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中图分类号:S274 文献标识码:A
高效节水灌溉是所有除土渠输水和地表漫灌之外的灌溉方法,灌溉技术发展的过程中,在土渠输水方式基础上经历了防渗渠和管道输水2个阶段,用水利用系数从0.3逐渐增加到0.95,灌溉模式由原来的地面灌溉发展喷灌、微灌、滴灌等,用水系数由0.3逐渐增加到0.98。目前,中国的水资源匮乏,传统农业水资源浪费非常严重,水资源消费占总用水量的70%以上,水的有效利用率只有30%~40%,是发达国家的一半。为了改变人们传统的灌溉习惯,使用更少的水来获得更高的产出效率,推广高效节水灌溉技术是一个重要的手段,是解决水资源紧缺问题的重要方法,也是现代农业发展的重要趋势。
1 高效节水灌溉技术
1.1 喷灌
喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌水方法。喷灌可以控制喷水量和均匀性,它具有省水、省工、提高土地利用率、增产等特点。使用条件是风力不超过3级。
1.2 微灌
是按照作物需求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。具有节水、节能、增产效应,灌水均匀、对土壤和地形的适应性强等优点。缺点是微灌系统投资较高,对灌溉水质及日常系统维护要求较高。
1.3 滴灌
是滴水灌溉的简称。通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小,水滴缓慢入土,因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其他部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌技术是近几年国家大力推广的新型灌溉技术,适应性强,使用范围广,可以完全不受风的影响,可实施立体精确定位水肥灌溉,水的利用率高达98%。
2 高效节水灌溉技术的优点
高效节水灌溉技术的应用,极大的改变了传统劳作方式,降低了劳动成本,提高了劳动生产率,可以解放一部分劳动力,为发展其他产业提供了充足的人员;提高了水的利用率,高效节水灌溉技术对土壤和地形的适应性较强,也提高了土地的利用率。
3 高效节水措施
3.1 充分利用天然降水
做好土壤墒情测报工作,根据土壤墒情含水量和作物在不同生长期需水量不同,确定作物是否受旱,及时收听、收看天气预报,在不影响作物生长的前提下,利用雨水达到灌溉目的。在灌溉地作物先灌墒情好的作物;先灌经济作物,后灌其他耐旱作物。
3.2 短窄畦灌溉
畦长30~50m,畦宽1.5~1.6m,这样灌溉水的流程减少了沿畦产生的深层渗漏损失,可节约用水量。
3.3 耕作保墒
采用深耕松土,中耕除草,改善土壤结构等方法,可促进作物根系生长,增加雨水下渗速度,减少水分蒸发。
3.4 覆盖保墒
播种后,在地面覆盖塑料薄膜、秸秆或其他材料,可以抑制土壤水分蒸发,减少地表径流,起到蓄水保墒、提高水利用率的作用。通常情况下,覆盖秸秆可节水15%~20%,覆盖塑料薄膜可节水20%~30%。
3.5 调整作物种植结构,选用优质抗旱高产品种
利用不同作物的需水特性,合理调整作物种植结构,合理搭配作物品种,充分发挥品种的增产潜力,通过选择耗水少而水利用率高的优良品种来达到节水的目的,可使作物产量提高15%~25%。
3.6 化学调控节水
为在作物生长发育期抑制水分过度蒸发,可使用无毒的保水剂、复合包衣剂及多功能抑蒸抗旱剂等,同时多施磷肥,有利于促进根系下扎吸水,以提高作物抗旱能力。
4 高效节水管理
节水管理包括组织管理、工程管理和用水管理。要完善节水管理制度,制定工程管理措施,确定合理水价,明确职责,加强宣传,增强人们节水意识,真正达到节水的目的。农业高效节水技术是一种综合技术体系,必须把节水灌溉工程技术与田间农业综合节水技术和节水管理技术有机地结合起来,互相配合,互相补充,从而形成从水源管理,经输水到作物吸收利用的农业综合节水技术体系。
5 结语
在水资源紧缺,供需平衡严重失衡与用水矛盾日益突出的今天,大力推广高效节水灌溉农业技术是对目前农业用水紧张行之有效的缓解手段,而农业又是我国的基础和用水大户,保证农业稳定有序的发展是必须的,所以探讨农业高效节水方式是十分必要的。
参考文献
Abstract: Efficient water-saving irrigation development was suit for Xinjiang area modern agriculture construction, effectively alleviate the drought, half arid area of agricultural irrigation water shortage. This paper analyzes the high efficient water-saving irrigation mode and the existing problems, and puts forward the corresponding measures to solve the problem of.
Key words: high efficient water-saving irrigation; measures;
中图分类号:S275
引言:
水资源作为生态与环境的基本要素,又是基础性的自然资源和战略性的经济资源。随着经济社会的迅速发展,水资源已经成为经济社会发展的重要制约因素。目前以及未来发展的情况下,农业不可能再获取更多的水资源,就现有的农业灌溉水平和用水模式而言,我国的农业灌溉问题就更为突出。
1高效节水主要灌溉方式
高效节水灌溉主要是通过首部水泵提水加压,管道输水,然后利用喷头、微喷头、滴头等灌水器对田间进行灌溉。利用灌水器灌溉的不同方式主要分为喷灌、微灌两大类,微灌又主要分为微喷灌和滴灌两种方式。
1.1喷灌
主要利用喷头进行灌溉,喷头一般按工作压力划分为低压喷头(500 kPa )日
常灌溉中常采用中压摇臂式喷头较多,工作压力300 kPa。
对于丘陵地区的茶叶以及露天平地区域的低矮作物(比如蔬菜)可以采用喷灌的灌溉方式。
1.2微灌
1.2.1微喷灌
主要利用微喷头进行灌溉,微喷头从结构特征上主要分为折射式和旋转式。日常灌溉中主要应用全圆旋转式微喷头较多,一般工作压力为150 kPa。
微喷灌的应用范围较广,是一种主要的节水灌溉方式。适用于保护平地(如大棚低矮作物)、丘陵果树、苗木区以及露天平地区域,对于保护平地(如大棚低矮作物),一般采用倒挂式微喷头;丘陵果树、苗木区以及露天平地区域,一般采用地插式微喷头;而对于大棚育苗、花卉种植这类种植作物较密的区域,一般采用雾化喷头。
1.2.2滴灌
主要利用滴头进行灌溉,因滴头结构、出流形式的不同主要分为内镶式滴头和压力补偿式滴头,一般工作压力为100 kPa。
滴灌也是一种使用较多的灌溉方式,主要适用于保护平地(如大棚藤架作物)、丘陵果树等作物。对于保护平地(如大棚藤架作物)主要采用内镶式滴灌管,而丘陵果树等作物主要采用压力补偿式滴灌管。
1.2.3微喷带
采用特殊技术在薄管上打孔,形成小孔出流的一种灌溉方式,一般工作压力为50~100 kPa。
微喷带由于技术的提高,滴灌铺设简便,微喷灌出流大,结合二者的优点就产生了微喷带,其主要适用于葡萄 提子之类的藤类作物。
1.2.4其他
除上述介绍的灌溉方式,还有涌流管(小管出流)渗灌及滴箭等灌溉方式,在日常灌溉中并不经常使用。
2 高效节水灌溉工程存在问题
2.1 节水认识不到位,浪费现象严重
受传统农业灌溉用水影响,长期以来,对水的认识均为无节制使用认识问题主要来源于两方面:
2.1.1有些领导认为高效节水工程规模小,而且相对分散,不像大型工程那样容易出成绩、出政绩,对发展高效节水灌溉重视程度不够,影响了当地高效节水工程建设发展的速度。
2.1.2部分群众对发展高效节水浇灌的必要性重要性认识不足,节水的意识不强 有些群众习惯了大水漫灌的方式,仍采用长畦漫灌,造成水资源的浪费。尤其是水资源相对充足地区的农民,搞高效节水灌溉积极性不高,也不利于高效节水灌溉的发展。
