【摘要】山東省是嚴重缺水的省份,節約灌溉用水是緩解缺水現狀的主要途徑之一。本文針對不同地區的特點,分析目前存在的問題,制定了相應的節水灌溉措施。可為各地節水灌溉提供理論指導,有利于農業可持續發展。
【關鍵詞】節水灌溉;灌溉模式;農業用水
山東是嚴重缺水的省份,全省多年平均當地淡水資源總量為303億m3,僅占全國水資源總量的1.1%。全省人均水資源占有量僅為334m3,不到全國的1/6,水資源量在全國各省(市、自治區)居倒數第三位。根據2000年末的全省耕地面積計算,全省水資源畝均占有量為263m3,僅為全國平均畝均水資源占有量的1/7(山東省水利廳《水資源情況介紹資料》)。節約用水是緩解水資源緊缺矛盾、改善水資源狀況的有效手段。目前,山東省已經形成了以農業用水為主的用水結構,農業用水占全省總用水量的70~80%,其中灌溉用水又占農業用水的80%左右(梁金光,2005)。因此,節約灌溉用水,是緩解山東省缺水現狀的主要途徑之一。近年來,山東省糧食作物中耐旱作物比重下降,經濟作物迅速增大,導致農業用水量急劇增加;但水資源的利用效率不高,農業灌溉水利用系數約為0.6。在目前水資源非常有限的狀況下,如何保證農業用水安全以及農業的可持續發展,是目前亟待解決的問題。
大氣降水是山東省水資源補給的主要來源。山東省水資源的特點是:(1)人均、畝均占有量偏低;(2)地區分布不均衡;(3)年際、年內變化大。目前已利用的水資源量已高達260億m3,繼續開發的潛力不足。節約農業用水,特別是節約灌溉用水,是節水的主要途徑。本文針對不同地區的節水灌溉模式進行了探討,有利于因地制宜建設適合當地自然條件的節水灌溉工程。
一、魯西平原區
平原區灌溉用水以引黃河水為主,除了少量井灌區外,大部分地區引水灌溉比例為50-80%。該區灌溉方式多為引水灌溉,相當多的地區仍采用土渠作為引水渠道,沿途水分損失非常嚴重,利用系數極低。針對這一現狀,該地區的節水應首先從引水渠道開始整改,對現有的土渠進行修整,減少沿途滲漏帶來的損失。部分經濟條件好的地區可考慮采用管道輸水,提高水的利用率。黃河近些年斷流情況時有發生,供水不穩定,建議該區適當建設調蓄工程,也可采取井渠結合的灌溉方式,以保證灌溉用水,減輕黃河的供水負擔。
黃河下游引黃灌溉的主要問題是泥沙淤積的處理(崔璇等,2013)。山東地處黃河的最下游,這個問題尤為突出,泥沙淤積嚴重影響到引水渠道的輸水能力。這是本區長期面臨的問題,應鼓勵科研機構加大研究力度,攻克難題。
二、魯西南山區
泰安、濟寧、棗莊等地平均降水量為630-750 mm,以井灌為主,利用系數較高。目前存在的問題是,對地下水的缺乏統一管理,部分地區超采現象突出。應加強渠道管護,并采取防滲措施。根據國內外實踐經驗,采取防滲措施后,至少可使渠道滲漏損失量減少一半以上。小型渠道或井灌渠道可用管道代替,以減少輸水損失,提高水的利用率(羅金耀等,2003)。在條件允許的經濟作物種植區可采用微灌或噴灌技術。
三、魯東南山區
臨沂、日照等地多為蓄水灌溉,也部分地區為井灌區。該區大水漫灌的現象普遍存在,灌溉水的損耗極大,浪費現象非常嚴重,水資源的利用率很低。針對這一問題,應重視渠道防滲技術的應用,如漿砌塊石襯砌、混合材料防滲、塑料薄膜防滲等工程技術措施,減少輸水損失。同時,應對部分年久失修的水庫塘壩進行檢修維護,做好管理工作。在田間灌水技術上,應改進溝灌、畦灌技術,在精細、平整土地的基礎上大畦改小畦,長溝改短溝,使溝畦規格合理化,在灌溉方式上采用隔溝灌溉、波涌流灌溉等先進灌溉技術,通過減少田間水的滲漏達到節水灌溉的目的(韋梅等,2016)。
四、魯東丘陵區
濰坊、青島、威海等地除了少數井灌區外,大多以水庫、塘壩等蓄水工程作為水源進行灌溉為主。該區以對地面徑流儲水作為主要水源,受降水的影響大;但好在該區域為經濟較發達地區,農民收入水平比較高,有發展節水措施的條件。該區域現在的問題是,農業灌溉用水價格低,部分水庫壩塘更多傾向于工業和生活用水供應,導致農業用水緊張,許多下游農田因無水灌溉而減產甚至絕收。另外,水庫的壩體和渠道由于多年缺乏維護管理而存在滲漏問題,水資源的浪費現象嚴重。該地區可將輸水方式轉變為低壓管道輸水,以提高灌溉水的利用率。
萊蕪、淄博、煙臺等地區以丘陵和山地為主,多采用提水灌溉,提灌占60%以上。由于提灌消能高,該區農田灌溉成本高。該區應注重節灌模式的探索,利用可再生能源進行灌溉,既可減少環境污染,又可節約灌溉成本。還應該注意發展水資源合理開發利用工程,如引水、蓄水以及大、中、小型蓄水工程的聯合運用。大力推廣低壓管道建設,在果園區推廣噴灌、滴灌、微噴等新型灌溉方式,根據果樹的生長需求調節供水量,既可節水又能提高水果產量和質量。
水資源總量不足已成為制約山東省經濟社會發展的瓶頸因素(劉炳蘭等,2008)。本文依據各地區自然和經濟特點提出了合理的節灌措施,為山東省節水標準的制定打下基礎。走現代化農業道路,需要根據當地氣候和地形地貌特征,以及現在的灌溉類型、經濟狀況等條件,制定相應的節水灌溉措施,為各地節水灌溉提供理論指導,緩解用水壓力,有利于農業可持續發展和新農村建設。
參考文獻:
[1]崔璇, 鄭海燕. 有關黃河下游引黃灌溉的應用與其發展分析[J]. 中國農資, 2013(40).
[2]梁金光. 山東省水資源現狀與可持續利用對策研究[D]. 山東農業大學, 2005.
[3]劉炳蘭, 康梅林. 山東水環境狀況及對策[J]. 山東農業大學學報(自然科學版), 2008, 39(3):483-485.
[4]羅金耀. 節水灌溉理論與技術[M]. 武漢大學出版社, 2003.
[5]韋梅. 基于農業標準化的山東省節水灌溉分區研究[D]. 山東農業大學, 2016.