盛国利
(天镇县水务局,山西 天镇 038200)
大同市天镇县地处山西省东北端,地处晋、冀、蒙三省(区)交界处,东邻河北省怀安县,西靠山西省阳高县,北邻内蒙古兴和县,南接河北省阳原县。全县国土总面积1 635 km2,共辖5 镇7 乡、245 个行政村。常住人口21.09 万人,其中农业人口约13.25 万人,占总人口的63%。耕地总面积4.88 万hm2,有效灌溉面积2.22 万hm2。
天镇县水资源丰富,境内河流属海河水系,有南洋河、洪塘河、三沙河、西洋河四条主要河流及大小20 多条支流,总长106 km,总流域面积1 542 km2,年径流量1.2 亿m3,地下水资源量9 988 万m3。
工程范围地处内蒙高原内陆区,属高原温带季风型大陆性气候。春季受蒙古高原大气环流的影响,冷空气活动频繁,风大沙多,干旱少雨。夏季受太平洋副热带暖湿气流控制,雨热同步,降水集中,但多暴雨和雷阵雨。秋季北方冷空气加强,凉爽而早霜,降水显著减少。冬季受西伯利亚冷空气影响,西北风盛行,严寒少雪。气温、降水分配极不平衡,属严寒地区。
天镇多年平均降水量396.7 mm,雨期集中,6~9 月降水量占全年降水量的79.6%;多年平均气温6.7℃,极端最高气温36.5℃,极端最低气温-31.6℃;多年平均蒸发量为1 777.9 mm;多年平均风速2.7 m/s,实测最大风速达19.7 m/s,同时风向为W;无霜期为110~130 d,最大冻土深度为1.21 m。
天镇县境内出露地层主要为太古界桑干群(A)、上元古界长城系(Z)、中生界白垩系(K)、新生界第三系(N)及第四系(Q)。地震动峰值加速度为0.15 g,反应谱特征周期为0.4 s,地震基本烈度为Ⅶ度。
地下水主要接受大气降水及河水的补给,根据本区地下水的赋存形式和含水介质的特性,地下水分为太古界变质岩、玄武岩裂隙水和第四系松散岩类孔隙水两种类型。
区域地层岩性有:第四系中更新统洪积物(Q2pl)、第四系上更新统坡洪积物(Q3dpl)、第四系上更新统洪冲积物(Q3pal)、第四系全新统洪积物(Q4pl)。低液限粉(粘)土,多具中等透水性,渠基存在一定的渗漏及渗透变形问题,建议渠道采取全面防渗处理措施。不同岩性接触部位存在不均匀变形问题。
天镇县总土地面积1 718 km2(东西最宽52 km、南北最长64 km),其中山地占51.2%、丘陵占28.6%、平原占20.2%。最高海拔2 106 m、最低海拔976 m、平均海拔1 100 m。2019 年全年农作物播种面积4.46 万hm2。
经多年水利基础设施建设,全县水利工程现主要有机电井、万亩以上自流灌区、机电灌站、小型水利工程4 种形式,有效灌溉面积2.43 万hm2。2019 年农业供水量5 856 万m3,实际灌溉面积2.42 万hm2,占有效灌溉面积的99.9%,其中节水灌溉面积1.58 万hm2。
机电井。天镇县现有农田灌溉机井1 472 眼,装机总量1.91 万kW,有效灌溉面积1.69 万hm2(其中纯井区1.46 万hm2,灌区内井灌面积0.23 万hm2)。
万亩以上自流灌区。全县现有万亩以上自流灌区2 处,分别为孤峰山水库自流灌区和大众渠自流灌区,有效灌溉面积0.334 万hm2。
机电灌站。全县现有中小型机电灌站73 处(其中万亩以上站1 处、小型机电灌站72 处),总装机3 625 kW,有效灌溉面积1.69 万hm2。
小型水利工程。全县共有小型水利工程241 处,分塘坝、截潜流、小型水库、自流渠道4 种形式,其中塘坝59 处,截潜流74 处,小型水库5 处,自流渠道103 处,有效灌溉面积0.266 万hm2。
主要依靠地下水灌溉的耕地,供水保证率较低。
