農業灌溉中水資源的有效利用方法

周玉龍

摘 要：傳統的農業灌溉形式不僅效率低，灌溉不均勻，且會造成大量水的蒸發和下滲，造成水資源的極大浪費。分析了張掖市農業發展現狀以及農業灌溉水資源利用現狀分析，并深入研究灌溉方式、節水技術及農業灌溉水資源有效利用方法，以期為農業灌溉領域的水資源管理提供有益的啟示和指導。

關鍵詞：農業灌溉；水資源；利用方法

中圖分類號：S274 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

水資源是地球上最寶貴的資源之一，它對農業生產和人類生活具有重要作用。然而，隨著全球人口的不斷增加和氣候變化的影響，水資源面臨的形勢日漸嚴峻。在農業領域，灌溉是最大的水資源消耗者之一，因此，如何有效利用水資源成為農業可持續發展的重要議題。

1 張掖市農業發展現狀

張掖市，位于中國河西走廊的中部，是一個擁有廣袤土地的農業重鎮，其面積達到3.86萬 km2，耕地面積總計達到3 573.33 km2，其中有效灌溉的耕地面積為2 893.33 km2。張掖市地勢平坦，耕地連片，土壤肥沃，且灌溉便捷，地理條件有利于農業生產，為農作物的生長提供了理想的環境。再加上陽光充足，農業生產條件優越，使得張掖市有資格躋身國家現代農業示范區，成為現代農業的典范。截至2022年，張掖市農作物種植總面積達到933.33 km2。其中，玉米種植面積729.87 km2，蔬菜種植面積56.20 km2，馬鈴薯46.20 km2，春油菜31.73 km2，其他農作物制種總面積為89.67 km2。此外，張掖市是全國最大的玉米種植基地，年種植面積超過666.67 km2，年產量高達

4.5億 kg，共有1 691個品種組合，占據全國大田玉米用種量的40%以上。根據《張掖市農作物種業發展規劃（2021—2025年）》，到2025年，張掖市計劃建設成為國家級雜交玉米種子優勢繁育基地，預計將種植面積擴大至866.67 km2，年生產面積將穩定在666.67 km2以上，年產高質量玉米種子將達到4.5億 kg，全產業鏈的產值預計將達到數百億元 。

張掖市位于中國西北，擁有豐富的水資源，總量高達26.5億 m3。其中，可利用的地表水資源占主要份額，達到24.75億 m3，還有1.75億 m3的凈地下水量。

這些水資源為張掖市的農業發展提供堅實的基礎和強大的支撐。農業一直是張掖市的主要經濟支柱產業，目前全市擁有3 553.33 km2的耕地，其中約有

2 900 km2用于常年農作物的種植，面積占據總耕地面積的81.6%。然而，盡管擁有如此豐富的水資源，但人均水資源相對較少，僅為1 250 m3，耕地水量僅有

511 m3/667 m2。與全國平均水平相比，張掖市的水資源供給明顯不足，人均水資源僅占全國平均水平的57%，而每畝耕地的水量僅有全國平均水平的29%，使得張掖市被歸類為典型的資源性缺水地區。

2 農業灌溉水資源利用現狀分析

2.1 種植結構分布均勻，低耗水作物較多

從張掖市農業灌溉水資源利用的角度來看，該地區的種植結構呈現出相對均勻的特點，同時低耗水作物占比較大，對農業灌溉水資源的合理利用造成一定影響。在張掖市的不同地區，農作物的種植結構分布較為均勻，各類作物的種植比例相似種植，導致農業用水需求的分散化且不斷增加。與此同時，糧食類和油菜類作物等低耗水作物占比較大，而這些作物的需水量較大，在一定程度上降低了水資源的使用效率[1]。

2.2 實施項目較少，高效節水農業面積少

雖然張掖市擁有豐富的水資源，但高效節水農業項目的范圍有限，未能充分覆蓋農業生產的廣泛需求。再加上一些地區仍采用傳統的灌溉方法，而未能采納先進的節水技術，導致農業灌溉水資源的浪費和低效利用。此外，高效節水農業項目的面積較小，與整體農業用水需求相比相對不足，限制了該地區水資源的充分利用，也未能充分挖掘出水資源的潛力。

2.3 高標準農田建設不足，節水農業發展基礎薄弱

張掖市高標準農田建設的面積相對有限，未能滿足不斷增長的農業用水需求。雖然該地區水資源充足，但農田基礎設施相對滯后，未能與水資源的可利用性相匹配，一些農田仍采用洪水灌溉或表面灌溉，而未能采納滴灌、噴灌和智能控制系統，造成了農業灌溉水資源的浪費。高標準農田建設包含土地平整、排灌設施建設、土壤改良和耕作管理等方面的工作。高標準農田建設不足，農田的基礎設施和管理水平相對滯后會導致農田的排水不暢、灌溉效率低下以及土壤質量下降等問題。此外，農田基礎設施的不足也會限制農業的現代化發展，如機械化作業和精準農業的應用，從而進一步削弱農業對水資源的高效利用能力。

