農業是國民產業經濟之根本,長期堅持農業經濟發展戰略對產業收益增長有著多方面的促進意義。盡管農業水利調度系統得到了普及應用,但農業灌溉系統作業效率依舊達不到預定的要求,水資源浪費是農業用水調度的主要問題,也是未來農業科技改造的一項主要內容。
1 南疆農業發展現狀
塔里木河滋潤的新疆南疆農業,歷史上僅僅是一種“吃飽肚子”的農業。隨著各地州加大農業結構調整力度,各種新的增產技術也被普遍運用到廣闊農田。2006年,僅喀什和阿克蘇兩大傳統棉區棉花總產量就達70萬噸。此外喀什地區還擁有2040平方千米果樹,葉城的核桃、莎車的巴旦木、英吉沙的杏子都已經成為品牌;阿克蘇地區果樹面積1653平方千米,其中紅棗313平方千米,核桃560平方千米;當地棗農聲稱他們“每天在公園\\(棗園\\)里勞動”。
2 農業灌溉系統作用
灌溉系統是從水源取水,通過渠道、管道及附屬建筑物輸水、配水至農田進行灌溉的工程系統,已經成為農業經濟現代化發展不可缺少的一部分。伴隨著國內農業經濟收益的持續增長,農業灌溉系統的利用價值越來越廣泛。就南疆農業經濟建設來說,巴音郭楞蒙古自治州這幾年先后實施了庫爾勒機場遷建、和(碩)-庫(爾勒)高速、218國道、察汗烏蘇水電站等一批基礎設施項目,極大地改善了農產業的投資環境。
3 農業水利灌溉工程存在的問題
水資源是人類生存與發展歷程中不可缺少的資源之一,也是農業經濟可持續發展的關鍵保障,實現農產業收益必須科學地利用水資源。近年來農村地區加強了水調度灌溉工程建設,用以解決傳統水資源調配運行存在的不足,滿足了農業用水資源分配的控制要求。但是,由于我國農業科技水平相對落后,水利灌溉系統建設還存在著明顯的缺陷,影響了農村地區資源分配的總體效率。
3.1 效率問題
農村地區所處的地理位置相對特殊,各種自然條件對水資源分配帶來了不便,大大降低了農田灌溉的用水效率。從農村地區水利工程數據分析,我國農業水資源利用率僅有30%~80%,按照灌區規模大小劃分,規模越大的農作物種植區,水資源運輸過程中的耗損率更高。供輸水效率偏低降低了水資源的利用率,導致大面積種植區出現缺水現象,這對于農田灌溉工作是極為不利的。
3.2 設施問題
由于缺乏足夠的資金為支撐,農村地區發展配套設施難度甚大,一些常用水利工程難以按照預定的計劃建造與使用。例如,水工建筑物改造階段,農村因缺少資金支撐而放棄輸水渠道、農田管道、水庫整改等工作,原水量傳輸至農田的蓄水量極低,影響到了資源的可利用性。此外,現有水利建筑物的病害率較高,農村地區因長期為進行維修而增大了水資源的浪費。
4 農業水利工程節能型灌溉系統建設
基于農業經濟在國民產業中的基礎作用,搞好農業水利工程建設對經濟發展具有推動作用。針對上述農田灌溉系統存在的種種問題,對農業灌溉系統實施節能改造方案是很關鍵的。筆者認為,節能型灌溉系統建設需從渠道、管道等兩方面進行,同時對地區水資源調配設計更加科學的方式,這樣才能綜合保障水資源的最高利用率。
4.1 渠道灌溉系統
4.1.1 控制水量
嚴格控制灌區用水量,實施節能型水資源供輸方案,這是提高灌溉系統作業效率的可行性方式。灌溉渠首工程有水庫、提水泵站、有壩引水工程、無壩引水工程、水井等多種形式,用以適時、適量地引取灌溉水量。此外,為了進一步提高節能效果,田間灌溉工程指農渠以下的臨時性毛渠、輸水壟溝和田間灌水溝、畦田以及臨時分水、量水建筑物等,用以向農田灌水,滿足作物正常生長或改良土壤的需要。
4.1.2 分級調配
輸水、配水工程包括渠道和渠系建筑物,其任務是把渠首引入的水量安全地輸送、合理地分配到灌區的各個部分。按其職能和規模,一般把固定渠道分為干、支、斗、農四級,視灌區大小和地形情況可適當增減渠道的級數,采用分級調配方式可提升水資源的利用率。為了維持分級調配操作流程的有序進行,節能灌溉需發揮各類水工建筑物的作用,例如,分水建筑物、節制建筑物等。
4.2 管道灌溉系統
4.2.1 優化管道類型
當前,灌溉系統所用管道系統分為噴灌系統、滴灌系統和低壓管道輸水灌溉系統等。另外,根據不同使用構造又可分為固定式、半固定式和移動式三種類型,科學選用管道類型能夠保障供輸水效率,農田用水的消耗量。對于大面積農田種植區,灌溉系統節能可選用新型管道材料,增強地下埋設時的抗腐蝕性能,這也是提升供輸水效率的一種方法。
4.2.2 優化輸水形式
20世紀50年代,中國在經濟作物區和部分大田作物區開始修建噴灌系統,70年代開始修建滴灌系統。低壓管道輸水灌溉系統于20世紀60年代先后出現在上海市和江蘇南部的一些提水灌區以及河南省溫縣的井灌區,以后逐漸得到推廣。管道灌溉系統具有節省灌溉水量、減少渠道占地、提高灌溉效率和灌水質量等優點,在提水灌區和井灌區,已成為技術改造的方向。
5 結論
新農業科技指導下,農田種植區開始安裝地下管道以執行供輸水方案,解決了農作物生產期間的用水問題。因此,從管道系統進行節能改造,也是節能型灌溉區建設的一部分內容。為了適應新農業經濟體制改革的要求,國家對農業配套設施改造建設工作給予高度重視,號召地方政府根據農業經濟發展需求提供配套的基礎設施,保障農作物種植活動的有序開展。對農業水利工程執行節能改造方案,全面保障了地區水資源調度的有效利用率,帶動了農作物種植經濟收益的持續增長。
參考文獻
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