2.2 资金投入不足,高效节水灌溉发展缓慢
作为经济欠发达地区,由于经济条件限制,群众自筹落实难度较大,资金投入不足。制约了高效节水灌溉规模的进一步扩大,高效节水面积占全省灌溉面积的比例总体不高。
2.3缺乏统一规划,全区发展不平衡
有些地方在推广先进高效节水灌溉技术过程中,不能够因地制宜进行合理规划,可行性论证不够,实施方案编制不够规范,针对性不强,致使高效节水工程不能正常发挥效益高效节水示范工程仅在部分地区开展,辐射作用小,影响程度不大,规模化程度不高。由于缺乏统一规划,造成了全省发展总体上的不平衡。
2.4高效节水措施单一,不能实现有效节水
对农业节水,除工程措施外,还有管理措施、农艺措施等非工程措施。高效节水灌溉是节水工程措施与非工程措施在一起的综合工程,只有当各个措施都发挥作用时,节水工程才能发挥整体优势,达到农业节水的目的 目前,高效节水灌溉工程建设存在重工程措施轻非工程措施的倾向,因而高效节水灌溉工程建成后,非工程措施往往不能到位,不能实现有效节水。
2.5 节水技术水平较低,服务体系不健全
目前发展的高效节水灌溉面积中,节水灌溉新技术新设备推广力度小,喷、滴灌等高效节水灌溉技术仅局限用于经济作物,发展面积少,科技含量较高的新型节水技术还没有被广大群众所认识和接受,只是作为示范工程,推广进展慢。
2.6 重建轻管,难以发挥工程效益
部分高效节水灌溉工程存在着产权关系不明、管理职责不清、监督激励机制缺乏、管理粗放、调度不灵活等问题。高效节水灌溉工程重建轻管的现象较为严重,工程建成后,相应的管理制度不健全,管理措施跟不上 ,工程建成后的损毁较为普遍,损坏后不能及时维修,使工程效益不能得到很好的发挥。
3推广高效节水灌溉有效措施
3.1制定全区性的高效节水灌溉规划
充分调动各方力量,精心组织、积极配合,共同推进规划编制工作,确定规划的总体目标,即在确保农业生产的前提下,充分节约灌溉用水。统筹考虑水资源布局,建立与之相适应的农业节水模式,因地制宜推进高效节水灌溉。新疆地区推广高效节水灌溉需要具备一些前提条件。如水资源匮乏、地广人稀、人均耕地面积较大、机械化水平较高、具有规模化经营的优势等,即必须具备较高的投入产出比,亩均投入500—700元进行滴灌设施的建设,每年亩均能增收200元以上,经济效益才能得以体现。因此,在全区范围内推广高效节水灌溉,重点应从水资源匮乏地区以及人均耕地面积较大、规模化经营程度高地区开始,然后逐步向适宜的地区推进。
3.2逐步完善相关的产业扶持政策
目前,国家对节水灌溉技术推广和节水灌溉设备制造给予了一定的政策支持。一是将喷灌机、微灌设备等节水农业设施纳入了农机购置补贴范围。二是在农业技术推广等专项资金中支持节水技术的推广和培训。三是在税收政策方面对节水灌溉设备制造业提供了一定支持。但是这些政策没有形成完整的体系,应在制定相关规划或产业政
策时,统筹考虑从科研、技术推广、人员培训、设备制造等多个方面予以支持,并对滴灌等高效节水灌溉设备和普通节水设备予以差别支持。
3.3建立共同投入机制
一是加大财政投入,把支持高效节水灌溉的资金纳入政府投资和财政预算,千方百计增加投入。二是加大资金整合力度,要以相关规划为依据,以小农水重点县建设或者现代农业发展项目为平台,以提高资金使用效益为目标,在不改变资金性质和用途的前提下,积极整合各项涉及农田水利建设的资金,有计划有步骤地发展高效节水灌溉。三是加强对社会资金的引导,要努力创造条件,充分调动各方面积极性,采取贷款贴息、引进龙头企业等方式,借助社会力量来发展高效节水灌溉。
3.4加强管护机制建设
节水灌溉是指依照当地作物的生长习性以及当地的自然环境,充分利用降水或少量水资源对农作物进行灌溉,并取得农作物的经济效益和缓解水资源短缺的问题。高效节水灌溉最核心的是减少在灌溉作物途中对水资源的浪费,实现最大程度的利用水资源。
一、高效节水灌溉的重要性
(一)目前我国水资源的利用现状
目前,随着全球气温上升,水资源越来越匮乏。从2008年开始,我国的地表水资源开始出现匮乏,北方地区的地表水资源比常年值减少了16%,且在我国31个省级行政区中,已有19个省的地表水资源比常年值减少。不仅是地表水资源出现短缺,我国地下水资源也开始出现短缺。
随着我国综合国力的不断提升,全国用水量日益增长,特别是农业灌溉和生活用水,由于我国水资源已经出现匮乏现象,所以,国家开始重视水资源的利用。与上个世纪相比,全国的用水量在国家的宏观调控下开始保持稳定,制约了南方的用水量呈现上升现象,北方的水资源在国家的控制下已发挥到最佳利用状态。
(二)高效节水灌溉的必要性
高效节水灌溉是工作者按照农作物的生长规律以及当地水资源的丰富程度,将当地水资源进行最高效的利用灌溉,以此来节约水资源,并且获取农业的的经济利益,以及对当地生态环境的保护。高效节水的根本目的在于减少农业用水过程中对水资源的浪费和在运输水资源的过程中所产生的漏水、水资源蒸发以及作物灌溉时所损耗的水,将水用到实处,做到不浪费,高效率的效果。我国是拥有13亿人口的大国,“民以食为天”,为了解决13亿人的温饱问题,国家必须抓紧对农业的发展,因此,每年的农业用水量是所有分类中所占比例最多的,占我国总用水量的70%-80%。目前我国虽然有节水意识,但是我国的高效节水灌溉技术还很低迷,在西方发达国家中,节水灌溉的利用率高达60%-70%,而我国对该方面的利用率仅只有25%-40%左右,且高效的节水灌溉技术还完全不成熟,覆盖的地方也不多。
传统的灌溉方式中,每年1hm2耕地将会用9000m3,比西方国家高出四千多立方,随着我国的综合实力不断增强,对水资源的需求越来越多。目前,农业在不断地发展,且农业的用水量本身是所有行业中最高的,因此,每年都有很多因为旱灾而导致庄稼减产收益下降的事件发生。2000年的旱灾所带来的损失是所有人有目共睹的,据统计,该年的粮食因旱灾减少了600亿KG,在粮食的总产量中所占比例为13%,经济作物也损失了五百多亿元。由此可见,在水资源如此短缺的情况下,实施高效节水灌溉是非常重要的。
二、节水灌溉技术的常见问题
其一农业节水是一项长期工程,就目前我国的缺水状况来说,一些地方使用了不适合该地区的节水灌溉技术,不能根治缺水问题,农业用水量照样还会上升。一些农民为了预防旱灾,提高作物产量,在作物周边挖井,并且就农民而言,井越多水就越多,对作物的生长越有益,完全没有节约水资源的意识。对此,相关部门应该就该情况建立完善的节水体系,让节水灌溉和可持续发展的观念深入人心,从宏观上对农业用水进行控制。
其二相关部门要对农田进行合理的规划并建立河网水系,方便农民对作物的节水灌溉。在对农田进行规划时,必须依照当地的客观条件进行科学的规划,使灌溉模式起到最佳作用,提高农作物的产量以及减少灌溉的成本。建设节水工程时,需要大量的资金,目前我国建设节水工程的资金大部分是由国家补助,也有农民筹资建设。就中国目前的农村经济还不是很富裕,国家的补助金也是杯水车薪,因此,相关部门应向国家提出该问题,并提出建立相关体制的意见。
其三在对农作物实施节水灌溉措施前,首先应考虑在当地条件下所选的节水灌溉技术是否合适。如在选用大田粮食作物的灌溉技术时,应首先考虑该片区的产量效益高低,对于产量低的片区,应加强对该产区的资金投入,将片面式灌溉方式改为主体式灌溉,对该产区的粮食产量有一定的提升。
三、节水灌溉技术的分析与选择
(一)适合北方的节水灌溉技术
微灌的节水技术对于北方来说是比较适合的,微灌技术顾名思义是利用专用设备将水以微小的流量流进作物的根部,以达到浇灌作物的作用。该项节水灌溉技术比较适合北方的干旱天气,并且微灌技术能很好的控制水资源的浪费程度,因为微灌技术针对的是作物的根部,所以能降低水资源的浪费。
在北方地区还适合用低压管道输水灌溉技术,该技术是用专用机器抽取井水,再通过管道直接将水送入农田,此做法减少了水在运输途中被增发的风险,且此技术目前在北方地区被盛行推广。
