石 磊
(新疆巴音郭楞蒙古自治州水利水電勘測設計院,新疆 馬音郭楞 841000)
?
巴州田間高效節水工程發展模式探究
石 磊
(新疆巴音郭楞蒙古自治州水利水電勘測設計院,新疆 馬音郭楞 841000)
巴州水土資源狀況及高效節水工程建設情況,全州現有節水灌溉面積26.7 萬 hm2,其中實現自動化滴灌面積不足667 hm2,自動化控制比例較低,給農業生產、工程管理都帶來諸多不便。文章分析了高效節水工程建設、管理存在的問題,針對存在問題對巴州田間高效節水工程發展模式進行了分析及初步探索。
巴州;高效節水;發展模式;灌溉類型;節水方式
1.1 行政區域
巴音郭楞蒙古自治州(簡稱巴州),地處新疆維吾爾自治區東南部,位于E82°38′~93°45′、N35°38′ ~43°36′。東鄰甘肅、青海,南倚昆侖山與西藏相接,西連和田、阿克蘇,北以天山為界與伊犁、塔城、昌吉、烏魯木齊、吐魯番、哈密等地、州、市相連。全州行政面積47.15 萬 km2,占全疆總面積的1/3,是中國面積最大的自治州。
1.2 水資源概況
巴州屬干旱缺水地區,地表水徑流量為106.3 億 m3,地下水與地表水非重復計算量為8.0 億 m3,水資源總量為114.3 億 m3。境內共有大小53余條河流及69個湖泊,全州可利用地表水水資源總量約為63.5 億 m3(除去流出境外和羌塘高原等難以利用河流)。水資源年內分配不均,但年際變化平穩,水資源的年內分配因受降水,氣溫、環流形勢的影響,夏季最多,冬季最少,農業春旱情況時有發生,表現為季節分配很不平衡,而年際變化基本平衡。2014年全州地方總用水量為46.31 億 m3,其中地表水用水量為30.72 億 m3,地下水用水量為15.59 億 m3。用水量中農田灌溉用水量為30.46 億 m3,約占總用水量的65.77%,(約有13.3 萬 hm2農田為不充分灌溉);林牧漁用水量為12.06 億 m3,約占總用水量的26.04%;工業用水量1.91 億 m3,約占總用水量的4.12%;城鎮公共用水量0.497 億 m3,約占總用水量的1.07%;居民生活用水量為0.703 億 m3,約占總用水量的1.53%;生態環境用水量為0.682 億 m3,約占總用水量的1.47%[1]。
1.3 灌溉面積
2014年底巴州地方總灌溉面積為41.84 萬 hm2,其中糧食作物灌溉面積66.75 萬 hm2,包括(小麥4.85 萬 hm2,玉米1.8 萬 hm2),占總播種面積的20%;棉花播種面積19.9 萬 hm2,占總播種面積的45.98%;瓜蔬播種面積3.6 萬 hm2,占總播種面積的8.4%;甜菜播種面積7 220 hm2,占總播種面積的1.67%;油料及其它播種面積1.45 萬 hm2,占總播種面積的3.34%;林果灌溉面積9.08 萬 hm2,占總播種面積的21%;人工草料地灌溉面積1.838 萬 hm2,占總播種面積的4%。
2.1 高效節水工程面積
截止到2015年底,巴州地方總灌溉面積為41.84 萬 hm2,全州高效節水灌溉面積為26.7 萬 hm2,占總灌溉面積的63.73%。灌溉水源以地下水為主,部分縣市為地下水、地表水混合水源。
2.2 高效節水工程類型
全州高效節水灌溉面積為26.7 萬 hm2,其中經濟作物棉花、辣椒、工業番茄等22.57 萬 hm2,占已完成節水工程面積的84.6%;糧食作物以小麥、玉米等為主,面積3.53 萬 hm2,占已完成節水工程面積的13.23%;飼草及其它作物面積5 800 hm2,占已完成節水工程面積的2.18%。按節水工程采用的型式劃分,現有滴灌面積25.55 萬 hm2,低壓管道灌1.058 萬 hm2,其它滴灌(主要為噴灌、微噴灌、自動化滴灌)586.7 hm2。現有高效節水工程中,以地下水滴灌為主要模式,作物分類主要以經濟作物為主。
2.3 高效節水工程管理模式
現狀巴州采用的管理模式主要有“合作社+專管人員管理模式”、“農民用水者協會+專管人員管理模式”、“村組+專管人員管理模式”、“公司+農戶管理模式”,目前工程管理運行良好。