第一,大部分深井因运行时间久远,出现设备老化、站房失修、管网老化、渠系破烂等问题,致使整个项目区灌溉面积逐年萎缩。井灌区运行管理效率低,主要原因:一是灌溉技术落后。目前,采用大水漫灌的传统灌溉方式,水资源浪费现象严重,灌溉水利用系数0.4 左右,灌溉效益低下。二是管理水平低。水利管理体制改革跟不上形势发展,水价偏低,无积累资金,无法及时维修,更谈不上水利基础设施的改造和完善。
第二,农田灌溉与其它产业的用水矛盾日益突出。天镇县地处偏远地区,经济发展水平有限,对于水资源的使用方向不够明确,在灌溉时不能有效利用水资源,而且农业投入资金较少,农业发展水平较低,农业灌溉工程中的设施以及专业人员缺乏,最终导致农业灌溉用水效率低下,水资源浪费严重。随着县域经济社会的快速发展,工业和生活用水不断增加,行业用水矛盾突出。
第三,全县农业发展对水资源的利用与开发有限,与国内典型的集约型农业相比存在着很大的差距。全县农业用水占比较大,但是农业生产量却得不到相应的提高,主要原因是农业灌溉的大部分水资源都被浪费了。农业灌溉水资源管理制度不健全,偏远地区经济发展水平有限,水资源使用方向不明确,不能有效利用灌溉水资源,而且偏远地区的农业投入资金较少,农业发展水平较低,设施以及专业人员缺乏,导致灌溉用水效率低下,农业发展水平不高。
为了提高农业灌溉的水资源利用效率,就要充分发挥市场主体作用,调动农民的种粮积极性,激发农民提高水资源利用率的主动性。首先要建立市场机制,从经济上承受部分水资源成本,灌溉操作中提高水资源的利用率。第二政府相关部门要建立完善的用水管理制度。要按时收缴水费,及时维修、维护灌溉设施,保质、保量、按时供水。
农业灌溉水资源的需求量比较大,大部分农民对水资源短缺的现状认识不够,没有节约用水的观念,生产、生活中严重浪费水资源。政府及水利管理部门应加大宣传力度,从思想上引导节水意识,形成全民节水的社会风气,构建节水型社会。
天镇县农业灌溉主要依靠机井管灌,通过合理的供水,缓解水资源矛盾。过去天镇县对于供水管理工作认识不足,通过盲目新打机井来满足农业灌溉需要,不但没有改善水资源紧缺的局面,还导致地下水超采、水资源浪费,水源污染等一系列问题。
天镇县灌溉水资源开发管理,通过推广渠道防渗、喷灌、微灌、细流沟灌、短窄畦灌及管道输水等新型节水技术;定期对农民进行灌溉技术培训,提高农民对各种节水灌溉技术的认识;新建示范区,引入社会资本等方式,提高县域农业灌溉的技术水平。在传播、学习、吸收新的节水理念中,有效发挥节水技术的作用,实现节水灌溉,提高水资源的利用率。
通过小型农田水利重点县工程、膜下滴灌工程、以及灌区节水改造工程等项目,结合实际情况,优化施工方案,对部分老旧工程、灌溉水利用效率低下的工程进行改造,提高农业灌溉水利用率。完善灌溉工程的管理章程,改革灌溉管理制度,将责任落实到人,形成一系列行之有效的灌溉管理措施。根据各地水资源禀赋差异,进行政策、资金调整,精准提高各地农业产值,增加农民的经济收入。
科学技术是第一生产力,通过多种渠道,不断加强农业基础设施建设,推广新技术,助力农业生产。对偏远地区的农民来说,应用新技术有一定的难度。通过推广应用滴灌技术、喷灌技术、渠道防渗技术、管道输水技术等新技术,提高水资源费利用率,推动农业发展。除加强新技术的研发推广外,还要进行专业知识培训,做到熟练掌握运用。
农业是天镇县的重要支柱产业,但农业基础设施建设不健全,管理制度不完善,农民专业素养不高等问题,阻碍着全县农业的进一步发展。要解决问题,就要让主体发挥作用,提高农业产值,增加农业收入,转变农业发展观念,融入新技术,延长农产品加工链,提高农产品附加值,农业的大发展才能未来可期。