同时,对于干燥的北方地区,还适合一种节水灌溉技术:坐水种。坐水种又称注水灌溉法,该技术是为了满足种子的保质发芽和保苗育水而将一定量的水注入泥土中。北方地区的农作物产量之所以不高是因为大部分作物在发芽时缺水而死亡,这是令普遍农民棘手的问题,而该项技术正好可以弥补这些不足。此节水灌溉技术简单易操作,且保证了种子的发芽率和成活率,提高了作物抗旱能力。
北方地区以平原、高原为主,所以,在北方地区可采用地面灌溉田间节水技术。对于传统的灌溉方法来说,既浪费水资源,又是灌水不均的罪魁祸首,还造成对农田的破坏。该技术便是针对平原地区的节水灌溉技术,将平原地区的农田进行稍微改造,就可以在该作物区实行沟灌或隔沟灌。该技术操作也简单,并且方便,有效的节约了水资源,减少了对水资源的浪费。
(二)适合南方的高效节水灌溉技术
在我国南方地区最常见的是喷灌技术,喷灌技术简而言之是一个喷灌机,将水以雨滴的形式喷洒到农作物上,使农作物得以吸收水分。该项技术是最简单常见的节水灌溉技术,适合于南方所有农作物,并且该技术成本低,对水资源的损耗较小。
南方地区大多为季节性缺水,应对这种情况,可以采用步行式灌溉技术。该技术不需要复杂的操作程序,是用机器进行操作,且拆卸也很方便,只需要有灌溉用水的基本设备便可以开始灌溉。此项技术能在短时间内对农作物进行灌溉,很大程度上控制了水资源浪费的现象,对南方地区季节性缺水很适用。
南方地区主要种植水稻,在南方地区最常见的灌溉方式为沟渠灌溉,而该方式非常浪费水资源,水在沟渠流动的时候,大部分水都会渗透地下。面对这种情况,可以采用渠道防渗技术,该技术主要是用混凝土等形成沟渠的保护层,有效缓解了沟渠渗透问题。
结束语:
高效节水灌溉技术是针对该地区农作物的需水程度以及该地区的缺水状况而设立的。所以,在选择灌溉技术时要因地制宜,选择合适的高效节水技术不但可以在很大程度上节约水资源,缓解我国目前水资源短缺的问题,还可以提高农作物的产量,为农民带来丰厚的经济效益,带动我国农村经济的发展。
中图分类号:S275 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0136-01
亳州市谯城区是一个水资源短缺的农业大区,境内河流均属雨源间歇性河流,降雨时空分布不均匀,水资源总量为4.27亿立方米,人均占有量362立方米,仅为全省占有量的1/3。同时受“重抗旱、轻节水”旧观念影响,尚未从被动抗旱、应急抗旱向主动避旱、高效用水转变;部分农民还没有真正认识到应用农田节水技术带来的好处,对农田节水的积极性还未充分调动起来。因此,加快农田节水技术推广,仍是当前和今后必须长期坚持的一项工作。
近年来,我区在“以规划为依据,以效益为核心,以建设旱涝保收田为目的”的农田水利基本建设指导思想下,紧紧围绕以水资源综合开发利用为中心,把水利建设的着重点落实在“防洪保安全,建设旱涝保收田”两个基本点上,结合农业综合开发和小农水补助项目加强农业灌溉,农田水利基本建设一年一个新台阶,到2009年底,全区有效灌溉面积已达118万亩,旱涝保收田62万亩,其中节水灌溉面积达到16万亩之多,各类节水模式具全。现已基本形成“以科技为先导,以固定、半固定式喷灌和温室大棚滴灌工程建设为示范,以全移动式喷灌为发展方向,以机井加喷灌机为应急”的灌溉农业基本格局,而其发展的趋势是高科技取代低水平,固定型取代流动型,节水型取代普通型。
1 发展节水灌溉的几点做法
1.1 精心设计与精心施工结合起来
节水灌溉工程是一项投资较大的永久性水利设施,规划设计是否合理,施工质量是否合格,至关重要。凡是节水灌溉工程项目,水务部门从规划、设计、施工监督、试水运行、竣工验收,全程服务到底。对规模大的项目,委托具备一定资质的设计单位进行设计,水务局派驻项目工作组实施全程监督,严格规范操作。
1.2 领导干部的积极性与群众的积极性结合起来
水利是一项面向社会的宏伟基业,必须有两个积极性才能实现其目标。仅有领导重视,没有群众的积极性是不行的,而群众的积极性再高,没有领导干部的正确引导也是不行的。农户是节水的主体,农田节水离不开农民。搞好农田节水工作一定要坚持到农田中去,深入到农民当中。群众一时不接受是可以理解的。群众的积极性要靠广泛的宣传教育,靠典型引路,靠效益来驱动。我们的做法是选择干部作风扎实、群众基础好的地方搞项目试点,采取必要的行政手段,统一进行作物调整布置,统一使用节水灌溉设施,待发挥效益后,再积极引导。当农民群众看到节水灌溉的好处时,领导干部适时地把其积极性引导到正确的发展道路上来。
1.3 集中会战必须与常抓不懈结合起来
节水灌溉工程既要有积极性,又要有科学性;既要大力推广现有的科学技术,又要加大科研公关力度。光靠在冬季农建时搞是不够的,必须突出常抓不懈。项目工程建设要组织专门的班子,专业的施工队伍常年不停。冬春季农建期间,集中会战,完成土方配套工程;三秋期间打好穿插战。只有这样,才能真正做好工程。
1.4 水务部门参谋到位与扎实苦干结合起来
水务部门作为业务部门,既是参谋部,又是作战部,光当参谋不带头去实施是不行的。参谋一定要到位,这就是参谋意见要符合科学,符合实际,便于操作,便于领导在时拍板。因此在提出参谋意见前,必须扎扎实实做好前期工作,做到深入实际调查研究,勘测设计,反复论证,对比方案,为领导正确决策提供依据。一旦领导决策了,就必须尽快的去实施,到施工的第一线去指导施工,监督质量,发现问题,及时纠正,实施全过程技术服务。
2 存在问题及下一步工作打算
我区节水灌溉事业的发展,总的来说是好的,效益是比较显著的,是深受农民欢迎的。但是也必须正视当前节水灌溉事业发展中存在的问题。其中,比较突出的一个问题就是“高标准建设、低水平使用”,即少数乡、镇农民不充分使用已建成的节水灌溉工程进行灌溉,而乐于采用“机井+小白龙”的方式去灌溉。分析原因,主要有以下几个方面。
其一,前几年个别节水工程凭长官意志一哄而上,不结合灌溉需要,论证不足,规划设计不太合理;个别工程施工质量不高,存在质量问题。
其二,一些节水灌溉工程配套不全,无法使用。节水灌溉工程是个系统工程,要求土地平整,畦田标准,耕作制度要适应灌溉,实行规模种植,管理使用统一,而这些条件由于受各方面限制无法一时达到,使得一些工程无法使用。
其三,先进的灌溉系统模式与当前农业分散经营、自由化种植还存在着根本性矛盾。
针对目前节水灌溉发展的情况,我区在今后工作中将着力抓好以下几点。
2.1 科学论证,选择适宜的发展模式
根据谯城区实际情况,围绕大力发展的温室大棚种植,配套滴灌工程;农田灌溉采用全移动式喷灌,干支管和喷头一起移动,管道输水干支管以维塑软管为主,这样,既有利于管理,又不占用耕地,同时也适用于一家一户的种植模式;对于集约经营的地方,大力发展固定式喷(微)灌。
2.2 科学规划,精心施工,提高工程质量
1水资源利用情况
1.1供水工程状况及供水能力:全县灌区现有中小型水库18座,总库容10043万m3,其中淤积库容4614万m3,防洪库容4998万m3,兴利库容2404万m3;水保骨干坝49座,总库容6050.8万m3,拦泥库容2637.14万m3;泉水改造141处,水窖4.74万眼,配套硬化集水场7000处;现有灌溉机井85眼,单井出水量30-50m3/h,年可供水量1235.44万m3;现有小型扬水站15座,年可供水量134.32万m3。
1.2水资源总量及可利用量
1.2.1水资源总量:灌区近5年平均降水量为375.32mm,94905.29万m3。当地地表水7571万m3,客水1500万m3。全县地下水资源主要集中分布在红、茹河河谷,大面积的黄土丘陵区,地下水资源量少质差,地下水资源的分布趋势与降水量的分布基本一致,由南向北逐渐递减,地下水3194万m3。
1.2.2水资源可利用量:灌区多年降水可利用量225.19mm;当地地表水4522万m3,客水1500万m3;地下水资源总量为2459万m3。
1.2.3可供水量预测:全县水资源总量为9820万m3,水资源可利用量为6026.4万m3,本次规划P=75%现状灌区总供水量为3973.86万m3,其中自流灌区供水量为2604.1万m3,机井灌区供水量为1235.44万m3,扬水灌区供水量为134.32万m3。
2水资源平衡分析
2.1生活需水量分析:农村人畜饮水按综合定额按40L/人·d计算,城镇人口用水定额按80L/人·d计算。
