农业灌溉中水资源的有效利用方法

周玉龙

摘 要：传统的农业灌溉形式不仅效率低，灌溉不均勻，且会造成大量水的蒸发和下渗，造成水资源的极大浪费。分析了张掖市农业发展现状以及农业灌溉水资源利用现状分析，并深入研究灌溉方式、节水技术及农业灌溉水资源有效利用方法，以期为农业灌溉领域的水资源管理提供有益的启示和指导。

关键词：农业灌溉；水资源；利用方法

中图分类号：S274 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）01–0-03

水资源是地球上最宝贵的资源之一，它对农业生产和人类生活具有重要作用。然而，随着全球人口的不断增加和气候变化的影响，水资源面临的形势日渐严峻。在农业领域，灌溉是最大的水资源消耗者之一，因此，如何有效利用水资源成为农业可持续发展的重要议题。

1 张掖市农业发展现状

张掖市，位于中国河西走廊的中部，是一个拥有广袤土地的农业重镇，其面积达到3.86万 km2，耕地面积总计达到3 573.33 km2，其中有效灌溉的耕地面积为2 893.33 km2。张掖市地势平坦，耕地连片，土壤肥沃，且灌溉便捷，地理条件有利于农业生产，为农作物的生长提供了理想的环境。再加上阳光充足，农业生产条件优越，使得张掖市有资格跻身国家现代农业示范区，成为现代农业的典范。截至2022年，张掖市农作物种植总面积达到933.33 km2。其中，玉米种植面积729.87 km2，蔬菜种植面积56.20 km2，马铃薯46.20 km2，春油菜31.73 km2，其他农作物制种总面积为89.67 km2。此外，张掖市是全国最大的玉米种植基地，年种植面积超过666.67 km2，年产量高达

4.5亿 kg，共有1 691个品种组合，占据全国大田玉米用种量的40%以上。根据《张掖市农作物种业发展规划（2021—2025年）》，到2025年，张掖市计划建设成为国家级杂交玉米种子优势繁育基地，预计将种植面积扩大至866.67 km2，年生产面积将稳定在666.67 km2以上，年产高质量玉米种子将达到4.5亿 kg，全产业链的产值预计将达到数百亿元 。

张掖市位于中国西北，拥有丰富的水资源，总量高达26.5亿 m3。其中，可利用的地表水资源占主要份额，达到24.75亿 m3，还有1.75亿 m3的净地下水量。

这些水资源为张掖市的农业发展提供坚实的基础和强大的支撑。农业一直是张掖市的主要经济支柱产业，目前全市拥有3 553.33 km2的耕地，其中约有

2 900 km2用于常年农作物的种植，面积占据总耕地面积的81.6%。然而，尽管拥有如此丰富的水资源，但人均水资源相对较少，仅为1 250 m3，耕地水量仅有

511 m3/667 m2。与全国平均水平相比，张掖市的水资源供给明显不足，人均水资源仅占全国平均水平的57%，而每亩耕地的水量仅有全国平均水平的29%，使得张掖市被归类为典型的资源性缺水地区。

2 农业灌溉水资源利用现状分析

2.1 种植结构分布均匀，低耗水作物较多

从张掖市农业灌溉水资源利用的角度来看，该地区的种植结构呈现出相对均匀的特点，同时低耗水作物占比较大，对农业灌溉水资源的合理利用造成一定影响。在张掖市的不同地区，农作物的种植结构分布较为均匀，各类作物的种植比例相似种植，导致农业用水需求的分散化且不断增加。与此同时，粮食类和油菜类作物等低耗水作物占比较大，而这些作物的需水量较大，在一定程度上降低了水资源的使用效率[1]。

2.2 实施项目较少，高效节水农业面积少

虽然张掖市拥有丰富的水资源，但高效节水农业项目的范围有限，未能充分覆盖农业生产的广泛需求。再加上一些地区仍采用传统的灌溉方法，而未能采纳先进的节水技术，导致农业灌溉水资源的浪费和低效利用。此外，高效节水农业项目的面积较小，与整体农业用水需求相比相对不足，限制了该地区水资源的充分利用，也未能充分挖掘出水资源的潜力。

2.3 高标准农田建设不足，节水农业发展基础薄弱

张掖市高标准农田建设的面积相对有限，未能满足不断增长的农业用水需求。虽然该地区水资源充足，但农田基础设施相对滞后，未能与水资源的可利用性相匹配，一些农田仍采用洪水灌溉或表面灌溉，而未能采纳滴灌、喷灌和智能控制系统，造成了农业灌溉水资源的浪费。高标准农田建设包含土地平整、排灌设施建设、土壤改良和耕作管理等方面的工作。高标准农田建设不足，农田的基础设施和管理水平相对滞后会导致农田的排水不畅、灌溉效率低下以及土壤质量下降等问题。此外，农田基础设施的不足也会限制农业的现代化发展，如机械化作业和精准农业的应用，从而进一步削弱农业对水资源的高效利用能力。

