摘 要 农田水利灌溉是保障粮食生产、促进农业高质量发展的基础性工程。为提升农田水利灌溉质量、助推乡村振兴,以广西博白县为例,论述博白县农业发展概况,分析当地农田水利灌溉存在的问题,提出加强设施更新改造与维护保养;科学规划灌溉系统,提高水资源利用率;合理控制地下水开采,实现多元化水源补充;强化水质监管,保障灌溉水质安全等优化策略。
关键词 农田水利;灌溉;广西博白县
中图分类号:S274 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.20.048
农田水利灌溉是农业生产的基础保障,对于促进农业高质量发展、保障粮食安全有着至关重要的作用。近年来,广西博白县大力发展农田水利灌溉事业,取得了一定成效。然而,随着农业现代化进程不断加快,博白县农田水利灌溉仍面临诸多质量问题急需解决。笔者将对博白县农田水利灌溉质量现状进行剖析,并探讨优化策略,以期为提升博白县农田水利灌溉质量提供参考。
1 博白县农业发展概况
博白县地处广西东南部,属亚热带向热带过渡的季风气候区,光照充足,雨量充沛,土地肥沃,适宜多种农作物生长。博白县农业资源丰富,以种植水稻、玉米、甘蔗等粮食和经济作物为主,同时发展果蔬、畜禽、渔业等多元农业产业。为促进农业高质量发展,博白县大力推进农田水利灌溉体系建设,兴修水利,引进先进灌溉技术与设备[1]。例如,在水稻种植区推广应用测土配方施肥技术、病虫害绿色防控技术等,提高农业生产效率和农产品品质;在甘蔗种植区推广滴灌、膜下灌等微灌技术,提高水资源和肥料利用率。通过农田水利灌溉体系的完善,博白县农业生产条件明显改善,粮食产量逐年提高,农民收入不断增加。然而,随着极端气候事件频发、农业面源污染加剧等情况的出现,博白县农田水利灌溉在设施维护更新、灌溉系统优化、地下水保护、灌溉水质管控等方面仍存在诸多问题,一定程度上制约了农业的可持续发展,急需采取针对性措施加以优化改进。
2 存在的问题
2.1 设施老化与维护不到位
博白县农田水利灌溉设施存在不同程度的老化问题,在一定程度上影响灌溉功能的发挥。调研发现,灌区内一些渠道因建设时间久远,衬砌材料选用不当,导致裂缝、脱落等问题时有发生,这增大了输水阻力,加剧了渗漏损失[1]。部分水闸因长期运行,启闭机出现锈蚀、止水不严等问题,影响对灌溉水流的精确调控,还有一些涵管由于使用年限较长,排水能力逐渐降低,一旦遭遇强降雨天气,易引发农田渍涝害[2]。除设施自身老化外,日常维护保养的滞后也是重要诱因。受限于投入不足、管护意识淡薄等因素,灌溉渠道淤积杂物未能得到及时清理,损坏构筑物修缮、机电设备维护保养不到位,使灌溉质量进一步下降。可见,加强水利设施更新改造与维护管理,对于提升灌溉服务效能、促进农业生产至关重要。
2.2 系统设计不合理与用水效率低下
博白县在设计规划部分农田水利灌溉系统方面存在不足之处,灌溉用水效率有待提高。调研发现,部分灌区依旧采用大水漫灌方式,缺乏科学的灌溉制度和精准调控手段,难以实现水量的合理调配[2]。例如,在博白县友军蔬菜专业种植合作社,块状布置的漫灌系统不仅造成水资源浪费,还易引发局部土壤过湿,促使病菌、害虫滋生[3]。即便在采用管道输水的灌区,管网布局不合理、灌溉时空分配不均衡等问题也时有发生,影响灌溉效能发挥。例如,在双旺镇白平村“妃子笑”荔枝果园内,支管的布置并未充分考虑到地形条件,导致管道末端压力偏低,树冠下部植株难以获得充足水分。加之农田管道设施缺乏,田间输配损失水量较大,用水效率不高。据测算,部分灌区的灌溉水利用系数不足0.5,远低于国内外先进水平[3]。综合来看,优化灌溉系统规划设计,因地制宜采用先进灌溉技术与模式,对切实提高农田灌溉水平与用水效率具有重要意义。
2.3 过度开采地下水