2.4 現代旱作農業發展薄弱，缺乏前瞻性規劃

一方面，在農業領域未能充分探索新的方法和技術，水資源的利用效率不高。張掖市的農業依賴于灌溉，以往的做法主要集中在傳統的灌溉方法上，如洪水灌溉或表面灌溉。這些方法雖然有效，但往往會浪費大量水資源?，F代旱作農業，如滴灌、噴灌和智能灌溉系統，具有更高的水資源利用效率，但其在該市的推廣和應用相對薄弱，難以解決水資源日益緊缺的問題。

另一方面，缺乏前瞻性規劃。未能充分考慮到未來水資源的供需平衡和氣候變化對農業的影響。隨著全球氣候變暖，張掖市面臨更頻繁的干旱和水資源短缺，然而相關部門并未制定前瞻性規劃，以應對日益嚴峻的水資源壓力和氣候變化的影響。

2.5 化肥農藥控制力度不足，農業生態環境工作不夠全面

一方面，化肥和農藥的控制力度不足。張掖市在農業生產中大量使用化肥和農藥，導致土壤和地下水污染，還會加劇生態系統的脆弱性，對農業灌溉水資源的質量產生不利影響，甚至會對人類健康和生態平衡造成長期的威脅。

另一方面，農業生態環境工作不夠全面。盡管張掖市已經采取建設生態恢復區和采用農田間作物輪作等措施改善農業生態環境，但這些工作尚未全面涵蓋所有潛在的環境風險和生態系統恢復需求。農田徑流中的農藥和化肥殘留物質問題仍未得到妥善解決，需要更全面的監管和管理，并考慮氣候變化對農業的影響，降低農業對水資源和生態環境的負面影響，保護生態系統的穩定性，確保水資源的可持續供應[2-5]。

3 農業灌溉水資源有效利用方法

3.1 優化種植結構，發展高效益低耗水作物

首先，相關部門應積極引導和促進山丹、民樂、臨澤、高臺、肅南等地調整耕地種植結構。該區域被認定為超采區，地下水資源受到過度開采的威脅。相關部門政府應采取措施減少高耗水作物的種植面積，減輕地下水資源的壓力，確保其可持續利用。同時，相關部門還應將資金和資源投入高效節水現代農業的發展，提高農業生產效率，減少對水資源的依賴。

其次，進一步壓縮小麥和油菜的種植面積，積極引導發展低耗水加工型馬鈴薯、道地中藥材和優質小雜糧。小麥和油菜通常需要較多的水資源，而將種植重點轉向低耗水作物，能夠降低用水需求，同時也滿足當地的食品和藥材需求，還能提高農民的收入，促進農村經濟的可持續發展。

最后，對于平川灌區，規劃計劃推動種植制種玉米、高原夏菜、日光溫室瓜菜等節水型高效經濟作物，以建立起一個大規模的雜交玉米制種和蔬菜瓜果生產基地，從而節約水資源，提高農產品的產量和質量。雜交玉米制種的發展對整個農業供應鏈都有積極影響，從農民的收入增加到市場上的產品供應都將受益。

3.2 主動爭取實施項目，擴大高效節水農業面積

首先，相關部門應積極爭取國家和地方支持資金，資助農民和農業企業采用現代節水技術。包括提供補貼或貸款計劃，鼓勵農民投資于滴灌、噴灌、智能灌溉系統等高效節水設備的購買和安裝。相關部門應與農業合作社、農業企業等建立伙伴關系，共同籌措資金，擴大高效節水農業的規模。

其次，相關部門可以通過宣傳和培訓增強農民的意識，使其掌握高效節水農業的重要性和優勢。舉辦節水農業技術培訓班、研討會和示范項目，幫助農民掌握最新的農業灌溉技術和管理方法，促使其主動地采用這些技術。相關部門應建立農業科技示范基地，供農民學習和參觀，以展示高效節水農業的實際效果。此外，相關部門應積極與農民和農業企業合作，制定靈活的政策和計劃，包括制定獎勵措施，如減免稅收、提供土地租賃優惠等，鼓勵農民擴大高效節水農業面積，支持高效節水農業的發展。相關部門協助農業企業建立節水農業示范項目，證明其可行性和效益，激發農民的興趣。

最后，相關部門應建立有效的監管和管理體系，確保高效節水農業的可持續發展。包括制定規定和標準，監督和評估農田的灌溉效率，以及采取措施解決可能出現的問題。相關部門還應定期收集和分析農田水資源利用的數據，以便及時調整政策和措施，適應不斷變化的環境和需求[6-8]。

