梁仲锷
(甘肃省水利科学研究院,甘肃兰州730000)
兰州市发展高效节水灌溉工程可行性探讨
梁仲锷
(甘肃省水利科学研究院,甘肃兰州730000)
摘要:兰州市水资源紧缺,农业灌溉耗水量大,发展高效节水灌溉已尤为迫切。本文主要对兰州市高效节水灌溉工程建设的可行性进行探讨,并从经济效益、社会效益、生态环境效益等方面对工程进行分析评价。结果表明该工程技术可行效益显著。
关键词:高效节水;灌溉;可行性
兰州市地处甘肃中部半干旱区,海拔约为2205 m,年均气温6.5℃,≥10℃有效积温1400~1600℃,平均无霜期105 d。该地区年降雨量为300~430 mm,是全国平均降水量的51.9%,平均年蒸发量1879.7mm,蒸发量为降水量的6倍多,其中7~9月份降水量占全年降水量的50%以上,为典型的黄土高原旱作雨养农业区[1]。同时水资源时空分布极不均匀,与土地资源与作物需水供需错位,水资源的有效利用率较低[2]。目前兰州市虽拥有大、中、小各种类型水利工程4016处,为农业的稳产、高产、农村商品经济的发展和生产结构的调整提供了有力条件。然而,由于灌溉水源主要依靠黄河水提灌,运行成本高[3],用水矛盾突出等问题,成为兰州市农业生产发展的限制因素。同时,由于近年来兰州市大力发展蔬菜、水果等高耗水种植业,导致农业灌溉用水量增加[4],农业用水与城市用水矛盾,如遇干旱年,灌水保证率降低,不能满足作物正常需水量,则要减少城市用水来满足农业发展的需要。未来15年,全市规划发展高效节水灌溉面积81.93万亩,规划投资10.55亿元,其中,高标准管灌48.84万亩,占59.6%;喷灌11.19万亩,占13.7%;微灌21.90万亩,占26.7%。2016~2020年发展面积59.10万亩,占规划总任务的72.1%,为水资源的可持续利用和农业经济的可持续发展提供有力保障。
1.1 硬件基础条件
多年来,兰州市建成了引大入秦、三角城电灌、西岔电灌、西罗灌区、谷丰渠灌区、湟惠渠灌区等一批骨干水利工程,各类水利工程年供水能力达到16.3亿m3,总灌溉面积达到135.34万亩。兰州市纳入全国规划的19处大中型灌区分布在全市各县区,目前已经完成或正在实施灌区续建配套与节水改造,兰州市沿黄地区大部分大型泵站已纳入全国规划正在实施的大型泵站更新改造项目。在国家的大力扶持下,兰州市水利骨干工程建设已取得较大成效,水源工程基础条件已较为完备,在实践过程中取得了大量工作经验,为建设高效节水灌溉项目奠定了良好基础。
1.2 水资源管理制度优势
近年来,国家将甘肃省列为全国第一批循环经济试点省份和国家级高效节水灌溉示范区及西北节水增效高效节水灌溉项目区,兰州市抓住契机,着力深化、巩固和推广张掖经验,深入推进节水型社会试点建设,先后出台了节约用水、水资源配置、以水定电、以电控水、农民用水户协会等管理制度和办法,逐步形成了“总量控制、定额管理、计划用水、计量到斗、水价改革、凭票供水、配水到户、公众参与”的用水管理机制,为节水农业的稳步推进提供了制度保障。
1.3 政策支持和管理运行机制
为全面保护兰州市沿黄地区生态环境,顺利推动农业节水,围绕强制节水和效益节水,以明晰水权,总量控制,定额管理为核心,以新《水法》和《甘肃省实施水法办法》为基础,按照“开源与节流并重、把节水建设放在优先位置”的新时期治水方针,形成了稳定的专项投资机制;建立了“谁受益、谁负担”的利益补偿政策以及“补偿成本、合理收益、节约用水、公平负担”的水价与水费征收政策;改革灌溉工程建管体制,明确所有权和使用权,采用以农村用水合作组织为主的各种形式的管理方式;因地制宜,实行承包、租赁、股份合作等多种经营方式和运行机制。一整套政策、措施和管理机制与体制,为本项目的顺利实施提供了全方位政策支持与建设管护制度保障。
1.4 良好社会氛围
长期以来,兰州市对发展节水农业作为解决干旱缺水、稳定农业生产的重大措施常抓不懈,大力推广高效节灌技术。尤其是近年来,围绕特色农业发展,全力推行温室滴灌、膜下滴灌等高效节水试点工程建设,取得了显著成效,积累了一定经验,节水农业技术推广和宣传力度不断加大,广大群众切身感受到了节水农业带来的效益,形成了爱水、节水、护水的理念,应用节水技术的自觉性和积极性普遍提高。
1.5 科技研发和技术推广
全省境内人才资源优势为发展高效节水灌溉提供了有力支撑。甘肃水科院、中国科学院兰州分院、兰州大学等都建立了节水农业技术研究团队,成立了节水工程技术中心,并具备了一定的技术推广和转移能力。目前兰州市已建立了市、县、乡三级农业灌溉节水、农业技术推广服务体系,储备了较为成熟的农业灌溉节水技术。
2.1 经济效益分析
2.1.1 节水效益
高效节水灌溉工程的实施,可使项目区灌溉水利用系数由2013年的0.52提高到2020年的0.56 和2030年的0.60,农业灌溉亩均用水量由2013年的540 m3/亩降低到2020年的490 m3/亩、2030年的373 m3/亩。经计算,规划81.93万亩高效节水灌溉工程实施后,近期2020水平年、中期2030水平年分别可节水0.906亿m3、0.962亿m3,全部配置城镇工业、生活后,年可产生效益1.812亿元、1.924亿元。