博白县部分区域存在过度开采地下水用于农田灌溉的现象,一定程度上加剧了地下水位下降,影响灌溉可持续性。一些缺水村落为满足农业生产需求,大量开凿机井抽取地下水,使得局部地区地下水呈现超采趋势。例如,在广西博白县绿珠茂城家庭农场的玉米种植区,为追求产量提高,农户过度密植,灌溉需水量激增,机井开采强度不断加大,导致区内地下水位年均下降1.5 m以上,个别井段出现枯竭现象[4]。地下水位的过度下降,不仅造成土地沙化、盐碱化加剧,还使得机井出水点不断下移,开采成本增加,灌溉保障难度加大。此外,地下水的过度开采可能引发地面沉降等地质灾害,破坏农田水利灌溉设施,影响农业生产安全。由此可见,合理控制地下水开采强度,统筹地表水与地下水利用,对于实现农田水利灌溉的可持续发展具有重要意义。
2.4 水质管控不严
博白县农田水利灌溉水质管控还存在诸多不足,局部灌区水质超标问题时有发生,在一定程度上影响了灌溉安全和作物品质。例如,博白县城东工业园区附近的农田灌溉水体中重金属含量有时较高,如铅、汞等元素超过灌溉水质标准,这与园区污水处理设施不健全有关[5]。这些污染物通过灌溉进入农田,不仅会抑制作物生长,还可能通过食物链在农产品中富集,进而危及人畜身体健康。例如,两岸禽畜养殖废水直排、农药化肥过量使用,致使博白县部分河流水质局部恶化,沿岸种植的蔬菜普遍存在亚硝酸盐超标问题,农产品质量堪忧[4]。此外,水质检测不够精准、监管执法不够严格是重要原因。针对水质监测缺乏高频动态数据,难以及时发现水质变化;执法力度不足,违规排污时有发生。因此,加强灌溉水质监管,采取多元化措施保障灌溉用水安全,对于提升农产品品质、保障居民健康至关重要。
3 优化策略
3.1 加强设施更新改造与维护保养
针对农田水利灌溉设施老化与维护不到位问题,博白县急需采取设施更新改造与维护保养并重的策略予以解决。1)博白县应加大投资力度,对失修破损严重的骨干灌溉设施实施全面改造,并引进先进的工程材料与施工工艺,增强设施抗灾能力,延长其使用寿命。例如,在渠道衬砌改造中,可采用高强度钢筋混凝土预制板,替代传统现浇混凝土衬砌,优化渠道的抗冲刷、抗震性能。在水闸更新改造中,可选用耐腐蚀性能优良的合金材料,并应用气动、液压等先进启闭技术,提高水流调控的灵活性与精确性。2)博白县应建立健全设施维护管理体系,采取社会化、专业化的养护模式,延长设施使用寿命。例如,在灌区内组建专门的维修养护队伍,配备先进的检测、养护设备,及时发现和处理设施隐患;建立设施档案数据库,利用物联网、大数据等信息化手段,实现设施运行状态的实时监测和性能评估,为维修养护决策提供依据。同时,加强技术人员培训,提升其专业素质和实践能力,推广应用机械化、自动化养护技术,提高维修养护的精细化水平。设施改造更新和科学维护养护相结合,可有效提高农田水利灌溉设施的完好率和运行效能,为农业生产提供有力保障。
3.2 科学规划灌溉系统,提高水资源利用率
为解决农田水利灌溉系统设计不合理、用水效率低下等问题,博白县应立足当地实际,科学规划灌溉系统,采用先进灌溉技术与模式,全面提高农业水资源利用率。在规划设计中,充分考虑灌区地形地貌、土壤特性、作物种植制度等因素,因地制宜优化灌溉制度与管网布局。例如,在低丘缓坡区,可采用低压管道输水,结合地形布设管网,既能降低动力能耗,又能减少管道破损风险;在种植水稻等高耗水作物区,可采用管道灌溉与畦灌相结合的模式,通过精准调控提高水分利用效率。
大力推广喷灌、滴灌等节水灌溉技术,针对不同作物的需水特性,合理配置灌水器具,实现精准补水、定额灌溉。例如,在蔬菜育苗环节,可采用基质穴盘育苗,利用智能化微喷系统进行培育,苗床灌溉水量可较常规育苗节省60%以上。在果树种植区,可利用“互联网+”技术,构建精准滴灌系统,通过监测田间土壤墒情与植株需水状况,对滴灌时长与水量实现智能调控,灌溉水利用率可提高30%左右。此外,加强灌溉用水计量管理,在田间渠系建立智能水表,实现取用水量的精确计量,为用水定额管理、阶梯水价制定等提供数据支撑。通过灌溉系统的科学规划设计与先进灌溉技术的集成应用,可从源头提高农业用水效率,实现灌溉效益的最大化。
