王 薇,孙 力,吕宁江,于晓蕾
(1.山东省水利科学研究院,250013,济南;2.山东省水资源与水环境重点实验室,250013,济南)
山东省土地流转规模化经营农业节水灌溉模式实例研究
王薇1,2,孙力1,2,吕宁江1,于晓蕾1,2
(1.山东省水利科学研究院,250013,济南;2.山东省水资源与水环境重点实验室,250013,济南)
在土地实施集约化规模化经营区域,发展现代节水、高效农业的时机逐步成熟。介绍了山东省目前土地流转规模化经营的3种形式,以德州市德强农场流转土地为例,设计了不同的节水灌溉模式。通过分析不同灌溉模式的经济效益,得出结论是喷灌比低压管道灌溉更适合大面积农田的灌溉。
土地流转;规模化经营,节水灌溉模式;山东
为保障粮食生产,山东省各地着力开展农田水利基本建设,积极发展节水灌溉,改造中低产田,采用农艺新技术,推广优良品种和机械化作业,农业生产由劳动密集型为主逐渐向集约化发展。自2013年中央1号文件提出鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转以来,山东省各地相继出台了不同的刺激土地流转集约化、规模化经营的政策,全省土地流转集约化经营规模不断扩大。截至2015年6月底,山东省土地流转面积达到2 247.1万亩(1亩=1/15 hm2,下同),占家庭经营土地面积的24.1%,农业经营规模化率达到40%。在农业生产集约化和土地流转过程中,形成了一批以农业综合高效灌溉为标志的规模化农业生产区域。
农业生产集约化经营,促进了农业生产发展、农民持续增收,既为大规模推广应用农业节水技术和设施提供了有效空间,又增强了基层干部群众节约用水意识。山东省在土地实施集约化规模化经营区域,发展现代节水、高效农业的时机逐步成熟。本研究针对山东省目前土地流转规模化经营的3种形式,以德州市德强农场流转土地为例,设计了低压管道灌溉、固定式喷灌、卷盘式喷灌机喷灌和时针式喷灌机喷灌等4种节水灌溉模式,分析了不同灌溉模式的经济效益,研究成果可为土地流转规模化经营选取最适宜节水灌溉模式提供技术参考。
根据调查,山东省目前土地流转规模化经营大致有如下3种形式:
1.企业规模化承包经营的土地
山东省胶东、鲁东南、鲁中等果品主产地的一些造酒企业、饮料企业,及寿光、日照市蔬菜、蓝莓、茶叶集中种植区的一些产品深加工和物流销售企业,直接承包或者借助合作社进行规模化流转土地,将其作为原材料生产基地。这些土地实行公司化经营、企业化管理,统一建设灌溉工程,有专业灌溉服务队统一灌溉管理,灌溉工程大多采用机械化、自动化水平较高的喷灌、微灌技术。这些企业基地的农产品主要用于企业生产,以经济作物居多,如葡萄、苹果、梨、桃等水果和蔬菜、花卉、茶叶。
这种形式的流转土地面积一般为2 000~10 000亩不等。
2.合作社规模化经营的土地
以合作社为主规模化经营的土地,很多是加工、外贸企业的订单农业生产基地。企业对农产品的生产有一定的要求,对生产的各个环节和收购进行控制,但对农业灌溉没有具体要求,因此受经济条件和思想认识的影响,农民灌溉管理相对比较粗放,灌溉方式大多以低压管道灌溉和小白龙灌溉为主。
这种形式的流转土地面积一般为500~10 000亩不等。
3.独立承包规模化经营的土地
近些年很多具有经济实力的财团和大户看好土地流转这个契机,规模化承包土地,兴办农场和农业技术公司。这些以现代企业形式出现的农业生产公司,在农业种植、管理和灌溉上都要求有现代化的技术作支撑。
这种形式的流转土地面积一般为100~10 000亩不等。
以德强农场流转土地为例。
德州市德强农场是一家专门从事农作物、果木、苗木、蔬菜等种植的家庭农场。农场位于德州市陵城区滋镇,紧邻249省道。德强农场现状流转土地面积1万亩,选取其中1处地块作为典型区,分析不同节水灌溉模式效果。典型区长约600m、宽约423 m,灌溉面积380.7亩,种植作物为小麦、玉米。典型区西、南、北三侧均有输水渠道,选择从距干渠较近的西侧渠道取水。
1.低压管道灌溉
选用UPVC管材,通过Φ200输水干管、Φ160输水支管和Φ160输水分支管将水输送至给水栓进行灌溉,给水栓选用Φ160玻璃钢材质。典型区共安装给水栓48个,每个给水栓使用混凝土管和混凝土进行保护,单个给水栓平均控制面积7.93亩。平均每天灌水15小时,灌水周期为8天,灌溉系统流量为124m3/h。
2.喷灌
(1)固定式喷灌
通过Φ200UPVC输水干管和Φ90UPVC输水支管将水输送至田间喷头进行喷灌,选用ZY—2型喷头,喷头性能见表1。典型区共安装ZY—2型喷头100个,实行轮灌方式,每个喷头底座使用混凝土进行保护,单个喷头平均控制面积0.53亩。平均每天灌水15小时,灌水周期为8天,灌溉系统流量为134m3/h,整个系统划分为21个轮灌组。
表1 ZY—2型喷头性能
(2)卷盘式喷灌机喷灌
通过Φ160UPVC输水干管将水输送至田间给水栓,给水栓连接喷灌机进行喷灌,喷灌机选用JP 75/200型,共配套3台,喷灌机性能见表2。典型区共安装喷灌机用给水栓9个,每个给水栓使用混凝土管和混凝土进行保护,单台喷灌机控制面积127亩。平均每天灌水24小时,灌水周期为8天,灌溉系统流量为90m3/h。
表2 JP75/200卷盘式喷灌机性能
(3)泵站时针式喷灌机喷灌