2.1.2 增产效益
高效节水灌溉项目实施后,其增产效益主要表现在以下方面。
(1)灌溉条件得到显著改善,保灌面积显著提高,继而增加作物产量带来的效益;(2)增加农产品产量、提高品质带来的效益。按高效节水灌溉项目实施前后农作物种植比例、产量水平等分析计算,项目实施后,增产率平均按15%计算,年可实现粮食作物增产效益0.258亿元,经济作物增产效益0.479亿元。
2.1.3 节地效益
管、喷、微三种高效节水灌溉方式均可减少配水渠道工程,继而减少耕地占用数量。典型分析资料表明,实施高效节水灌溉工程后,可节省耕地面积1%左右。据此计算,本次规划实施81.93万亩高效节水灌溉工程可节地0.82万亩,亩均效益按410元计算,年可实现效益0.034亿元。
2.1.4 省工效益
参考已实施工程典型调查,高效节水灌溉工程平均每亩可省工3个。据此计算,实施81.93万亩,高效节水灌溉工程可省工245.9万工日,按40 元/工日计算,年可实现效益0.984亿元。
综上所述,高效节水灌溉项目实施后,将会在节水、增产、节地、省工等方面产生显著效益,其年总效益将达到5.233亿元,对兰州市社会经济发展必将产生积极影响。
2.2 社会效益分析
高效节水灌溉项目的实施,对缓解区域水资源紧缺状况,缓解各种用水矛盾,提高人类生存环境质量,保障经济社会发展具有重要意义。
2.2.1 增强农田水利基础设施能力
随着高效节水灌溉项目的完成,可显著加强农田水利基础设施建设,增强农村发展后劲,对促进农业经济发展,保证农业持续、稳定、协调发展具有重要推动作用。
2.2.2 提高当地群众的节水意识
项目的实施将使人们进一步认识到只有发展节水农业,促进节水灌溉技术推广,才能从根本上解决水资源矛盾,才能为经济社会发展提供必要的水资源支撑条件,从而显著提高广大群众的节水意识,增强自觉参与项目建设的积极性,为全面实施高效节水灌溉奠定良好的群众基础。
2.2.3 培养高效节水技术人才
随着项目的实施,将开展包括高标准管灌、喷灌、微灌在内的高效节水灌溉工程
规划、设计、施工与运行管理工作,必将培养一大批高效节水灌溉技术规划设计人才和运行管理人才,为全面实施高效节水灌溉项目开展奠定强有力人才基础。
2.2.4 促进区域经济多元化发展
随着项目的实施,将进一步加快示范区传统农业向节水农业、设施农业、生态农业的过渡,促进农、林、牧、副业全面发展和当地及周边地区农业生产朝着科学化、集约化、规模化、产业化和现代化方向发展,对形成种、养、加、贸一体化经济实体,推动区域经济多元化发展意义重大。
2.2.5 推动城乡经济一体化发展
通过高效节水灌溉工程的实施,将改善农村农业生产状况,促进农业生产技术的进步,推动农业生产的全面发展,加快城镇和农村现代化进程。对发展乡镇企业、文化教育、医疗卫生事业,都带来一定的直接和间接社会效益,对实现当地农村经济健康、稳定与可持续发展具有巨大推动作用。
2.3 生态环境效益分析
兰州市土地资源丰富,水资源紧缺。实施高效节水灌溉工程,将有效缓解兰州市工农业用水与生态环境用水矛盾,对生态植被恢复与建设具有重要意义。
2.3.1 提高水资源利用效率,减少地下水开采量
随着灌排基础设施维修、改造、新建、设备更换,可进一步提高水资源利用率,减少渠道输水损失,在一定程度上扩大了供水能力及供水范围,减少地下水开采量,继而有效扼制地下水位下降速度,改善生态环境。
2.3.2 改善灌区生态环境,提升生态环境容量
高效节水灌溉项目的实施,能更好的利用生态链规律,改善灌区气候条件,抑制水土流失,调整生产结构,建立良好的农业生态环境。同时,结合国家退耕还林、还草政策使周边地区荒山荒坡栽种树木花草,发展林果业,美化区域环境,使当地的生态恶化趋势得到有效遏制,并得到持续修复,从而提升生态环境的容量。
2.3.3 预防土壤盐渍化,提高土壤环境质量
规划实施后,渠系水利用系数和田间水利用系数得到有效提高,灌溉定额合理降低,可有效减少灌溉水深层渗漏,消除土壤滋生盐渍化的主要诱因,提高土壤环境质量。
兰州市高效节水灌溉工程的实施,将大大提高农业抗旱减灾能力和综合生产能力,有效促进农业灌溉用水的高效利用,增强水资源调配能力,促进作物增产、农民增收,极大改善农民生产、生活条件以及区域生态环境,为保障兰州市农业现代化快速发展提供坚实的基础,其经济效益、社会效益和生态环境效益非常显著。在推广过程中不仅要保证工程质量,而且要从农业种植结构、节水政策等方面对农户进行培训教育,充分理解高效节水的意义,保证高效节水工程发挥真正的作用。
参考文献
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作者简介:梁仲锷(1965年—),男,高级工程师。
收稿日期:2016-01-12
DOI:10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.03.023
中图分类号:S277
文献标识码:B
文章编号:1672-2469(2016)03-0063-02