3.3 合理控制地下水开采,实现多元化水源补充
针对部分区域地下水过度开采导致灌溉供水风险加剧的问题,博白县应统筹地表水与地下水利用,加强地下水开采管控,拓展多元化补源途径,构建可持续的灌溉水源保障体系。1)加强地下水监测体系建设,在重点开采区布设自动监测井,实时采集水位、水温等信息,并结合遥感、地球物理等技术手段,定期评估区域地下水储量变化,为管控决策提供科学依据。在此基础上,合理确定地下水开采总量和强度,制订绿色取用水方案。例如,在地下水漏斗区,可划定禁采区和限采区,严格控制机井数量和取水定额;在农业生产中,可结合作物耗水规律,优化配置井灌与渠灌比例,适度压减地下水灌溉使用量。2)大力拓展多元化水源补给途径,缓解地下水开发利用压力。在天然降水充沛区,可通过建设雨洪资源化利用工程,将农田周边的屋面、道路、场地雨水引入蓄水池,用于农田补灌;在水资源调蓄设施完善区,可利用冬春农闲期闸控蓄水,增加地下水垂直入渗补给;在再生水利用条件成熟区,可依托尾水净化厂将城镇生活污水和工业废水深度处理后回用于农业灌溉,取代部分常规水源。例如,在县城周边,可推广污水处理厂再生水与地表水联合调蓄的灌溉模式,再生水利用率可超过30%。地下水保护和多元化水源拓展并举,可有效缓解农业灌溉用水压力,实现水资源的可持续利用。
3.4 强化水质监管,保障灌溉水质安全
针对农田水利灌溉水质管控不到位、局部灌区水质超标等问题,博白县应强化水质监管体系建设,采取综合防治措施,切实保障灌溉用水安全。1)完善灌溉水质监测网络,在重点河流、水库等灌溉水源地布设自动监测站点,配备高精度传感器,实时采集水质参数,并与地理信息系统、决策支持系统等集成,实现水质状况的可视化展示与趋势预警。例如,在重点灌区,可布设智能化浮标监测站,利用物联网技术实现pH值、溶解氧等指标的实时传输,并结合遥感影像解译,动态评估水体富营养化风险。2)健全水质评价标准体系,针对不同作物的用水要求,制定差别化的灌溉水质控制指标,为用水管理提供量化依据。在水质超标区,采取工程、生物等多种措施,协同治理点源、面源污染。例如,在工业园区周边,可推广应用人工湿地等生态处理技术,拦截净化农田排水;在畜禽养殖集中区,可配套建设粪污收集、无害化处理与资源化利用设施,最大限度减少污染物排放;
在农药、化肥使用量大的区域,可推广测土配方施肥、生物防治等绿色高效施药技术,减少农业面源污染。3)加大执法监管力度,利用无人机巡查、视频监控等技术手段,及时发现并查处违法排污行为,对水质超标灌区实行用水限批、停止供水等管控措施,从源头保障灌溉用水安全,促进农产品质量提升。
4 结语
农田水利灌溉是农业生产的命脉,对保障粮食安全、促进农民增收具有重要意义。博白县应立足当地实际情况,围绕灌溉设施改造、灌溉系统优化、地下水管控、灌溉水质保障等方面,强化顶层设计,完善配套政策,加大投入力度,积极引进先进技术,加强基础研究,健全监管体系,多措并举提升农田水利灌溉质量,为现代农业发展提供有力支撑,推动乡村全面振兴。
参考文献:
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[4] 罗小玉.中国乡村文化振兴面临的困境及对策:以广西博白县为例[J].新西部,2023(2):113-116.
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(责任编辑:张春雨)