通过Φ160UPVC输水干管将水输送至时针式喷灌机中心底座,再将水输送至喷灌机主管道,通过主管道上连接的喷头进行喷灌。时针式喷灌机选用3跨+1悬臂+1喷枪配置,喷灌机性能见表3。典型区安装时针式喷灌机1台,单台控制面积220亩。地块存在漏喷区域,需通过卷盘式喷灌机进行补喷,因此要在地块东西两侧布置Φ110UPVC输水支管4条,安装给水栓10个,通过给水栓连接卷盘式喷灌机。典型区时针式喷灌机平均每天灌水24小时,灌水周期为8天,系统流量为50m3/h。典型区卷盘式喷灌机平均每天灌水24小时,灌水周期为8天,系统流量为30m3/h。
表3 时针式喷灌机性能
将低压管灌、固定式喷灌、卷盘式喷灌机喷灌和时针式喷灌机喷灌等4种节水灌溉模式的亩均投资、亩均能耗、亩均耗工、劳动强度、影响耕作程度等进行比较。喷灌小麦整个生长期按照5次灌水进行计算,玉米整个生长期按照1次灌水进行计算;低压管灌小麦整个生长期按照4次灌水进行计算,玉米整个生长期按照1次灌水进行计算。为了便于对4种灌溉方式进行评价,面积以项目区现状流转土地面积1万亩为基准。
1.投资
材料、设备价格按照2013年第四季度市场价格计算,其他费用按10%估计,投资中包括水源工程、灌溉工程、沟网、路网、林网、电网等6部分建设内容。低压管灌、固定式喷灌、卷盘式喷灌机喷灌、时针式喷灌机喷灌亩均投资分别为1 938元、2 833元、2 252元、2 561元;其中不同灌溉模式的沟网、路网、林网、电网建设亩均投资均为1 244元。
2.运行费
运行费主要包括灌溉人工费、电费和灌溉设施维护费等。通过测算,喷灌可有效降低灌溉系统的运行费用,卷盘式喷灌机和时针式喷灌机喷灌运行费比低压管灌降低15.1%~17.6%。
3.增产效益
根据工程经验,采取喷灌后,项目区可增产10%。低压管灌条件下项目区的粮食单产平均为974 kg/亩,喷灌条件下项目区粮食产量可达1 071 kg/亩;按2元/kg计算,项目区1万亩地可年增收194万元,按工程使用年限20年计,采用喷灌后比低压管灌可增加产值3 880万元。
4.节水效益
75%保证率条件下,采用低压管灌时,毛灌溉用水定额为225m3/亩;喷灌的节水效果较显著,喷灌灌溉用水定额为195m3/亩,每亩地每年可节水30m3。
5.收入与支出
对项目区20年内收入与支出进行统计,采用喷灌后在工程正常运行期内项目区农田净收入比低压管灌增加3 452万~4 366万元。采取不同灌溉方式的收入与支出对比情况,见表4。
表4 收入、支出对比
土地流转规模化经营后,经营主体会以效益最大化为目标,采用先进的种植技术、管理技术、灌溉技术进行标准化、统一化的管理。同时经营主体也会尽量降低成本,扩大种植面积,提高土地效益。与低压管灌相比,喷灌因其所具有的优势更适合大面积农田的灌溉。喷灌优势:
①减少了田间出水口,对田间耕作、管理、收割影响小,提高了农作效率;机械化、自动化程度高,可降低劳动强度,减少灌溉用工支出;可实现定时、定量、及时、均匀灌溉,不破坏土壤结构,便于统一管理。
②可有效降低灌溉系统的运行费用,卷盘式喷灌机和时针式喷灌机喷灌运行费比低压管灌降低15.1%~17.6%;按工程使用年限20年计,采用喷灌后可比低压管灌增加产值3 880万元/万亩;75%保证率条件下,喷灌的节水效果较显著,每亩地每年可节水30m3;对项目区20年内收入与支出进行统计,采用喷灌后在工程正常运行期内项目区农田净收入比低压管灌增加3 452万元~4 366万元。■
[1]邱道持,冯玲玲,石永明,赵亚萍.重庆市农村土地流转和规模经营探讨[J].西南师范大学学报自然科学版,2008(5).
[2]郭臻,王龙昌,李宁,陈漫.河北省故城县土地规模化经营研究——以棉花种植为例[J].西南师范大学学报自然科学版,2012(10).
责任编辑张金慧
Case studies on water-saving irrigation modelsmanaged on a fairly large scale under land circulation
Wang Wei,Sun Li,Lyu Ningjiang,Yu Xiaolei
The opportunity ismature tomodernize water facilities and apply highly-effective agricultural practice along with enlargement of scale of land utilization.Threemodels of land circulation for scale operation in Shandong Province are introduced.Different water-saving irrigation methods are designed by taking Deqiang Farm in Dezhou City as an example.It is concluded that sprinkler is superior than low-pressure pipe for large scale irrigated farmland according to economic benefits of varied irrigation schemes.
land circulation;managing on a fairly large scale;water-saving irrigation model;Shandong
S275
B
1000-1123(2016)15-0051-03
2016-06-22
王薇,工程师,博士。
2013年济南市市级水利科研项目“基于集约化经营的现代农业节水灌溉模式研究”。