全县城乡居民生活需水2010年:农村人口23.35万人,县城人口2.56万人,城乡居民生活需水总量为319.74万m3。
2015年:农村人口达到24.79万人,县城人口达到2.72万人。城乡居民生活需水总量为339.51万m3。
2020年:农村人口达到26.31万人,城市人口达到2.88万人。城乡居民生活需水总量为360.17万m3。
2.2工业需水量分析
2010年:彭阳县工业总产值为4.0088亿元,万元产值耗水量为17.93m3/万元,工业总用水量为71.87万m3。
2015年:彭阳县工业总产值为7.39亿元,万元产值耗水量为60m3/万元,工业总用水量为443.4万m3。
2020年:彭阳县工业总产值为10.77亿元,万元产值耗水量为50m3/万元,工业总用水量为646.2万m3。
2.3农业灌溉需水量分析:2010年有效灌溉面积8万亩,亩均灌溉定额240m3;高效节水补灌面积0.6万亩,亩均灌溉定额100m3;灌溉用水量1980万m3。
2015年灌溉面积达13.06万亩,亩均综合灌溉定额140m3,高效节水补灌面积5.32万亩,亩均灌溉定额100m3;灌溉用水量2360.4万m3;
2020年灌溉面积达15.64万亩,亩均综合灌溉定额140m3,高效节水补灌面积7.22万亩,亩均灌溉定额100m3;灌溉用水量2911.6万m3。
2.4水资源平衡分析:本次规划P=75%总供水量为3973.86万m3。至2020年农业灌溉用水量2911.6万m3,在灌区灌溉面积由现状8万亩发展至15.64万亩,高效节水补灌由现状0.6万亩发展至7.22万亩的情况下,通过灌区节水改造、田间配套以及推行高效节水灌溉技术,提高工业用水利用率,降低工业用水量,灌区总需水量小于可利用水资源量,到2020年余水55.89万m3。
2.5规划项目水资源情况:高效节水灌溉项目共20个集中连片项目,水源为3座中型,7座小(一)型、6座小(二)型水库,66眼机井,现状水利设施可提供灌溉水资源量3973.86万m3,基本可保证15.64万亩高效节水灌溉工程和7.22万亩高效节水补灌用水需求。
4“十二五”高效节水规划
4.1规划思路:通过灌区高效节水规划,彻底改变现有灌区灌水粗放等农业浪费水现象,建立节水型发展模式;根据本县实际,因地制宜,有步骤有计划地发展高效节水灌溉,实现水资源的合理开发与优化配置;转变灌区管理体制与运营机制,实现由传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变,将彭阳县机井、扬水站、水库灌区建设成为满足彭阳县经济发展和生态环境建设需要的高标准农业节水高效生产基地。
本次规划结合县域经济发展和农业产业结构调整的整体思路,考虑项目区的地理优势,通过对灌区水利工程设施进行改造和更新,大力发展管道输水,减少输水损失,提高项目区灌溉保证率,调整农作物种植结构,发展瓜果蔬菜等设施农业种植,促进地方经济的发展。
项目区选取群众积极性高、愿意自动投劳,水源有保证,发展灌溉有条件,工程实施有保障,分轻重缓急,能够达到引导和示范作用。在红茹河流域发展高效节水灌溉工程,在水资源较缺的北部山区发展高效节水补灌农业。在灌水方式上,一般在设施农业、大中拱棚蔬菜采用滴灌,苗圃采用喷灌,玉米、经果林等采用低压管道灌溉。
4.2规划布置与内容
4.2.1高效节水灌溉区:水库自流灌区主要分布在茹河流域和红河流域。茹河流域由硷沟、店洼、石头崾岘、吴川等水库灌区组成,红河流域由马河、李儿河、苏沟、常沟、庙咀、红堡等水库灌区,规划发展高效节水灌溉面积5.44万亩(其中2011-2015年3.06万亩,2016-2020年2.38万亩)。
扬水灌区主要分布于城阳,古城、白阳镇、红河、王洼5个乡镇,规划发展灌溉面积2.78万亩(其中小型扬水灌区0.20万亩、长城塬扬水灌区2.5万亩)(2011-2015年0.20万亩,2016-2020年2.5万亩)。
现阶段,我国农村人口众多,拥有广阔的土地,但是水资源却比较匮乏,这就要求有关部门必须结合我国农业和种植业的具体状况,解决农村经济长远发展中存在的水资源供给不足的问题,通过对更加高效智能的节水灌溉技术进行合理运用,来提高水资源的利用率,实现水资源的节约,从而更好地推动我国农业和经济的稳定健康发展。
一、高效节水灌溉技术概述
高效节水灌溉技术是土渠输水与地表漫灌之外其他全部灌溉方式的统称。推广和应用高效节水灌溉技术,不仅能够较好地提高我国水资源的利用率,还能够较好地解决各地区水资源供需矛盾,甚至将一些戈壁或是荒漠改良为农业用地,从而有效促进我国现代农业的发展。同时,该技术在我国农田水利工程中也具有非常重要的应用价值,具体体现在以下三个层面:(1)在社会效益层面,相较于以往的灌溉技术,高效节水灌溉技术能够节约更多的水量,一般可达到30%~40%,还能够提高单位水产值。例如,在新疆地区的农业生产中,对于漫灌方式的应用,要求农民提前进行挖渠和打埂,最多只有90%的耕地得到利用,但通过应用滴灌等高效节水的灌溉技术,最多能够利用99%的耕地。由此可见,我国通过对高效节水灌溉技术进行大力发展和运用,能够有效促进传统农业生产方式的变革。(2)在生态效益层面,通过对高效节水灌溉技术加以有效应用,可以极大程度地节约水资源,提高区域内植被的覆盖率,实现对生态环境的有效保护;同时,该技术能够在一定程度上避免土壤发生次生盐渍化等问题,防止了水土流失。(3)在经济效益层面,相较于以往的灌溉技术,高效节水灌溉技术能够更好地节省水量、人力和肥力,促使人工管理效率的显著提高,农民也无需投入更多的人工、水及肥料[1]。
二、农田水利工程高效节水灌溉技术应用存在的问题
(一)农田水利灌溉设计存在不足
当前,我国大多数的农田水利工程的施工设计过程中存在很多不科学、不合理的地方,这就大大降低了农业生产的效率,具体表现为以下两个方面:(1)针对农田灌溉工程的设计,相关人员并没有对农田具体地形进行全方面的考察。我国南方地区的大部分农田较为分散,且形状和结构存在很大的差异,这就在很大程度上增加了农田水利灌溉设计和相关灌溉技术使用的难度。(2)针对农田灌溉工程的设计,相关人员并没有充分利用专业的勘探信息,尽管其在设计之前已对当地农田的地质条件等进行有效勘探,获得了相应的信息数据,但并没有将这些信息数据应用到具体设计之中,从而造成后续施工的实际情况无法满足设计要求,大大降低了灌溉技术施工的质量和应用效率[2]。
(二)高效节水灌溉技术应用受环境因素影响较大
我国拥有非常广阔的土地面积,且经纬度跨幅大,包括亚热带、温带、寒带等,故而拥有多种气候条件。环境因素的多样性在极大程度上制约了灌溉设施的应用。同时,农田灌溉设备的设计也极易受到气候条件、空气流速、阳光照射等因素的限制,加上在不同地区,农作物的生长条件也存在很大区别,这就需要相关人员结合区域的具体情况选择对应的灌溉设备,从而无形中增大了农田水利灌溉设计和相关灌溉技术的应用难度。
(三)灌溉技术与使用对象不匹配
对于农业生产而言,应用农田水利灌溉技术的主要目的在于提高水资源的利用率,促进农作物更好地吸收水资源,以此来确保农作物具有更高的产量和更好的品质。然而,大多数农田均在农村,由农民负责耕种和种植,有的农田应用了节水灌溉技术后,因为农民综合素质偏低,并不能够充分了解耕种的作物和相关节水技术,这就导致高效节水灌溉技术无法得到充分应用[3]。
三、农田水利工程高效节水灌溉技术的有效应用策略
(一)重视设计前的信息收集
农田土壤结构情况、栽种农作物需求等,将会对实际水资源需求产生较大的影响。为保证农田水利灌溉设计更为高效合理,在设计前,应对规划设计区域做充分的调查,如调查农村地区历年来的降水情况、灌溉用水保证率、渠道引水流量确定等,基于地区农田种植生产的实际需求展开设计,合理应用节水灌溉技术,从而确保设计高效性、节水性。
(二)优化节水灌溉技术配置,降低环境因素影响
