崔榮 李久生
摘 要:生態灌區是集和諧性、高效性、可持續發展性為一體的新型灌區發展理念。文章通過分析石頭河水庫灌區現狀,針對灌區存在問題,引入生態灌區建設理念,為灌區發展提供思路。
關鍵詞:石頭河水庫;生態灌區;建設;展望
中圖分類號:S274 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2018)29-0043-02
Abstract: Ecological irrigation area is a new concept of irrigation development, which integrates harmony, efficiency and sustainable development. Through analyzing the present situation of Shitouhe reservoir irrigation area and aiming at the existing problems of irrigation area, this paper introduces the concept of ecological irrigation district construction, and provides ideas for the development of irrigation area.
Keywords: Shitouhe reservoir; ecological irrigation district; construction; prospect
生態灌區是在可持續發展理論、生態經濟學理論、景觀生態學理論的基礎上提出的,通過灌區水環境保護與治理、水資源高效利用、水利風景與水文化建設、生態環境防護及現代化管理等多方面的措施,達到灌區生態系統恢復與重構,使灌區生態良性循環,形成生物多樣性程度高、生產力高、功能齊全、水資源配置合理、風景宜人、人與自然和諧發展的節水型灌區。
1 石頭河水庫灌區概況
石頭河水庫灌區位于陜西省關中西部,秦嶺北麓,渭河以南,西起岐山縣銅峪溝,東至眉縣青化鄉,東西長42km,南北寬15km,總面積630km2。灌區設施灌溉面積37萬畝,有效灌溉面積29萬畝,分屬眉縣、歧山兩縣管轄。灌區內糧食作物以小麥、玉米、水稻為主,約占作物種植面積的20%;經濟作物以獼猴桃、油桃、辣椒等為主,約占作物種植面積的80%。
2 石頭河水庫灌區存在的問題
(1)水源地安全保護任務艱巨。由于水庫原設計是以灌溉為主,隨著水庫功能的改變,石頭河水庫當前和今后都是西安、咸陽、楊凌、寶雞等城市的主要供水水源地,按照城市供水的要求,水源地水源保護和綜合治理工作明顯滯后,且存在點面源污染逐年增加、水土流失現象嚴重等諸多問題。(2)末級渠系破損嚴重,配套率低。灌區原規劃斗分渠共計5581條,規劃總長度1817.41km,但實際建成斗分渠共1895條,總長度811.9km,其中已襯砌長度693.9km,目前完好長度581.6km,其襯砌率、完好率、配套率分別為38.2%、32%、34%,其余大多為土渠行水,滲漏水嚴重,水量損失大,渠系水利用系數僅為0.52,灌溉水利用系數為0.47。(3)灌區農業面源污染嚴重。據資料統計,陜西省寶雞市地區農業化肥年均使用量71.08萬t,每公頃化肥使用量達1470kg,與發達國家每公頃化肥使用量225kg的安全上限差距巨大。灌溉回歸水中含有大量氮、磷等污染物,致使灌區內水體氮、磷普遍超標。(4)高效節水灌溉普及率低。近年來,眉縣獼猴桃產業發展迅速,已成為眉縣農村經濟的支柱產業和農民增收致富的主導產業。但目前灌區內獼猴桃種植仍以傳統灌溉方式進行,無法達到高效節水目的,不利于灌區以后信息化改革發展。經石頭河灌區青化萬畝節水示范園多年運行效果表明,噴灌技術可使獼猴桃的灌水定額由原來65m3/畝降低到18m3/畝,節水效益顯著。水利部《2018年農村水利工作要點》指出,為了保護生態環境和自然資源,必須高度重視、大力推廣高標準農田建設和高效節水灌溉工程,高效節水灌溉是現代灌區發展必由之路。(5)灌區信息化水平較低。2008年,石頭河灌區被水利部列為“十一五”大型灌區信息化建設試點灌區。自2010年開始,經過多年信息化項目的實施,提高了石頭河灌區節水灌溉、優化調度的能力,提高了管理水平,但仍存在監測點少、監測手段不全、軟件落后等諸多問題。
3 生態灌區建設的必要性
石頭河水庫灌區做為傳統大型灌區,原有任務已不能完全適應現時代“科學發展觀”及“綠水青山就是金山銀山”發展理念,必須在水生態文明指導下,進行鞏固、調整和擴展,逐漸向保障糧食安全、供水安全、高效節水和水生態環境保護、水利景觀建設等多重任務發展轉變,確立綠色水利、生態水利理念,走節水高效生態灌區改造之路。生態灌區建設勢在必行。
4 石頭河水庫生態灌區建設的技術路徑
4.1 石頭河水庫水源地保護