3.3 大力建設高標準農田，夯實節水農業發展基礎

首先，相關部門需要加大投資力度，支持農田基礎設施的建設和改善，包括灌溉設施、土壤保護和水資源管理系統等方面。通過修建現代化的水渠、水庫和水泵站，提高水資源的儲存和分配效率，實現農田灌溉的科學調度，減少水資源浪費。

其次，相關部門應引導農民采用高效節水灌溉技術，如滴灌、噴灌和智能灌溉系統，確保水資源的充分利用，并減少農田的水分蒸發損失。推廣農田覆蓋和植被保護措施，如植樹造林、種草蔬菜、構建雨水收集系統等，減少土壤侵蝕、提高土壤保水能力，從而進一步降低農田用水需求。

再次，農業科研機構和農技推廣部門應積極研發和推廣適應當地氣候和土壤條件的新品種和種植模式，提高農作物的水分利用效率，減少農田灌溉的用水量。

最后，相關部門應建立健全的水資源管理體系，加強對農田用水的監督和管理，確保水資源的公平分配和有效利用。同時，建立水資源定價機制，激勵農民和農業企業更謹慎地使用水資源，推動農業灌溉水資源的可持續利用，實現農業的綠色、高效和可持續發展。

3.4 創新謀劃發展思路，積極推動現代旱作農業發展

各級農業農村部門應緊緊抓住國家高度重視旱作農業發展的有利時機，通過相關積極舉措，正在建設高標準旱作農業示范區，全面推動旱作農業區的綠色發展和農民增收，有效緩解農業生產中的水資源緊缺現狀，減輕干旱對農業生產的威脅。

一方面，針對不同地區的降水情況、灌溉特點和主要作物需水規律，各級農業農村部門應積極整合并創新旱作農業節水技術，研發并總結具有地域特色、農民易于接受的綠色生產技術。在沿山旱作區，廣泛推廣高茬收割、秸稈還田、少耕免耕、深松耕、鎮壓保墑、旱作雙壟溝全覆膜集雨栽培等相關高效節水技術，同時積極進行新型保水肥、抗旱抗逆制劑等方面的試驗示范，不斷充實技術體系，使其更適應不同區域的需求。

另一方面，鑒于氣候條件、水資源狀況、作物布局和耕作制度的多樣性，各級農業農村部門要將重點聚焦于各地的主要糧食作物、中藥材、馬鈴薯等當地特色農產品，組織農業技術專家深入農田，提供有針對性的技術指導，解決農民在實際生產中遇到的問題，推動技術的迅速推廣和應用。通過舉辦現場會、技術培訓班、農民田間學校等形式的技術培訓，農民能夠更好地掌握和應用旱作農業技術，積極推動旱作農業的全面發展[9-10]。

3.5 實施化肥農藥雙減行動，加強農業生態環境保護

首先，需要實施化肥農藥雙減行動，即減少化肥和農藥的使用量并降低頻率。通過推廣有機農業和生態農業的實踐，鼓勵農民采用更為環保的農業生產方式，如有機肥料、生物農藥等，減少化肥和農藥對水資源的污染和浪費。同時，加強對化肥和農藥使用的監管和管理，確保其在農田中的合理施用，減少對水體的徑流污染。

其次，推廣農業生態環境友好型的耕作制度，如保持農田的植被覆蓋、合理輪作和間作等，提高土壤的保水能力和抗旱能力，減輕農田徑流中的污染物負荷，改善農業生態環境，提高農田的水分利用效率，降低農業用水需求。

再次，鼓勵和支持農民采取水資源節約的灌溉方式，如滴灌、噴灌和智能灌溉系統，減少水資源的浪費和過度使用，實現農田的高效灌溉，提高農作物的水分利用效率，減輕對水資源的壓力。

最后，建立完善的水資源保護和管理機制，確保水資源的可持續利用。包括建立水權制度、水資源定價機制和水資源監測體系，鼓勵農民和農業企業更謹慎地使用水資源，并提高水資源的管理效率。同時，加強對農田水質的監測和評估，及時發現和解決潛在的水污染問題，保障水資源的質量[11-14]。

4 結束語

水資源的有效利用在農業灌溉中具有重要的意義，它不僅可以提高農業生產的產量和質量，還可以降低水資源的浪費和污染，保護生態環境，實現可持續發展。例如：滴灌、噴灌、智能灌溉系統、土壤改良和水資源管理等可以幫助農民和農業企業更高效地利用水資源。同時，相關部門也應強調水資源保護的重要性，建立完善的管理機制，確保水資源的可持續利用，為農業灌溉中的水資源管理和利用提供有益的參考，為農業的可持續發展貢獻一份力量。

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