对于农田水利工程的建设,相关政府部门依据区域内水资源的分布状况和气候环境等因素,对水利工程进行合理规划,秉持“科学发展观”的原则,对农业用水和人们的生活用水进行科学安排。积极建立起科学合理的用水制度,进一步优化水资源的配置,使之实现标准化与科学化,从而更好地发挥出用水制度的作用,提高农民对节约用水的认识程度,树立起节约用水的意识[4]。在节水灌溉技术设置应用的过程中,也应当充分考虑到地区环境的差异,采用合适的灌溉技术和灌溉设备,尽可能在满足农田灌溉需求的过程中,降低水资源的损耗。如在以往的农田灌溉中,由于水资源的运输流动中存在渗透或是蒸发等情况,会消耗很多的水量,从而造成水资源的浪费,降低了水资源的利用率,而通过对水资源运输的高效节水技术进行有效利用,相关人员可以强化水渠的防渗透功能,借助渗透材料开展水渠建设工作,并强化输水管道的建设,这就能够对水资源运输流动过程中水量的消耗进行有效控制,从而实现高效节水。
(三)科学选用高效节水灌溉技术
在设计过程中,应掌握当前各种高效节水灌溉技术的优势和缺点,然后结合农田环境进行合理的选用。
1.喷灌式节水技术
该技术主要针对大面积的农田灌溉,可首选喷灌式节水技术。该技术的应用原理为:在实际农田灌溉过程中,以水的压力作为动力,让卷盘进行旋转,从而实现以卷盘为中心对周围土地进行灌溉。该技术的优势在于操作简便,只需将喷头设置在喷灌机上,使之在得到充足的水压后,即可进行稳定灌溉作业,从而实现农田的大面积喷灌。在农田喷灌节水设计过程中,相关人员应当充分明确现阶段该区域农田的具体情况,对满足其农田灌溉需求的设备进行科学有效的设计,然后合理安装和妥善固定相应的喷灌设备,以此来达到灌溉的目的。当前在农田灌溉中应用最为广泛的喷灌设备为移动喷灌机,该设备可以确保作物获得全面的灌溉,操作简便,且具有很强的通用性,可适用于各种地形的农田灌溉作业。通过有机结合这一设备和机械自动化设备,能够更好地保证灌溉效率。然而,移动喷灌机也存在一些不足,如需要消耗很多的资源、占地面积较大以及需要借助一些辅助设备才能够完成灌溉作业等。
2.微灌技术
该技术属于一种滴灌技术的衍生技术,能够很好地节约水资源。现如今,我国农田水利工程中应用的微灌技术种类主要是渗灌、滴灌、小管涌流灌、微喷灌。在实际农田灌溉过程中,相关人员应结合具体的生产需求,选择最为适宜的微灌技术。例如,对于气候较为湿润的区域,可选用微喷灌技术,不仅能够有效节约水资源,还能够较好地满足当地农业生产需求;对于气候较为干旱的区域,应避免使用微喷灌技术。同时,微灌技术能够在控制灌水量的同时,实现短周期灌水;通过有机结合水分和养分,让土壤根部对所需营养成分进行较好的吸收,从而获得与施肥同样的营养效果;该技术具有较高的水资源利用率,相较于传统的灌溉方式,这一灌溉方式能够节约50%~80%的水分,还能够在很大程度上提高肥料的利用率,从而较好地改善土壤结构。
3.渠道防渗漏技术
渠道防渗漏技术大多应用于土渠输水过程中,能够有效避免由于渗漏而导致的水量流失。针对这一技术的具体应用,相关人员应注重防渗漏材料的合理应用,包括混凝土、沥青及塑料膜等,还应注重沥青护面、土料施压等技术措施的有效使用,从而显著提升渠系水利用系数,大大提高渠道输水的安全性。
四、结语
面对水资源日益紧缺的困境,我国相关部门必须高度重视高效节水灌溉技术在农田水利工程中的有效应用,通过有效发挥该技术的应用价值,来有效节约水资源,提高水资源利用率,从而促进我国农村经济的良好发展,实现农民的增产增收。
参考文献:
[1]赵海峰.农田水利工程高效节水灌溉技术的发展和运用分析[J].新农业,2020(20):61.
[2]文云霞.刍议农田水利工程高效节水灌溉技术的发展思路与应用策略[J].农家参谋,2020(20):117,145.
1.2重建设轻管理现象随着对节水灌溉工程重视程度的提高,有关部门也加大了对设计和施工质量的控制力度。当节水灌溉工程建设成功并投入使用的之后,便会出现无人管理无人负责的现象,而且这种现象在农村地区极为普遍。正是这种现象,导致节水灌溉工程自从投入使用之后,其所发挥的作用便会迅速降低,最后无法正常使用。无人负责、管理的原因主要是由于节水灌溉工程的责任不明晰,相关部门缺乏管理方法与配套资金。如果想将这种现象有效的解决,各地的相关部门必须根据各地不同的实际情况制定行之有效的规章制度,并在以后的管理中严抓落实。
1.3种植结构的不合理随着农村经济发展的不断加快,帮助农民增产增收便成为了一项重要工作,因此高效的节水灌溉工程便应运而生,高效节水灌溉工程也为农民经济水平的提高发挥了很大的作用。但人们对种植的方式仍然局限于传统的方法上,虽然有些地方已经了进行高效农业生产,但是其覆盖面仍然较小,致使高效节水灌溉工程无法最大限度的发挥其本身的作用。为解决上述问题各地相关部门应根据实际情况对当地种植结构进行调整,做好宣传和推广工作,真正改变农民传统的种植结构,将种植结构彻底优化。
2农田水利工程高效节水灌溉发展思路
现在的农村地区已经建成了很多的水利工程,特别是节水灌溉工程的建设。节水灌溉工程的建设虽然量多,也已经发挥了部分的灌溉作用,但依旧存在相当多的问题。为了农田水利工程建设的目标顺利实现,就必须对目前节水灌溉工程中存在的问题进行分析,并根据农村的实际情况来合理解决。
2.1把农业发展与水资源优化配置相结合由于我国目前水资源匮乏,使得优化水资源配置对保证水资源的持续性起到了特别重要的作用。所以,设计人员在设计之前必须对当地的水资源进行全面系统的分析,尽可能优化水资源配置,达到科学化、合理化供水,避免对水资源的浪费。与此同时也要加大周边自然环境保护力度,将可持续发展确定为基本建设原则,将优化水资源配置与农业发展有效结合起来。对灌溉区进行科学管理,树立节约用水意识,实现高效用水,促进农业快速、健康、可持续的发展。
2.2加强高效节水灌溉示范项目建设一个优秀的灌溉示范项目可以一定程度的推动当地水利项目建设的进步,也同样有利于整体水利工程建设的健康发展。在实际的建设中,要突出高效节水灌溉的特点,对各项指标严格控制,实行农业分区,促进农业增产以及农民增收,促进与生态环境的良好发展,从而实现经济效益与生态效益的完美结合。高效节水灌溉示范项目在进行选址的时候注:①选择缺水情况严重,且农田地势不平使得灌溉难度大的地区;②选择在经济方面发展较好,且该地区大部分种植经济作物的地区,综合上面两个方面的考虑是为了能够更加突出表现地出示范项目的优越性。最后要选择治安情况较稳定的区域,治安情况好的地区可以有效的保护示范项目的顺利建成和以后的投入使用。
2.3引进高效节水灌溉技术随着科学技术的飞速发展以及先进技术在各个领域中的呈现,我国农村经济也在不断的提升,传统的节水灌溉技术已经无法满足现在发展的需求。因此,为了实现水利工程项目的高效节水灌溉,引进技术便成为了必要的工作,做好相关技术的引进对于提升节水灌溉效果有着重要意义。目前的高效节水灌溉技术主要有以下几种形式:①建立在生物技术上的调控灌溉技术;②建立在3S技术上的高效节水灌溉技术;③利用最新的智能技术提高节水灌溉的效果。上述三种技术都能很大程度的地提高节水灌溉的效果,能够满足现在农业的灌溉需求,不断引进新的高效节水灌溉技术,用以促进新农村经济的可持续发展是必须实施的工作。
2.4加强管理节水灌溉工程的建设是农田水利工程的重要基础,而管理则是高效节水灌溉的关键。为保证已完成的节水灌溉工程能长期运行,必须对管理工作高度重视,加强节水灌溉工程的管理,保证工程管理落到实处。如此,才可保证节水灌溉工程能长期的发挥作用。能源•水利
3灌溉模式
人们依旧习惯于利用传统的土渠漫灌方式进行土地的灌溉,这种灌溉方式会造成本来就严重短缺的自然水资源和电力的浪费,也会导致农民辛苦施在地里的肥料和洒在土地里的农药流失,甚至污染整个地区水域的环境。现代高效的节水灌溉是对除传统上的土渠和漫灌之外所有输水、灌水的方式的一种统一称呼,人们现在能够大致掌握的成熟灌溉技术有以下几种:喷灌技术、滴灌技术、微灌技术,这些新型的高端灌溉方式能够尽可能地减弱对资源的浪费和对水环境的污染。可以通过教授农民掌握现在成熟的高效的灌溉技术,并鼓励和督促他们使用已经掌握的高效灌溉技术,让他们养成一种使用高新灌溉技术的意识,来彻底改变传统的灌溉模式。
