张加旺,孙悦,郭秋峰
(1.德州市水利局,山东德州 253014;2.山东省海河流域管理局,山东济南 250000)
山东省节水灌溉模式应用探析
张加旺1,孙悦1,郭秋峰2
(1.德州市水利局,山东德州 253014;2.山东省海河流域管理局,山东济南 250000)
山东省多年来坚持发展农田节水灌溉,因地制宜,逐渐形成具有山东特色,适应不同地形的农业节水灌溉体系。本文主要结合典型成功案例,探讨新形势下节水灌溉模式选择。
农业现代化;灌溉模式;节水农业
近年来,山东省始终坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针,不断完善农业节水工程体系,创新农业节水机制,加快发展高效节水农业,努力破解水资源短缺的瓶颈。本文主要结合典型案例,分析主要节水灌溉模式特点,探讨符合实际的节水灌溉模式。
1.1 引黄灌区节水灌溉技术模式
山东省沿黄市(县、区)建有规模不等的灌区,灌溉面积186.67万hm2。根据引黄灌溉季节性强的特点,结合山东省实际情况,逐步由“高水位、大流量、速灌速停”的输水模式,发展成“引黄灌溉、沟引提灌、以黄补源、以井保丰、以库调蓄、节水灌溉”的节水灌溉模式。此模式主要有以下3种形式:1)骨干渠系防渗,末级渠系节水改造,田间改进灌溉技术模式。2)骨干渠系防渗,移动机泵提水,移动软管输水,改进地面灌溉技术模式。3)泵站、移动设备提水,低压管道输配水,改进地面灌溉技术模式。
以高青县为例。农业灌溉以引用黄河水为主,配有马扎子、刘春家两个大型引黄灌区。2011年,实施小农水重点县项目,建设高效节水灌溉面积2 400 hm2,受益人口1.75万。主要采用“3)”模式,即在引黄灌区的沟渠、坑塘和机井等水源上,新建小型灌溉泵站20座,铺设低压输水管网276.8 km,配合田间采用宽畦改窄畦、长畦改短畦的地面灌溉技术,粮食增产569万kg,年节水量416.2万m3,极大提高了水资源利用率。
1.2 引河(湖)灌区节水灌溉模式
山东省引河(湖)灌区灌溉面积66.67万hm2,一般为有坝引水,具有水量丰沛、自流等特点。主要形式为灌区渠系改造及建筑物配套、田间改进地面灌溉技术相结合。目前,骨干渠系,田间斗、农级末级渠道已基本完成防渗改造和配套完善,再配合改进的地面灌溉技术,使得灌溉水利用系数和水分生产效率大大提高。
2013年,广饶县实施小型农田水利建设重点县项目,对宋院末级渠系进行改造,灌溉面积666.67 hm2。通过建设丁屋泵站和维修宋院泵站,改造衬砌斗、农渠累计23.4 km,整治农渠84.91 km,配套各类建筑物589座,使其节水灌溉系统更加完善。改造后,一般年份,每年可新增节水能力133万m3,年增产粮食2 094.5 t,年增产值481.7万元,综合经济效益提高490.1万元。
1.3 水库灌区节水灌溉技术模式
山东省有大型水库33座、中小型水库156座、小型水库5 281座,均已基本开发灌区,灌溉面积70.67万hm2。具有分布广泛、水源总量稳定、方便利用的优点。主要有以下两种节水灌溉形式:1)骨干渠系防渗,管道输水,田间改进地面灌溉技术模式。2)大、中、小型水库联网,管道输水,田间改进地面灌溉技术,采用喷灌、微灌和滴灌技术模式。
以雪野旅游区房干村节水灌溉项目为例,灌溉面积180 hm2。通过对南沟、徐家沟水库加固改造,直接铺设2.3 km配水管道,利用库区水头,将水输送至田间,再铺设9.5 km田间管道,连接田间软管、微灌设备等。通过建设此种灌溉模式,与土渠灌溉相比,节水率为25%,总节水量20.2万m3。
1.4 机井灌区节水灌溉技术模式