2.4 存在的問題
自2011年以來,十二五期間巴州以農業高效節水建設為主的農田水利基本建設取得了長足發展,累計發展高效節水灌溉面積達到26.7 萬 hm2,約占總灌溉面積的63.73%。通過發展高效節水,不僅有力推動了巴州傳統種植業的發展,還對林果業和現代畜牧業的發展以及生態建設等起到了積極的推動作用。近些年以農業高效節水建設為重點,大力發展灌區建設取得了一定成效。但與夯實農業基礎、保障糧食安全,提高水資源利用效率、改善水生態環境,推動現代化灌區快速、協調發展的灌區發展要求相差較遠。統計數字顯示大面積的高效節水工程實施后,田間綜合灌溉定額降低有限,用水總量仍遠超出水資源紅線控制指標;部分區域地下超采現象仍然存在,田間高效節水工程總建設規模發展迅速,但取得的實際節水量和運行效果欠佳。現狀田間高效節水工程模式以滴灌為主,水源多采用抽取地下水,自動化普及率極低[2]。另一方面,工程管理多為“重建輕管”——大規模的節水工程迅速發展,但管理人員多為農戶、農民用水者協會,其管理技術力量薄弱,后續服務支撐體系不健全,造成工程管理滯后。
3.1 數量“規模化”發展向質量“規范化、標準化”發展的轉變
巴州田間高效節水工程自20世紀90年代開始建設,到2010年前后呈現“井噴式”發展態勢,2010年—2015年間每年以≥2 萬 hm2的規模迅速擴大。規模化擴張發展的同時,更應對現狀建設、管理過程中存在的各類水資源緊缺、類型單一、工程運用效果不明顯等問題進行分析和探究。依據目前全州田間節水工程的發展態勢,至2020年預計全州高效節水灌溉面積應占到75%~80%以上。在數量“規模化”發展到上限比例時,勢必要求對今后田間高效節水工程質量“規范化、標準化”發展提出更高要求。依據全州水資源、土地資源情況,為保證有限的水資源得以充分利用,首先應結合全州實際來、用水情況,嚴格紅線控制,合理配置水資源。嚴格執行“三條紅線”和“一條警戒線”制度,做到以水定需,量水而行,防止地下水超采。根據巴州實際,目前區內水資源日益匱乏,部分縣市地下水超采嚴重,嚴格禁止新增灌溉面積,且禁止在已列入退地減水區域進行建設。同時還應堅持系統治理,推動山區水利樞紐、灌區骨干渠系、田間高效節水設施“三大板塊”同步建設,通過興建樞紐控制、配套輸水渠道及建筑物以及完善田間末級渠系、鹽堿地改良建設等措施,全面、系統的推進從源頭到地頭,從骨干到田間的整體建設模式,確保工程效益的有效發揮,實現從數量“規模化”發展向質量“規范化、標準化”發展的轉變[3]。
3.2 建設類型 “單一化”向“多元化”發展的轉變
截止2015年底,巴州田間高效節水灌溉面積達到26.7 萬 hm2,主要模式為傳統模式滴灌,水源類型以抽取地下水為主,作物種類以經濟作物棉花、辣椒、工業番茄為主。現狀田間高效節水工程以傳統的地下水滴灌為主,型式、種類、作物等均較為單一,難以滿足日益發展的社會經濟需要。今后一個時期應以水土資源狀況,合理、有序的做好以下幾方面的轉變和調整。
3.2.1 灌溉水源、節水方式的轉變
高效節水的發展模式和類型,應結合各地不同水源條件和水資源配置狀況,進行選擇和布局。根據我州實際,目前區內水資源日益匱乏,一些區域地下水超采嚴重,因此高效節水工程主要以發展滴灌為主,低壓管道灌為輔,優先考慮地表水滴灌,在不超采的基礎上和區域內適當利用地下水,以減輕和緩解目前地下水超采嚴重的局面。其次,應充分利用地形優勢,如沖洪積扇山前平原區域,地形優勢明顯,地形高差較大,優先規劃采用地表水滴灌,利用水能優勢,在灌區上部修建大沉淀池,通過輸水管道將水引至高效節水灌區利用地形高差產生的能量進行滴灌,從而達到降低滴灌區的運行成本,節約電能的目的。
3.2.2 種植作物調整
