基于种养殖模式下的灌溉制度和取用水量的探讨

2017-11-01 11:12:02齐云飞
水利科学与寒区工程 2017年9期
关键词:黎平县养鱼定额

齐云飞

(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州 贵阳 550001)

基于种养殖模式下的灌溉制度和取用水量的探讨

齐云飞

(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州 贵阳 550001)

稻田养鱼种养殖模式在贵州黔东南地区较为普遍,但是一直缺乏相关的取用水定额计算规范。本文基于《黎平县大斗水库工程可行性研究报告》对贵州省黔东南地区稻田养鱼取用水定额进行了分析。对涉及稻田养鱼的水利工程的设计可提供一定的参考借鉴。

稻田养鱼;灌溉制度;兴利调算

1 基本概况

贵州省是全国唯一一个没有平原的省。山区原本是劣势,但通过科技创新,发展山区高效生态农业,贵州省找到了一条致富门路,绿水青山正逐渐转变为金山银山。山区特色农业污染少,贵州省注重保持生态平衡,从单一种养到推广稻鱼共生,既养护了生态,又实现增产增收。

在贵州省众多实施稻田养鱼的地区中,黔东南州是贵州省稻田养鱼起步最早、养殖规模最大的市州,对分析稻田养鱼的取用水量具有典型代表意义。2015年,依托黔东南州“6个100万”中的6.67万hm2稻(荷)鱼生态种养工程项目,黔东南州稻田养殖得到了迅速发展。黔东南州的稻田养殖主要分布在雷公山和月亮山两山,以黎平县、锦屏县、榕江县、从江县、雷山县、丹寨县、台江县和剑河县为重点。2016年,黔东南州建有稻田养鱼标准示范田面积10.23 hm2,平均每亩鱼产量387 kg,平均每亩水稻产量627 kg,每亩总产值3千元以上。

2 大斗水库种养结构分析

2.1 大斗水库工程概况

洪州河位于贵州省黔东南州黎平县东部,洪州河是沅江右岸支流渠水的上游,在贵州省境内称为洪州河。洪州河流域呈近似扇形展布。地跨黎平县永从、顺化、中潮、德顺、洪州五个乡镇,流域面积975 km2。发源于黎平县永从乡平脉村地转坡,曲折东北流,经潘老寨村、中潮镇折向东南,至洪州镇草坪村流水岩出省界进湖南省境。河长81 km,平均比降2.08‰。

黎平县大斗水库工程坝址位于洪州河右岸一级支流下温河上。下温河发源于鹿背山西北部,从西南向东北流,流经控洞,于茨洞处转向北流,流经三联,于黑洞左纳顺化河后向东流,于下温村汇入洪州河。下温河集水面积151 km2,河源高程1031.0 m,主河道河长38.52 km,主河道平均坡降5.25‰。黎平大斗水库坝址集水面积46.0 km2,主河道河长18.96 km,主河道平均坡降10.24‰。

2.2 受水区灌溉面积分析

根据灌面情况调查大斗水库灌区2015年主要种养物有:水稻、稻田养鱼、玉米、油菜、蔬菜、果树、洋芋。

随着农村经济体制改革的不断深入,非农产业逐步占据一定的比重。在农业生产中,呈现农、林、牧、副、渔等多元化发展格局。但灌区所处地工业相对还不发达,农业仍占据主导地位。在种植业内部结构中粮食作物种植面积正在逐步缩小,经济作物和其他农作物种植比重在不断加大。同时,畜牧业以更快速度增长,种植业在农、林、牧、副、渔结构中份额不断下降。

根据当地灌溉面积实际情况,考虑到稻田鱼近年来迅速扩大的市场,根据《黎平县人民政府关于洪州镇、顺化乡、德顺乡、水口镇开展稻田养鱼项目的批复》规划灌溉面积的水田中40%考虑为稻田养鱼。合计播种面积2397 hm2,灌溉面积合计1385 hm2,其中水田1189 hm2,旱田196 hm2。

2.3 灌溉制度和定额分析

2.3.1 普通水稻灌溉制度

根据《节水灌溉技术规范》(SL 207—1998),新建、改建、扩建灌溉工程要考虑节水灌溉。因此,本次计算的各种作物灌溉定额均采用节水的方式,以促进节水技术在灌区的推广。

本灌区水稻灌溉拟推荐“薄、浅、湿、晒”控制灌溉模式,并且要求节水灌溉工程投入使用后,正常水文年份单位面积用水量节约20%以上。为了缓解灌区水资源的供需矛盾,减小工程规模,增加工程经济合理性,提高粮食产量,“薄、浅、湿、晒”是比较适宜推广的灌溉制度,另外,水稻的节水灌溉还有利于环境保护和生态平衡。

“薄、浅、湿、晒”灌溉方法技术要求:①薄水插秧,浅水返青。②分蘖前期田间湿润管理,分蘖后期晒田。③拔节孕穗期、抽穗开花期灌薄水。④乳熟期灌跑马水。⑤黄熟期湿润落干,穗部勾头前,田间保持湿润,勾头后自行落干。泡田期为5月中下旬,共21 d,下渗量以2.0 mm/d计,黄熟期和完熟期为9月上中旬,共20 d,为湿干和干状态,灌溉制度设计全期为5月11日—9月20日,共133 d。