第二条高效节水灌溉工程专项资金,是指各级政府为了充分有效地利用灌溉水和自然降水,通过采用水利、农业、管理等措施,最大限度地减少水从水源地通过输水、配水、灌水直至作物耗水过程中的损失,最大限度地降低单位耗水量,提高作物产量和产值而投入的资金。
第三条市和县区人民政府及有关部门使用和管理高效节水灌溉工程专项资金,须遵循本办法。
第二章专项资金的来源
第四条高效节水灌溉工程专项资金来源于国家财政、自治区财政、市本级财政安排的资金和县区配套资金以及其他方面投入的各类资金。
第五条国家、自治区财政安排的资金(以下统称自治区专项资金)主要包括可用于高效节水灌溉工程的各类专项资金:现代农牧业生产发展资金、小型农田水利设施建设补助专项资金、农业综合开发资金、巩固退耕还林成果专项资金、土地整理资金、大中型水库移民资金、扶贫资金、粮食增产工程资金等。
第六条市和县区财政根据每年高效节水灌溉工程任务将高效节水灌溉工程专项资金列入年度预算。
第三章专项资金的管理
第七条县区高效节水灌溉工程配套资金先上解市财政,市财政根据各地高效节水灌溉工程任务,同市本级和上级安排的高效节水灌溉工程资金(不含自治区专项资金)一并下达县区财政行政主管部门。各县区财政行政主管部门根据本级高效节水办公室(水利管理部门)的申请,及时将用于购买高效节水灌溉工程的各类材料款汇入市高效节水办公室设立的专户(可走直接支付程序),市高效节水办公室根据采购计划适时进行采购,并对县区及时准确调拨相关材料物资。
对自治区专项资金按原渠道不变、保持项目的完整性、符合项目验收要求的原则,把其中用于高效节水灌溉工程的各类材料资金通过项目实施单位汇入市高效节水办公室设立的专户。自治区专项资金需要县区配套的资金将从县区上解资金中解决。
第九条市和县区高效节水办公室(水利管理部门)设立高效节水灌溉专项资金专户,对专项资金实行“专人管理、专户储存、专账核算、封闭运行”管理。市财政行政主管部门负责各类高效节水灌溉专项资金的调度,并对专户资金的核算加强日常监督检查,确保资金的安全高效运行。
第十条自治区专项资金和市级、县区配套资金下达县区财政后,各地须按市里要求及时将资金汇入市级专户,未按时汇款地区,市财政将从该地区财政往来资金中抵扣。
第十一条市高效节水办公室负责高效节水灌溉工程所需材料的采购、登记、发放,并根据县区的要求负责提供材料的清单和发票等相关票据。市高效节水办公室将对高效节水灌溉工程所需材料的采购、登记、发放等制定具体办法。
第十二条高效节水灌溉工程严格执行工程招投标制度、政府采购制度,资金拨付遵循国库集中支付制度。
第四章监督与检查
第十三条高效节水灌溉工程专项资金的使用及管理,实行县区人民政府负总责的制度。县区人民政府应严肃工作纪律,严格资金使用管理。各级财政部门要对专项资金的使用和管理情况进行监督检查,发现问题及时纠正。对违反专项资金使用规定,截留、挪用或造成资金损失的单位和个人,由有关部门依照《财政违法行为处罚处分条例》以及有关法律、行政法规的规定处理。
第十四条市人民政府有关部门应各司其职,加强对专项资金和建设项目的管理、监督、检查和考核。
第十五条各级监察、审计部门应加强对专项资金的监督检查。
中图分类号 S275 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)118-0135-02
1 高效节水灌溉推广应用中存在的问题
1.1 缺少节水意识
农民缺少节水意识,对节水灌溉缺少积极性。目前,由于我国农用水价偏低,因此农民在进行农业生产的过程中,自行采用引渠灌溉、沟灌及串灌等灌溉方式时,付出的只是劳动力,在成本投入上面无需过多的考虑水的因素,从而导致农民对于节水灌溉缺少积极性。
1.2 认识误区――对节水灌溉的内涵缺乏全面了解
认为搞好渠道防渗、搞了喷滴灌,搞了管道输水,就是节水灌溉。这种认识较为片面。节水灌溉是建设以农业高效用水体系为目标的全面节水体系,包括了管道输水、渠道防渗、喷滴灌及各种地面灌溉先进技术,同时还包括了农艺节水技术和管理等方面的内容,也需要充分考虑水资源对社会发展的影响和水资源的优化配置及高效利用,实现资源节水。全面、正确理解节水灌溉的涵义,对发展节水灌溉至关重要。
1.3 人员经费不足
试验区每年灌溉设备设施维修、养护和定期更换等开支大,而试验区所在县(区)未明确这些经费来源,也未落实试验观测人员,导致试验观测未达到预期要求。
1.4 节水灌溉投资失衡,适合大田作物的高效节水灌溉技术推广偏少
目前我国推广的节水灌溉技术大体上可分为渠道防渗技术和喷滴灌技术。多年来,各级政府在农田综合开发和土地整理工程中比较重视排灌渠道建设,在喷滴灌节水技术方面重视不足,而真正实现高效用水的喷滴灌技术的推广甚少。除了现有体制、水价、管理等因素外,现有技术与实际需求脱节,也是造成这种现象的主要原因。节水灌溉不能仅仅盯着高附加值的花卉和蔬菜,大田作物和山地果园也应该纳入推广节水灌溉技术的范畴,否则,农业节水产生不了应有的作用。
2 发展高效节水灌溉技术的政策建议
2.1 高度重视节水灌溉新技术的推广
开发适合不同地域特点的先进实用的高效节水灌溉技术,做好小麦、水稻、棉花等大田作物滴灌技术的研究和推广应用。要重视灌区信息化建设,通过信息化提高灌溉效率和管理水平。在实际应用过程中,千方百计降低节水灌溉设施设备的成本,并尽可能使设施设备操作简便化。
2.2 要认真研究制定鼓励发展节水灌溉的政策、法规,制定农业节水灌溉发展规划
要认真总结国内外节水灌溉的成功经验,分析存在的问题,科学制定适合我市的节水灌溉的政策、法规及发展规划。调整农业节水灌溉投资方向,加大喷滴灌节水技术推广。本着“谁投资、谁建设、谁受益”的原则,按照国家、集体、个人共同负担的原则,通过政策引导,以奖代补,贴息扶持等形式,充分调动社会投资的积极性。要进一步发挥节水企业、大专院校和科研院所的设备优势、技术优势和人才优势,积极进行节水灌溉技术的研究和实践,建立实用成果转化平台,加快节水灌溉实用技术成果的集成、转化和应用;并在引进消化吸收和借鉴国外先进技术的基础上,生产出质优价廉的节水材料。
2.3 确保试验观测到位
这项试验研究工作需要连续3年的观测和试验才能完成。由于试验研究的历时长、内容丰富、技术要求高,各试验站必须以高度的责任感和使命感,调动各方面的技术力量,高标准、高质量地完成年度观测试验任务。各县(区)水利局要将试验观测工作作为一项常态工作来抓,通过各级财政部门预算落实好试验人员经费,稳定试验观测队伍,保证工作的连续性。项目承担单位要制定培训计划,加强培训工作,提高试验人员专业素质,确保研究成果真实有效。各示范区、试验区所在县(区)要建立定期报告制度,确定的专业研究人员要认真负责,协助项目承担单位做好资料收集与分析、进行灌溉试验观测采集数据、记录及总结当地群众用水经验、做好收割前农艺调查与测定工作,并如实记录和上报,坚决杜绝不做观测随意填报数据的行为,确保研究成果的真实性。
2.4 建立与高效节水灌溉相适应的制度
不仅要做到技术节水,还要做到管理节水、制度节水。做好高效节水灌溉方式下土地流转和集约化、规模化经营的管理制度建设示范,探索水权交易,鼓励和调动农民群众节水的积极性。要重视基层水利服务体系建设,做好对高效节水灌溉从投入、管理到维修养护长效机制建设的系统制度建设,为高效节水灌溉长期发挥效益提供制度保障。
高度重视灌溉试验工作。要加强灌溉试验站的建设,强化灌溉基础研究,掌握作物不同生育阶段的需水规律,依托灌区信息化,实现由人工控制灌溉向根据作物需水进行精确灌溉的转变,逐步实现更高层次的高效节水灌溉。
2.5 要建立良性的运行管理机制
建立产权清晰、权责明确、管理科学的管理新体制,试行管护分开新机制。以实施产权制度和管理、养护体制改革为突破口,围绕健全、完善适应农村市场经济体制的要求,对小型农田水利、机电排灌基础设施进一步明晰所有权、放开建设权、搞活经营权,实行管理和养护分开,充分调动广大投资者的积极性,逐步建立起投入、经营和管理、养护新的营运机制。根据小型农田水利工程和机电排灌设施建设、大修理、养护的特点,探索不同运行管理机制,依据“谁投资,谁所有,谁管理,谁受益”的政策,在产权明晰的前提下,由水利工程基础设施的所有者(国家、集体或个人)出资,通过招投标等形式自主选择养护单位对工程设施进行维修、保养。把基层排灌站组建为农水服务有限公司,通过吸收水利排灌系统的富余人才,从原来的事业编制中剥离出来,受管理委员会委托负责工程日常养护。使水务产业由无利可图向有利可图的良性发展转移,用经济手段促节水效率提高。