遵照《陜西省石頭河水庫引水系統保護管理辦法》及其劃分的一級、二級和準保護區,按重點治理、分級保護的原則,對保護區采取污染源綜合整治工程、生態修復與保護工程、泥沙和面源污染控制措施,通過制定切實可行的水源保護和水質監測措施,按階段、分步驟對水源地進行綜合防護治理。
4.2 高效節水灌溉
(1)末級渠系低壓管道改造。實踐證明,石頭河灌區實施低壓管道輸水灌溉在節水、節能、節地等方面均有很好的效果,在今后的發展中,結合項目,逐步將灌區斗分渠改造為低壓管道輸水,在節約水資源的同時,方便管理,便于今后信息化改造配套,為今后現代化灌區發展奠定基礎。(2)田間高效節水灌溉。石頭河水庫地勢高,水質為地表I類水,水質清澈,常年平均水溫12℃,加之主要輸水干渠東干渠已全線密封加蓋,這些都為實現田間高效節水改造創造了條件。根據灌區實際情況及當地種植戶的需求,通過項目帶動,逐步將灌區經濟作物田塊由傳統灌溉方式改造為微噴灌、滴灌等高效節水灌溉方式,為灌區發展注入活力。
4.3 水肥一體化
水肥一體化是指根據作物需求,對農田水分和養分進行綜合調控和一體化管理,以水促肥、以肥調水,實現水肥耦合,全面提升農田水肥利用效率。與傳統模式相比,水肥一體化實現了水肥管理的革命性轉變,即渠道輸水向管道輸水轉變,澆地向澆莊稼轉變,土壤施肥向作物施肥轉變,水肥分開向水肥一體轉變。水肥一體化技術是發展高產、優質、高效、生態、安全現代農業的重大技術,更是建設“資源節約型,環境友好型”現代農業的“一號技術”。相比傳統地面灌溉和土施肥料,水肥一體化具有降低面源污染、提高肥料利用率、保證養分均衡供應、提高農產品產量和品質、節水、保護耕層、提高土地利用率、節省勞動力等優點,優勢非常明顯。
結合灌區田間高效節水改造進程,逐步配套水肥施控設施。對灌區需肥量較大的獼猴桃等經濟作物以滴灌為主,施肥效果顯著;對于灌區內冠大徑粗的蘋果、桃、梨等果樹,以環狀滴灌圈灌溉施肥,效果更均勻;對于灌區糧食作物、蔬菜,則以噴灌為主,可通過在傳統施肥后噴水的方法結合施肥。
4.4 灌區信息化
建設灌區監測系統,包括水情、雨情、墑情、工情、水質、閘位、氣象和視頻等方面,監測系統是灌區數據動態管理的主要來源;建設灌區控制系統,控制系統是實現調度配水的具體途徑,是灌區信息化硬件建設的骨干;建設灌區網絡系統,網絡系統是灌區信息化數據傳輸的載體;建設灌區軟件系統,軟件是灌區信息化管理的關鍵所在。
4.5 灌區水文化
建設具有地區特色的水文化展示區域,傳揚灌區歷史文化,介紹灌區建設歷程、工程效益以及特有的民俗文化,宣傳節水、愛水、治水、凈水的價值觀念,打造融休閑、娛樂、文化傳播于一體的水文化游賞景區。
5 生態灌區建設展望
5.1 建立生態輸排水系統
(1)生態輸配水渠道建設。在以往的灌區項目建設中,為了減少渠道滲漏,提高行水效率,普遍采用砼和漿砌石對渠道進行襯砌,使水系與附水生物環境相分離,致使相應自凈能力等生態功能消失,無法參與緩解水污染,對生物多樣性及環境氣候造成不利影響。為解決上述問題,在以后項目實施過程中,可根據灌區實際,因地制宜,采用多種型式對渠系進行襯砌改造。如:采用綠色環保植被砼、無沙大孔隙砼進行襯砌,有利于后期植被生長;對渠道設計水位以下斷面進行襯砌,以上部分種植草皮;對砼襯砌渠道采用護坡不護底及復合式襯砌型式,或采用植生型防滲砌塊、原生態植被防護、三維土工網墊等襯砌技術,在保證渠系水利用率的同時,保護環境,重塑健康生態系統。以上新型襯砌技術,可在后續石頭河灌區配套項目建設中優先考慮。(2)生態排水系統建設。排水系統能及時排除農田過多水分,排澇減災,是灌區系統重要組成部分,特別在水稻灌區,更是農田面源污染物的主要匯集地和重要削減地。石頭河水庫灌區現仍有部分地區種植水稻,再以后項目建設中,可結合當地原有澇池及陜西省生態濕地型澇池建設,積極創新,試點建立“灌溉-排水-濕地”協同系統,為陜西灌區發展積累經驗。
5.2 建立農業節水長效激勵機制
對于灌區管理機構,積極推行管養分離,將管理、運行和維護分開,將運行和維護推向市場,各負其責,減輕管理負擔,通過市場機制擇優選擇,進而降低運行和維護成本。
對于末級渠系,繼續加強農民用水戶者協會建設,積極推進末級渠系產權改革,按照“誰修建、誰管理、誰受益”的原則,將末級渠系建設權及產權劃撥給農民用水戶者協會,充分調動其參與末級渠系建設、管理、維護的積極性,解決長期困擾末級渠系工程“有人修、沒人管,有人用、沒人護”的局面。
5.3 發展生態旅游業
當前,生態旅游已成為各地經濟發展的新興產業。石頭河水庫灌區搞生態旅游有著得天獨厚的條件,灌區內有山丘、水庫、河道、湖泊、溫泉等諸多自然景點,山川秀美,風景秀麗,農業發達,物產豐富,歷史背景雄厚。要以水為依托,結合石頭河水庫灌區兩漢三國文化底蘊及特有民俗文化,宣傳節水、愛水、治水、凈水的價值觀念,打造融休閑、娛樂、文化傳播于一體的田園風光。
參考文獻:
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