依據《巴州國民經濟和十三五規劃綱要》在推進產業城鄉區域結構均衡中體現協調發展理念的要求,主要從產業結構、城鄉結構、區域結構調整入手,加快“五化”同步,實現協調發展。推進農牧業發展方式轉變,為“五化”中的重要組成部分,其核心為提高農業經濟效益和增加農牧民收入;按照“穩梁、調棉、優果、興畜”的總體要求,加快構建新型農業現代化體現。結合全州農業種植及發展實際情況,在選擇高效節水作物上突出地區特色,北四縣區域主要種植作物為工業辣椒、工業番茄、小麥等;南四縣區域的庫爾勒、尉犁、輪臺等區域主要作物為棉花、香梨、杏等;南四縣區域中的若羌、且末區域主要作物為紅棗、棉花等。在主要作物種植結構選定的基礎上,依據產業結構調整規劃要求,結合市場棉花價格持續下降的實際,逐步擴大林果種植面積。
3.2.3 傳統模式向自動化模式的轉變
全州現有節水灌溉面積26.7 萬 hm2,其中實現自動化滴灌面積不足667 hm2,自動化控制比例較低,給農業生產、工程管理都帶來諸多不便。實現灌區自動化,實時、適宜的進行土壤墑情掌控、節水灌溉、自動化控制及計量是今后節水工程發展的必然趨勢。為實現由傳統模式向自動化模式的轉變,可在近期有計劃的開展現代化灌區示范區建設工作,經過3~5a的共同努力,打造一批設施健全、管理科學、服務到位、運行良好的示范區,引領全州現代化灌區發展建設。依據全州灌區節水發展現狀,可優先選擇在高效節水基礎較好,發展較快的縣市在已完成的滴灌區內進一步完善配套量測水設施、自動化設施,進行試點、示范建設。取得一定效果后逐步擴大自動化實施的范圍和面積,逐步、有序的推進自動化模式轉變,以達到減輕農民勞動強度,提高作物產量,實現節水農業的最終目標。
3.3 工程管理模式的“復雜化”向“簡單化”轉變
現狀巴州高效節水工程面積達到26.7 萬 hm2,已成規模化發展模式,但管理相對滯后,管理模式相對繁復。結合巴州農業高效節水發展建設實際,一方面,可通過建立健全以農民用水合作組織和專業化服務隊伍為主體的基層水利服務體系,以基層水管機構為依托、以企業為骨干的高效節水灌溉技術推廣服務體系,加快推動農民用水者協會、農村經濟合作社等合作組織的發展,提升農民組織化程度和農業產業化經營水平。通過加強培訓、宣傳、科技推廣,提高管理水平。另一方面,應積極探索、推廣運用各種投融資模式,不斷加大與國內知名灌溉企業、農業高校、科研院所的合作力度,吸引節水灌溉設備生產、施工等優秀企業進入農業高效節水灌溉技術推廣建設任務中。成立社會化、專業化灌溉服務公司,由灌溉服務公司作為高效節水建設項目的承建主體,負責先期融資、設備材料生產供應和項目具體實施,并負責農民培訓、安裝指導、技術服務等工作,灌溉服務公司與政府一起共同推動農業節水建設的可持續發展。推行合作式、訂單式、托管式等模式,通過政府購買服務等方式,支持具有資質的經營性服務組織從事農業高效節水的運行管護,推進經營性水利服務項目走向市場,從而達到工程管理的的“復雜化”向“簡單化”轉變。
巴州田間高效節水工程的發展經歷了從無到有,從小范圍試點到大規模增長,灌溉類型、型式單一逐步向多種類、多形式發展的歷程,已形成一定規模且產生了良好的效益;但仍存在類型單一、運行效果欠缺及工程管理滯后等問題。依據當地實際水土資源情況,結合社會經濟發展和農業生產增收的具體要求,應逐步做好工程數量“規模化”發展向質量“規范化、標準化”發展逐步轉變,工程建設的水源、灌溉方式由“單一化”向“多元化”轉變,工程管理模式的“復雜化”向“簡單化”轉變等,以達到降低灌溉用水定額、提高水資源的利用率,促進農業增產、農民增收、改善生態環境、推動項目區農業生產經營方式轉變和農業產業化發展、實現經濟社會可持續發展的目的。
[1]金花.巴州農業高效節水發展現狀及趨勢[J].現代農業科技,2013(21):216.
[2]曹偉,劉玉甫,趙春燕,等.淺析巴州水資源的可持續利用與發展[J].水資源與水工程學報,2008.19(01):53-56.
[3]阿依加瑪麗·吾甫爾.新疆農業節水現狀及發展趨勢分析[J].河南水利與南水北調,2012(18):9-10.
S275
B
1007-7596(2016)08-0163-02
2016-07-21
張亮(1982-),男,遼寧綏中人,工程師,研究方向為水利工程設計、水土保持、水利工程施工、監理等。