3 结论
高效节水技术所取得更好的效果,并在灌区推广普及,在政府的扶持、调控和引导下,除了设计单位优化设计、确定合理灌溉制度,施工单位保质保量完成工程外,还需抓好推广服务体系建设,建立施工、管理、维修、服务网络,进行节水设备产品检测认证工作,大力宣传高效节水灌溉的优越性,调动广大农村农民的参与主动性,加大培训力度,提高人们节水认识,加强农民主动投资,从而推动高效节水技术广泛应用,为灌区的现代化农业可持续发展作出贡献。
中图分类号: F323.2 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-02-66-1
高效节水灌溉技术是运用先进、科学的设备和技术,配合有效的管理手段和工程措施,根据所灌溉作物的生理需求,对其进行科学合理的灌溉,这样不仅可以提高农业的产出效益,而且还可以提高水的利用率。所以,高效节水灌溉技术是转变农业增长模式、缓解水资源紧缺、节约农业用水的最有效的途径,推广高效节水灌溉技术对节约水资源具有重要意义。
1 高效节水灌溉技术在推广中存在的问题
1.1 农民对高效节水灌溉认识程度较低
高效节水灌溉技术在农村的科普、宣传工作相对薄弱,加上农民自身的文化程度也较低,所以很多农民对于应用高效节水灌溉技术并加以科学合理的管理后可以使农作物增产这种事实,一直存在怀疑的心理,缺少对高效节水灌溉技术可带来的现实利益和长期利益的认识,相比较更愿意采用传统的灌溉方式,导致有些地区部分已经建成的节水灌溉工程闲置,无法发挥出自身作用和价值。另外,因为高效节水灌溉技术灌水理念为少量、多次的高频灌溉,灌水时地表不出现明流和积水,这相对于传统地面漫灌农户直观感觉灌水量不足,由于农民的守旧思想,所以对于高效节水灌溉技术从心底里存在抵触情绪。
1.2 国家的优惠和补偿政策有待完善
建设高效节水灌溉工程所需要的投资相对较高,如果在节水灌溉工程建设中国家投入不足,那么即便是用水户从中看到了利益,也不愿意花相对较高成本采用节水灌溉技术,这时就需要国家和政府在建设节水灌溉工程中给予一定的补贴或优惠政策,以此来吸引和刺激农业灌溉用水户采用高效节水灌溉技术。另外,现在的水利工程建设任务主要由县级政府来完成,所以,如果政府在财政方面缺乏支持,那么对于节水灌溉工程建设的补贴和优惠政策是不可能全面落实的。
1.3 水权制度不明确
基于我国水权市场建设的落后,造成用水户无法通过水权交易而获取节水灌溉技术的经济激励。目前大部分地区由于上游用水户缺少节水灌溉激励措施,所以用水户在建设节水设施的过程中需要付出的经济成本较多,即使这样节余的水还是不属于自己,这样用水户都选择了引水漫灌而放弃了节水。但是引水漫灌的成本是需要下游用水户承担的,如果水权可以明晰,水权制度可以完善,那么用水户是可以将节水灌溉技术中的节余水通过水权交易的方式,有偿地转让给紧缺水资源的用水户,因此完善水权制度,农业灌溉用水户实施节水灌溉技术的积极性也会大大提高。
2 推广节水灌溉技术的激励机制
2.1 提高农民对高效节水灌溉的认识
要大力开展高效节水灌溉的宣传工作,使农民们清楚采用高效节水灌溉技术可以带来间接和直接收益。节水灌溉设施的直接使用者就是农民,在高效节水灌溉工程的建设和应用中都发挥着非常重要的作用,政府要明确农民在高效节水灌溉技术中的角色定位,并结合当地的经济水平,以提高农民收益为目标,加大对农民的素质教育,使农民对高效节水灌溉技术有一个较为全面、深入的了解,从而激发农民对节水灌溉设施建设和技术应用的积极性。
2.2 加大高效节水灌溉的补偿力度
国家在高效节水灌溉补偿力度上还有待提高,应根据谁受益谁补偿的原则,提高对农民的补偿力度。上面所说的受益主体是单位和社会,农民通过采用高效节水灌溉技术所节约出的水资源,是可以为社会带来收益的,政府应在节水灌溉设施上加大投资力度,建设惠民工程从而补偿农民。另外受益单位也可以直接对用水户进行经济补偿,可将部分水资源由农业用水转化为工业用水,然后将所创造的收益拿出一部分返还给节水灌溉的农户,也可以通过对水资源置换的方式补偿农户。
2.3 明晰水权制度
水权是指用水的转让权、使用权、管理权和收益权等。我国水法中明确规定水资源是国家所有的,但是对于水资源使用权却没有做出明确的规定,导致水权模糊不清。在这种情况下,水资源具有公共属性,所以造成用水户在使用水资源的过程中,不懂得如何节约用水,无限制地使用。而且国家在对水权没有明确界定时,用水户通过高效节水灌溉技术所节约出来的水的收益是完全不属于自己的,这就使得用水户对于建设节水灌溉设施、调整作物种植结构等方面没有很大的积极性,所以,明晰水权制度,更利于培养用水户的节水灌溉意识,从而使水资源的利用效率得到提高。
3 结语
综上所述,由传统灌溉技术向现代灌溉技术转变不是一朝一夕的事情,而是需要一个渐进的过程。在市场经济条件下,实现高效节水灌溉技术大力推广的重要保障就是有效的激励措施,这就需要我们在推广的过程中开发出低成本的节水灌溉技术,并与政府的各项优惠补贴政策相结合,提高农户运用高效节水灌溉技术的积极性,从而实现水资源的高效利用。
1.1农田灌溉现状。黄骅市地势低洼,地面高程(黄海)2.0-5.0米,是有名的十年九涝的滨海地区。从建国初到责任制,每年的农田建设都是以涝淋碱为中心,全市除骨干排沥河道外,建有支渠312条,斗渠3200条,毛渠43000条已经实现了深沟河网化。随着降雨的逐年减少,已由过去的十年九涝发展成十年九旱,给农田灌溉带来了新问题。农民如果浇地,在渠里打坝,需要先把水充满支渠、斗渠,然后再二次扬水到耕地,水源浪费严重,耗水定额100立米/亩次,保浇地面积每眼机井不超过200亩,而且浇地费用高达到一个新的水平50-60元/亩次。羊二庄镇后街村由于机井保浇面积有限,每年春天浇地都抓阄排队,能浇多少算多少;吕桥镇官地、周东灌溉,利用汽车罐拉水浇地;羊二庄镇中赵村,积极做好农业种植结构调整,种植的冬枣用车拉水灌溉,秋后冬枣果实普遍好于没有灌溉的。不但果品好,产量明显的增产20-30%。所以在黄骅市发展节水灌溉势在必行,得民心顺民意。
1.2节水灌溉具有明显的社会效益和经济效益。自1998年到现在,在上级各级政府大力支持和关怀下,我市不同形式的节水灌溉蓬勃发展,到目前已完成节水灌溉24万亩,取得了巨大的社会效益和经济效益。据我市的测算,喷灌工程与大水漫灌相比,节水50-60%,一般喷灌5小时,湿润深度45厘米,相当于降雨40mm,实际耗水量为32-36立米/亩.次,浇地费用15-20元/亩.次,比大水漫灌每亩节水60立方米。省了水也就节省了浇地费用。羊二庄后街,全村1000多亩上等好地分布在几十个高台上,每年灌溉都要二次扬水或者三次扬水,费水费电。实施节水工程后出水口通到田间地头,水的利用系数由0.5-0.55提高到任0.95,不但浇地费用降了下来,而且多浇了地。在民主选举村班干部时。村民都说“:咱村历届村干部都没解决浇地的问题,这届村班子给解决了,咱们还得选他们!”羊二庄前街,有二个排自筹资金安装节水工程,一个排仍采用大水漫灌,村民给我们算了一笔账:利用节水灌溉的一年总计灌溉三水最多的四回水,没有节水灌溉那一排一年只浇了一水,而浇地费用基本相当。吕桥镇周东、官地是黄骅市的比较富有的村,村民用汽车拉水,在民主评议村班子时,村民代表提出尖锐批评。后来两委会由企业上利润中筹资大搞节水灌溉,使全村所有的耕地全部实现了节水灌溉。滕庄子乡孔店村,是河北省生态农业村,全村万亩冬枣果树由于不能及时灌溉,产量低而不稳,经多方筹资,全部实现了节水灌溉,年产值达到6400万元,成为闻名的小康村。
1.3节水灌溉工程的发展对我市农业种植结构调整起了积极的推动作用,增强了农业抗灾能力,增加了农民收入,为全面建设小康社会提供了基础保障。市委市政府也制定了“喷灌工程的发展要和农业种植结构调整相结合”的方针,凡种植结构调整快的村,优先安装喷灌工程。