2.4 现代旱作农业发展薄弱，缺乏前瞻性规划

一方面，在农业领域未能充分探索新的方法和技术，水资源的利用效率不高。张掖市的农业依赖于灌溉，以往的做法主要集中在传统的灌溉方法上，如洪水灌溉或表面灌溉。这些方法虽然有效，但往往会浪费大量水资源。现代旱作农业，如滴灌、喷灌和智能灌溉系统，具有更高的水资源利用效率，但其在该市的推广和应用相对薄弱，难以解决水资源日益紧缺的问题。

另一方面，缺乏前瞻性规划。未能充分考虑到未来水资源的供需平衡和气候变化对农业的影响。随着全球气候变暖，张掖市面临更频繁的干旱和水资源短缺，然而相关部门并未制定前瞻性规划，以应对日益严峻的水资源压力和气候变化的影响。

2.5 化肥农药控制力度不足，农业生态环境工作不够全面

一方面，化肥和农药的控制力度不足。张掖市在农业生产中大量使用化肥和农药，导致土壤和地下水污染，还会加剧生态系统的脆弱性，对农业灌溉水资源的质量产生不利影响，甚至会对人类健康和生态平衡造成长期的威胁。

另一方面，农业生态环境工作不够全面。尽管张掖市已经采取建设生态恢复区和采用农田间作物轮作等措施改善农业生态环境，但这些工作尚未全面涵盖所有潜在的环境风险和生态系统恢复需求。农田径流中的农药和化肥残留物质问题仍未得到妥善解决，需要更全面的监管和管理，并考虑气候变化对农业的影响，降低农业对水资源和生态环境的负面影响，保护生态系统的稳定性，确保水资源的可持续供应[2-5]。

3 农业灌溉水资源有效利用方法

3.1 优化种植结构，发展高效益低耗水作物

首先，相关部门应积极引导和促进山丹、民乐、临泽、高台、肃南等地调整耕地种植结构。该区域被认定为超采区，地下水资源受到过度开采的威胁。相关部门政府应采取措施减少高耗水作物的种植面积，减轻地下水资源的压力，确保其可持续利用。同时，相关部门还应将资金和资源投入高效节水现代农业的发展，提高农业生产效率，减少对水资源的依赖。

其次，进一步压缩小麦和油菜的种植面积，积极引导发展低耗水加工型马铃薯、道地中药材和优质小杂粮。小麦和油菜通常需要较多的水资源，而将种植重点转向低耗水作物，能够降低用水需求，同时也满足当地的食品和药材需求，还能提高农民的收入，促进农村经济的可持续发展。

最后，对于平川灌区，规划计划推动种植制种玉米、高原夏菜、日光温室瓜菜等节水型高效经济作物，以建立起一个大规模的杂交玉米制种和蔬菜瓜果生产基地，从而节约水资源，提高农产品的产量和质量。杂交玉米制种的发展对整个农业供应链都有积极影响，从农民的收入增加到市场上的产品供应都将受益。

3.2 主动争取实施项目，扩大高效节水农业面积

首先，相关部门应积极争取国家和地方支持资金，资助农民和农业企业采用现代节水技术。包括提供补贴或贷款计划，鼓励农民投资于滴灌、喷灌、智能灌溉系统等高效节水设备的购买和安装。相关部门应与农业合作社、农业企业等建立伙伴关系，共同筹措资金，扩大高效节水农业的规模。

其次，相关部门可以通过宣传和培训增强农民的意识，使其掌握高效节水农业的重要性和优势。举办节水农业技术培训班、研讨会和示范项目，帮助农民掌握最新的农业灌溉技术和管理方法，促使其主动地采用这些技术。相关部门应建立农业科技示范基地，供农民学习和参观，以展示高效节水农业的实际效果。此外，相关部门应积极与农民和农业企业合作，制定灵活的政策和计划，包括制定奖励措施，如减免税收、提供土地租赁优惠等，鼓励农民扩大高效节水农业面积，支持高效节水农业的发展。相关部门协助农业企业建立节水农业示范项目，证明其可行性和效益，激发农民的兴趣。

最后，相关部门应建立有效的监管和管理体系，确保高效节水农业的可持续发展。包括制定规定和标准，监督和评估农田的灌溉效率，以及采取措施解决可能出现的问题。相关部门还应定期收集和分析农田水资源利用的数据，以便及时调整政策和措施，适应不断变化的环境和需求[6-8]。