山东省机井灌区灌溉面积200万hm2,适合降水量少、无河、湖、水库,且地下水位较浅的地区,不用修明渠,具有占用耕地少的优点。主要有以下几种形式:1)固定机井泵站,低压管道,改进地面灌溉技术模式。2)移动机井泵站、移动输水管网、改进地面灌溉技术模式。3)固定机井泵站、管道输配水、喷、微灌技术相结合。
桓台县为典型的平原井灌区。通过项目改造,大力推广固定机井泵站、低压管道和改进地面灌溉技术的节水灌溉模式。农灌井、水泵及井口枢纽保护设施下落地面30 cm以下,低压管道埋入地面50 cm以下,出水口采取地面移动软管输水入畦。根据当地种植经验,改进地面灌溉技术,畦长由原来50~70 cm改为30~40 cm,畦宽由原来的2~3 m改为1.5 m,畦田网格化,可有效减缓水下渗速度,节约灌溉用水量。可年增供水能力3 600万m3,年增节水能力3 000万m3,年增经济作物产值650万元,农业生产条件明显改善、综合生产能力明显提高。
1.5 提引小水源节水灌溉技术模式
山东省小水源灌溉面积25.33万hm2,主要适用于地下水位深,地表水拦蓄困难的低山、丘陵区域。该模式需要充分利用河、库联网水源及塘坝、水池、水窖、机井等分散式水源,因此加强河、库联网,截潜、雨水集蓄和风光电提水工程建设和科学的水源调度尤为重要。主要由以下2种形式:1)固定泵站,管道输水,改进地面灌溉技术相结合。2)小型移动提水设备,高压喷塑软管,喷灌机组技术。
以乳山市某葡萄滴灌项目为例。该项目依托中型水库为水源,配置水泵、过滤装置和施肥装置等设备,再利用输水管网输送至田间进行滴灌。此模式下,灌溉水只湿润作物根部附近部分土壤,即保护土壤结构,减少表面蒸发,又大大提高灌溉效率,比传统沟灌模式节水40%左右。
1.6 雨养补充灌溉节水灌溉模式
山东省雨养补充灌面积14.67万hm2,主要适用于海拔高、土壤相对贫瘠、水源分散的山区。此模式灌溉利用率高,但水源相对不稳定,且成本较高,灌溉效率较低。主要形式为在塘坝、水池、水窖、机井等山下分散水源,利用小型的机泵等设备提水,再通过高压涂塑软管将水输送至田间,然后配套喷(微)灌系统或手持喷水枪进行灌溉。
目前,山东省节水灌溉体系已基本完善,节水灌溉建设取得了明显成效。但仍存在以下问题。一是发展节水灌溉成本较高。二是受传统农业思维影响,群众节水灌溉意识较弱。三是市场作用发挥不够。四是种植模式影响节水技术推广。为更好解决以上问题,可采取以下措施。
2.1 加强政策扶持,加大投入力度
发展节水灌溉型农业需要各级政府高度重视农业节水工作,制定科学的发展规划,不断加大政策扶持。积极推进新型农业经营主体发展,打破传统灌溉模式,因地制宜,根据不同地区生产、经济条件,精准制定扶持政策;积极争取财政资金,加强项目建设,不断完善节水灌溉体系。
2.2 加强宣传力度,提高节水意识
积极开展节水灌溉政策、新技术的宣传活动,提高群众素养,增强节水意识。以农业水价改革为契机,进一步完善用水管理机制,加大制度创新,激励高效节水灌溉,约束低效传统灌溉,进一步提高群众节水意识。
2.3 完善投资长效机制,积极引入社会资本
建立节水农业建设长效机制,积极推行“政府监管、市场化运作、公司化运行”的管理模式。在政策允许条件下,适当放宽社会资本准入机制,激发市场活力,积极融入社会资本,促进工程长效运行。
2.4 科技引导,实用为先
积极倡导先进、实用的节水灌溉模式,大力建设低压管灌、滴灌、微灌、喷灌等高效节水灌溉模式,推进节水灌溉信息化系统建设。
(责任编辑 崔春梅)
S274
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1009-6159(2017)-08-0054-02
2017-04-21
张加旺(1987—),男,工程师