1.4由于我市水资源非常短缺,节水工程的发展对保护环境,建立节水型社会,加强群众的节水意识起到了极其重要的作用,目前我市灌溉水源主要是深层地下水,连续多年的超采,已使我市融入全国最大的地下“漏斗区”,深层水位逐年下降。节水工程的发展节约了大量的灌溉用水,在保证基本农业生产的前提下,最大限度地保护了环境,有利于水资源的可持续利用。节水工程的实施过程中,我们注重宣传提高群众的节水意识,使他们对“水”这种资源有了新的认识,掀起了全民节水的热潮。
2高效节水工程发展情况
1998年,我市引进节水灌溉工程,从试点成功到大面积推广,仅6、7年时间节水灌溉工程已在我市遍地开花,达到24万亩,占耕地面积的33.3%,特别是喷灌工程,其特有的节水效益和增产效益很快被群众接受,并报以极大的投资热情。一些经济条件好的村庄,在未列入实施计划的情况下多处筹集资金要求安装喷灌,使我市节水工程面积迅速增加,使部分农民有了自己的“保命田”。黄骅市自1998年开始发展节水灌溉工程,十余年的探索发展,已摸索出适合本地实际的节水工程形式,2014年底,全市已建设节水灌溉面积24万亩,其中喷灌10.4万亩,管灌13.5万亩(包括咸淡混浇工程1.15万亩),微灌0.1万亩,近年在建设思路上进行了调整,对发展较快、效益较高的蔬菜大棚进行了重点扶持,取得了可观的经济效益,也促进了大棚种植业的快速发展。已为官庄乡1100个蔬菜大棚安装节水灌溉工程。
3高效节水工程项目资金使用情况
黄骅市市委、市政府非常重视我市节水灌溉工程的发展,每年在财政十分紧张的情况下,仍安排一定数量的资金用于节水工程的建设,对上级投资的工程,均能按要求配套资金,促进了我市节水灌溉工程的良性循环。对项目资金的自筹部分,我们采取有条件的乡村镇企业出一点,村集体拿一点,群众筹一点的办法,由于我市的节水灌溉工程在几年的使用中发挥了较高的经济效益,提高了农业收入,农民群众的积极性非常高,对节水工程要求迫切,自筹资金均能按时到位,对节水工程的发展起了积极的推动作用。在资金管理方面,中央预算内项资金,采用财政报帐制,财政局设立专门帐户,工程峻工后,由施工单位凭单位施工合同和峻工证明,经主管局长签字后到财政局报帐。配套和自筹资金拔水务局专户,建立健全资金使用管理的各项规章制度,严禁挤占、截留和挪用,保证专款专用。市财政对示范区工程和建设及资金投放进行监督,项目完工后由审计部门审计,并出具审计报告。
4今后的发展思路
4.1加强节水工程的整体规划,做到“成方连片”,发挥规模效益。
中图分类号:TU991.64 文献标识码:A
1 续建配套与节水改造项目建设的必要性
在水源日趋匮乏的情况下,对石津灌区进行以节水为中心的续建配套和节水改造工作是十分必要的。一方面,灌区水源工程岗黄水库为年调节水库,近年来蓄水量呈明显减少趋势,而工业用水、城市生活用水及环境用水却逐年增加,大量挤占了农业用水,造成农业灌溉水源的严重不足;另一方面,灌区土质渠道渗漏损失严重,水的利用率低,又加重了水资源的紧缺形势。因此,灌区要在当前形势下求得发展,只能大力推行节水改造技术。在灌区内大力发展节水灌溉,大幅度提高水的利用率,通过节水扩大灌溉面积,提高保浇程度,实现增产、增收、增效,是现阶段缓解水资源紧缺,实现农业可持续发展的现实选择和有效途径。
目前中国农业正处于由产量型向效益型、粗放型向集约型转变时期,这种转变已经对灌区原有的灌溉方式提出了新的要求,它要求缩短灌水周期,提高灌溉保证率以实现农作物的适时、适量灌溉,在水资源日趋紧张的情况下,必须大力发展节水灌溉以适应现代农业发展的要求。发展节水灌溉也是石津灌区农业发展的长远大计和基本战略。
2 续建配套与节水改造项目建设标准
根据规范要求,结合灌区所处地理位置和水资源状况,灌溉工程渠灌设计灌溉保证率采用50%;实施地表水、地下水联合运用措施,75%年仍可维持灌区灌溉面积13.3万hm2。根据《渠道防渗工程技术规范》(SL18-20040)、《水闸设计规范》(SL265-2001),确定总干渠为Ⅱ等工程,主要建筑物级别为3级,次要建筑物为4级;干渠确定为Ⅲ等工程,主要建筑物级别为4级,次要建筑物为5级;分干渠确定为Ⅳ等工程,主要建筑物级别为5级,次要建筑物为5级;支渠确定为Ⅴ等工程,主要建筑物级别为5级,次要建筑物为5级。排水工程的除涝标准采用5a一遇。建筑物工程场地地震基本烈度为7度,抗震设计烈度为7度。
2.1 渠道设计
梯形断面渠道施工方便、边坡稳定,一般用于分干渠以上级渠道。根据《渠道防渗工程技术规范》,总干渠、干渠边坡系数采用1:2,分干渠为1:1.5~1:2。在支渠断面的选取上,仍然以梯形断面为主,配以部分抛物线型断面,支渠边坡系数采用1:1~1:1.5。对于现有渠道满足设计过流能力的前提下,保持原断面型式不变,对于局部冲、淤渠段,进行削、填处理。各渠段纵坡拟定主要以现状自然纵坡为主。
2.2 渠道衬砌设计
2.2.1 渠道防渗型式
渠道防渗型式有:土料或水泥土防渗,优点为施工简便,造价低,缺点是抗冻性、耐久性较差;石料防渗,优点为抗冻、抗冲、抗磨和耐久性好,施工简便,缺点是防渗效果一般不易保证;埋铺式膜料,优点为防渗效果好,重量轻,运输量小,缺点是当采用土料保护层时,占地多,允许流速小,采用刚性保护层时,造价较高;沥青混凝土或混凝土防渗,优点为防渗效果、抗冲性和耐久性好。可用于各类地区和各种运用条件下的各级渠道衬砌。
第1种型式耐久性较差,第2种型式防渗效果不宜保证且需要石料量大,不适合本渠段的防渗设计。根据防渗效果要求,土工膜防渗或混凝土防渗更适合灌区节水改造的要求。采用土工膜防渗加土料保护层型式,防渗效果好、投资少,但灌溉期水流流速较大,会对土料保护层造成冲刷破坏。所以,推荐防渗方案为混凝土防渗。
2.2.2 衬砌混凝土等级设计
根据《渠道防渗工程技术规范》,渠道属寒冷气候区,总干渠、干渠衬砌混凝土采用强度等级C20,抗冻等级F150,抗渗等级W6。分干渠衬砌混凝土采用强度等级C20,抗冻等级F50,抗渗等级W6。支渠衬砌混凝土采用强度等级C20,抗冻等级F50,抗渗等级W4。
2.2.3 衬砌结构尺寸
为减少造价和衬砌施工方便,渠道采用等厚矩形混凝土板衬砌。根据《渠道防渗工程技术规范》,板厚采取总干渠12cm,干渠10cm,分干渠8cm,支渠6cm。总干渠伸缩缝间距采用3m,其他渠道采用4m。总干渠采用闭孔泡沫板,外封聚硫密封胶,渠道伸缩缝采用树脂油膏伸缩缝,树脂油膏伸缩缝填料为树脂油膏,保护层为M10水泥砂浆。
2.2.4 防冻胀保温设计
衬砌渠道的地基冻胀量大于允许位移值时,主要从适应冻胀、回避冻胀、削减或消除冻胀等3个方面采取措施使衬砌渠道的冻胀位移值满足抗冻胀要求。常采用在渠道衬砌板下铺设聚苯乙烯泡沫保温板,该方案施工简单,工期较短,便于操作。
3 续建配套与节水改造项目成效显著
在部、省各级领导的大力支持下,石津灌区自1997年开始实施续建配套与节水改造项目。截止到目前,共实施建设1997~2011年度18期(含2008年度新增投资项目、2010年度第2批项目、2011年度第3批项目)。项目的实施完成,在很大程度上改善了灌区工程条件和农业生产条件,一批骨干渠道的安全输水能力明显提高,轮灌周期缩短,为农田适时灌溉提供了保障。同时极大改善了工程环境,促进灌区内的经济持续稳定增长,取得了巨大的经济、社会效益,推动灌区可持续性发展。
目前,已实施完成的1997~2011年度第3批续建配套项目,灌区分干渠以上骨干渠道完成防渗197.607km,防渗面积2832568m2,骨干渠道混凝土防渗率由1998年的5.2%提高到目前的25.0%;骨干渠道建筑物的配套率和完好率分别由1988年的75.9%、36.9%提高到目前的87.4%、54%;灌区渠系水有效利用系数由0.48提高到了0.55,灌溉水利用系数由0.38提高到0.48;年节水量5942万m3。共恢复灌溉面积1.5002万hm2,改善灌溉面积9.53万hm2,粮食单产从1998年的767kg增加到2010年的962kg,粮食生产能力由1998年的84700万kg增加到2010年的151185万kg。经济效益99727万元,水利分摊效益37890万元(水利分摊系数0.4)。