3.3 大力建设高标准农田，夯实节水农业发展基础

首先，相关部门需要加大投资力度，支持农田基础设施的建设和改善，包括灌溉设施、土壤保护和水资源管理系统等方面。通过修建现代化的水渠、水库和水泵站，提高水资源的储存和分配效率，实现农田灌溉的科学调度，减少水资源浪费。

其次，相关部门应引导农民采用高效节水灌溉技术，如滴灌、喷灌和智能灌溉系统，确保水资源的充分利用，并减少农田的水分蒸发损失。推广农田覆盖和植被保护措施，如植树造林、种草蔬菜、构建雨水收集系统等，减少土壤侵蚀、提高土壤保水能力，从而进一步降低农田用水需求。

再次，农业科研机构和农技推广部门应积极研发和推广适应当地气候和土壤条件的新品种和种植模式，提高农作物的水分利用效率，减少农田灌溉的用水量。

最后，相关部门应建立健全的水资源管理体系，加强对农田用水的监督和管理，确保水资源的公平分配和有效利用。同时，建立水資源定价机制，激励农民和农业企业更谨慎地使用水资源，推动农业灌溉水资源的可持续利用，实现农业的绿色、高效和可持续发展。

3.4 创新谋划发展思路，积极推动现代旱作农业发展

各级农业农村部门应紧紧抓住国家高度重视旱作农业发展的有利时机，通过相关积极举措，正在建设高标准旱作农业示范区，全面推动旱作农业区的绿色发展和农民增收，有效缓解农业生产中的水资源紧缺现状，减轻干旱对农业生产的威胁。

一方面，针对不同地区的降水情况、灌溉特点和主要作物需水规律，各级农业农村部门应积极整合并创新旱作农业节水技术，研发并总结具有地域特色、农民易于接受的绿色生产技术。在沿山旱作区，广泛推广高茬收割、秸秆还田、少耕免耕、深松耕、镇压保墒、旱作双垄沟全覆膜集雨栽培等相关高效节水技术，同时积极进行新型保水肥、抗旱抗逆制剂等方面的试验示范，不断充实技术体系，使其更适应不同区域的需求。

另一方面，鉴于气候条件、水资源状况、作物布局和耕作制度的多样性，各级农业农村部门要将重点聚焦于各地的主要粮食作物、中药材、马铃薯等当地特色农产品，组织农业技术专家深入农田，提供有针对性的技术指导，解决农民在实际生产中遇到的问题，推动技术的迅速推广和应用。通过举办现场会、技术培训班、农民田间学校等形式的技术培训，农民能够更好地掌握和应用旱作农业技术，积极推动旱作农业的全面发展[9-10]。

3.5 实施化肥农药双减行动，加强农业生态环境保护

首先，需要实施化肥农药双减行动，即减少化肥和农药的使用量并降低频率。通过推广有机农业和生态农业的实践，鼓励农民采用更为环保的农业生产方式，如有机肥料、生物农药等，减少化肥和农药对水资源的污染和浪费。同时，加强对化肥和农药使用的监管和管理，确保其在农田中的合理施用，减少对水体的径流污染。

其次，推广农业生态环境友好型的耕作制度，如保持农田的植被覆盖、合理轮作和间作等，提高土壤的保水能力和抗旱能力，减轻农田径流中的污染物负荷，改善农业生态环境，提高农田的水分利用效率，降低农业用水需求。

再次，鼓励和支持农民采取水资源节约的灌溉方式，如滴灌、喷灌和智能灌溉系统，减少水资源的浪费和过度使用，实现农田的高效灌溉，提高农作物的水分利用效率，减轻对水资源的压力。

最后，建立完善的水资源保护和管理机制，确保水资源的可持续利用。包括建立水权制度、水资源定价机制和水资源监测体系，鼓励农民和农业企业更谨慎地使用水资源，并提高水资源的管理效率。同时，加强对农田水质的监测和评估，及时发现和解决潜在的水污染问题，保障水资源的质量[11-14]。

4 结束语

水资源的有效利用在农业灌溉中具有重要的意义，它不仅可以提高农业生产的产量和质量，还可以降低水资源的浪费和污染，保护生态环境，实现可持续发展。例如：滴灌、喷灌、智能灌溉系统、土壤改良和水资源管理等可以帮助农民和农业企业更高效地利用水资源。同时，相关部门也应强调水资源保护的重要性，建立完善的管理机制，确保水资源的可持续利用，为农业灌溉中的水资源管理和利用提供有益的参考，为农业的可持续发展贡献一份力量。

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