灌溉定额计算根据贵州省一些地区的灌溉试验资料,参考邻近省份经验,采用贵州省水利水电勘测设计研究院分析拟定的灌溉定额计算模式,按逐旬田间水量平衡法推求。

2.3.2 稻田养鱼灌溉制度

稻田养鱼是指利用稻田水面和生物资源,在不改变稻田结构的情况下把种水稻和养鱼结合起来的一种立体农业生产方式,虽然稻田养鱼相比种植普通水稻要消耗更多水量,但是通过稻田养鱼技术可以获得更大的经济效益。

根据浙江省水利水电科学研究院编制的《稻田养鱼需水量试验成果》和贵州省黔东南地区稻田养鱼的实际情况,稻田养鱼种养殖模式的水稻种植周期基本与“薄、浅、湿、晒”水稻种植周期一致,主要不同点是在泡田期加大水层深度和下渗量,不同种植周期泡田深度见表1。稻田养鱼大季稻田养鱼,小季复种油菜,稻田养鱼复种指数1.8。稻田养鱼定额为7500 m3/hm2,80%定额为8610 m3/hm2。复种的油菜定额按普通油菜计算[1]。

表1 稻田养鱼泡田深度与下渗量

2.3.3 旱作物灌溉制度

灌区旱作物主要有烤烟、蔬菜和油菜等。根据贵州省一些地区的旱作物灌溉试验资料,参考邻近省份经验,结合本灌区的实际情况,拟定旱作物的灌溉期和总需水量。

旱作物灌溉定额采用需水量扣除有效雨量法推求。根据黎平气象站1965—2015年历年逐月降水资料,应用贵州省水利水电勘测设计研究院分析拟定的灌溉定额计算公式,求得各种旱作物历年逐月节水灌溉定额(节水率采用20%)[2]。

2.3.4 各种作物灌溉定额统计成果表

根据黎平气象站的历年逐月/旬降水及蒸发资料,应用拟定的灌溉定额计算公式,采用“薄-浅-湿-晒”的灌溉制度,求得水稻及旱作物历年逐月节水灌溉定额(节水率采用20%水稻、油菜及果树定额与《贵州省行业用水定额》基本一致,玉米定额较《贵州省行业用水定额》大一些)。将各种作物历年灌溉定额从小到大排序,并以P-Ⅲ型曲线适线,进行频率分析计算,成果见表2。

2.4 灌溉水量计算

灌溉需水量根据工程的灌溉面积、田土比例及作物组成,采用相应作物相应年份的灌溉定额进行长系列计算。计算时段5—8月为旬,其他月份为月。设计灌溉面积为1385 hm2,其中水田1189 hm2,旱田196 hm2。水田大季种水稻,小季复种油菜,水田复种指数1.8。稻田养鱼大季稻田养鱼,小季复种油菜,稻田养鱼复种指数1.8。旱田大季种玉米,小季种洋芋,复种指数2。

表2 灌区作物净灌溉定额成果表

节水灌溉工程技术规范(GB/T 50363—2006)要求管道输水损失不低于0.95,由于本工程输水线路为44.3 km,输水线路较长,因此管道输水损失拟按0.95考虑。

水田和稻田养鱼田间水利用系数取0.95,旱田田间水利用系数取0.90,根据设计灌区水田旱田比例权重,计算得到灌溉水量利用系数为0.896。

经计算,大斗水库灌区多年平均灌溉用水量为858万m3,P=80%灌溉用水量为989万m3。大斗水库设计灌溉用水量见表3。

表3 灌溉水量计算成果表

2.5 稻田养鱼定额分析

从上述普通水稻、稻田养鱼、旱作物的种植制度分析和灌溉水量计算成果可知,设计灌区普通水稻平均亩灌溉定额为274 m3、稻田养鱼平均亩灌溉定额为504 m3,普通玉米平均亩灌溉定额为86.2 m3。稻田养鱼平均灌溉定额约是普通水稻的1.84倍,是玉米的5.85倍。

通过灌溉面积调查,虽然稻田养鱼相比种植普通水稻要消耗更多水量,但是通过稻田养鱼技术相比较于种植普通水稻可以获得更大的经济效益,在地区水资源充沛,工程投资允许的情况下,应该尽可能满足当地稻田养鱼的需水要求,促进当地社会经济发展,促进山区农民早日脱贫[3]。

3 结 论

稻田养鱼种养殖模式是一种在南方山区灌溉面积中普遍存在的一种种养殖模式,也是南方山区农民脱贫致富的一条新路径。但是稻田养鱼长期以来由于缺乏相关取用水定额规范,导致相关水利工程难以找到设计依据。本文为相关工程合理取用稻田养鱼灌水定额提供了参考。

南方山区水利工程在设计时应当对设计灌溉面积充分调查,在流域水资源量充裕和工程投资允许的情况下,尽量满足当地稻田养鱼的需水要求,为山区农民发展稻田养鱼,尽快脱贫致富提供水量上的保证。

[1] 柯惠英. 稻田养鱼需水量试验成果分析[J]. 中国农村水利水电, 1988(8):25-26.

[2] 齐云飞. 基于凹水河水库工程水资源论证的需水预测分析[J]. 陕西水利, 2016(6):135-136.

[3] 曾芸, 王思明. 稻田养鱼的发展历程及动因分析——以贵州稻田养鱼为例[J]. 南京农业大学学报(社会科学版), 2006, 6(3):79-83.

S274

A

2096-0506(2017)09-0064-04

齐云飞(1986-),男,山东菏泽人,工程师,主要从事水文规划、水工结构方面的研究工作。E-mail:ryc7788@163.com。

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