性日益突出。内蒙古引黄灌区农业用水量巨大且利用率较低,存在巨大的节水潜力。本文针对这一现象,通过分析目前农业节水领域较为先进的措施及方法,提出适宜于内蒙古引黄灌区农业节水的措施,确保内蒙古引黄灌区水资源合理有效的充分利用。
关键词:引黄灌区;节水灌溉;滴灌
1引言
受气候变暖以及人类活动影响,黄河径流量在90年代以后明显减少。然而随着沿黄地区经济快速发展,各部门对水资源需求量不降反增,使得水资源供需矛盾加剧,减少的水资源总量,极大的威胁了黄灌区作为国家粮油基地的地位[1-3]。在目前情况下,沿黄地区水资源供给包括工业用水、农业用水、城市居民生活用水以及其他方面用水,是重要的社会发展保障。其中农业用水占据水资源使用量70%以上,且内蒙古沿黄灌区灌溉措施多为传统漫灌,有效利用系数仅为0.48,造成大量水资源的浪费。
目前农业领域主要节水方式包括滴灌技术、喷灌技术以及自走式灌溉技术等。不同的节水灌溉方式均可提高灌溉水利用系数,大量节约农业用水用肥。同时,不同的节水灌溉方式都有各自优势及劣势,实际使用过程中应该因势而异,选择最合适的节水灌溉方式。
2滴灌技术
滴灌技术是高效节水的一种灌溉方式,是当前节水农业领域所主要应用的技术之一。使用滴灌技术可以显著提高灌溉水利用效率,提高灌溉质量。通过精准控制作物各生育期内灌溉用水量,满足植物在不同时期生长发育需求,同时节约灌溉用水[4]。滴灌技术是利用加压水流,通过多级主干管道最终进入滴灌带,通过滴头将水源精准流入植物根部土壤,同时还可以随水施肥,将加压水经过施肥系统,使肥料溶于水中,达到水肥的高效利用。通过覆膜滴灌,可以有效的减少灌溉水分进入土壤后的蒸发,确保大部分水分能够被植物有效利用,提高灌溉水利用效率。滴灌技术操作较为简单方便,省时,省力,能够有效减少劳动力,同时增加作物产量。目前,内蒙古引黄灌区采用滴灌技术的区域大部分使用地下水进行滴灌,对灌溉条件要求较高。沿黄地区黄河水含沙量较高,无法直接进行滴灌,修建过滤措施造价过高,所以还未大面积使用[5]。
由于滴灌技术投资成本过高,所以大部分情况下为了保证收益,滴灌设备运用于大棚中蔬菜或者其他经济作物的种植。但是在我国西北部等水资源较为匮乏的地区,利用滴灌节水技术能够很大程度上改善水资源短缺情况,缓解水资源供需矛盾,并且提高作物产量。同时,由于灌水器内部流道较为狭窄,很容易被灌溉所用水源中的泥沙、微生物等污染物所附着,造成滴头直接堵塞。如果滴头发生堵塞,会造成灌溉的不均匀,使得作物无法获得各个生育期内所需的水分及养分,造成作物的减产。目前,关于采用劣质水(高含沙水质、中水水质及其他水质)滴灌的研究方向是如何过滤劣质水源使其达到滴灌用水标准及优化滴灌带内部构造增加其抗堵塞能力。通过沉淀池、砂石过滤器、网式过滤器及磁化水的过滤手段,去除进入灌水器水质中的各项污染物指标,保证灌水器不被其堵塞。在使用中水滴灌的过程中,将氯水适当混合在灌水水源中,能够有效的降低灌水器发生生物堵塞的风险[6-7]。
3喷灌技术
喷灌技术是利用加压泵对水源进行加压处理,将水资源输送到植物。
我国喷灌技术发展历程曲折,先期研发制作的喷灌设备由于资金、技术等方面的原因,仅在北京、黑龙江、吉林等省市小范围应用,都未得到大面积的推广。之后在中国科学院以及水利部的共同主持下,研发出一批适宜于我国情况的喷灌机械,并在喷灌机械的设备使用、系统的设计及经济效益的分析等方面取得了一定的成果。目前,喷灌设备分为固定式、半固定式及可移动式,根据灌溉使用面积不同可以分为大型机组、轻型机组及固定自动化机组,适用于大面积农田、小面积经济作物及景观草地等。
喷灌技术的发展使得我国在农业节水领域更进一步,节水措施更加多样化,但是目前喷灌设备存在一些问题,包括生产水平较低、材料质量较差、工艺水平低及品牌混杂。好多企业只是简单的对于外国同行业产品进行模仿,并未形成具有自主知识产权的产品,也就没有了核心竞争力。同时,相对于其他节水灌溉措施,喷灌技术设备投资过高,使用国产的设备,平均每公顷农田喷灌设备的成本都在16000元以上;如果采用进口的设备,每公顷设备投资则达到22000元以上。因此,对于普通农户来说,这是一笔不可承担的费用[8-9]。
内蒙古西部地区受限于地形、农田区域面积以及气候因素,使用喷灌设备较少,仅有有小面积的小麦及蔬菜喷灌灌溉。东部地区田块面积较大,适宜于使用行走式喷灌设备。同样对于喷灌设备来说,水源水质的好坏也影响着灌溉的效率。同时,使用喷灌设备应该具有相应的基础条件措施,配套的电力保障。
4应用节水措施的意义
我国作为农业大国,水资源在时空上分布是不均衡的,呈现南多北少。国家通过南水北调工程来改善北方部分水资源短缺情况,同时有学者提出“水足迹”,水分存在于粮食中,通过北梁南调,又有部分水资源以不同的形式回到了南方,无形中加剧了北方水资源短缺情况。内蒙古地区的发展离不开水资源,民以食为天,尤其内蒙古作物农牧业为主的自治区,农业的发展更离不开水。但农业用水量巨大且浪费较为严重,通过不同的节水措施,可以有效提高农业水资源利用效率,将多出的水资源可以扩大植物种植,或者投入更高效益的工业用水中,使得水资源发挥更大的潜力。在今后的工作中,应该加大节水措施的宣传力度,增产、节水、节肥的优势使得不同节水措施有着很大的发展空间,如何做好节水工作的宣传与推广,如何将有限的水资源发挥出最大的效益是我们政府已经科研单位日后所努力的方向。
5结语
综上所述,鉴于目前全区水资源情况,应该在内蒙古黄灌区等地大力推广节水灌溉措施,提高农田灌溉水利用系数,达到节水节肥,作物增产的目的。
参考文献
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