发展农业节水灌溉实现水资源的可持续利用
2010-04-14丁慧
丁 慧
(新疆生产建设兵团农一师沙井子水利管理处 阿克苏 843008)
1 概况
沙井子灌区位于新疆塔里木盆地北缘,是阿克苏河流域中下游的一个大型灌区,管理着兵团农一师一团、二团、三团,柯坪县启浪乡6.33万hm2灌溉面积。该灌区始建1953年,经过50多年的艰苦创业,已形成以“两闸两库两渠两堤一排”为骨干的引、输、蓄、灌、排的水利工程网络。灌区现有干渠长206km、支渠长248km、斗渠长800km、农渠长620km;建有中型水库一座(库容8600万m3),主要种植棉花与水稻等作物。引水水源为阿克苏河,阿克苏河水资源在年内分配极不均匀,存在“冬枯、春旱、夏洪、秋平”不平衡现状,夏季水量占全年总水量的58.5%,秋季占19.9%,冬季占12.3%,春季占9.3%。
灌区地处欧亚大陆腹地,是典型的大陆性气候,属纯灌溉型农业,随着近年供用水矛盾的日益突出,加强灌溉管理、采取全方位节水灌溉措施,对农业能否丰产丰收及灌区经济发展有着至关重要的作用。
2 全方位发展节水农业
树立节水观念,着力从灌溉管理措施、灌溉节水技术措施、工程技术措施、应用现代化技术等诸方面,全方位发展节水农业。
2.1 灌溉管理措施
2.1.1 制度建设
a.建立以灌区水利管理处、团场水管科(所)、基层用水连队组成的三级管水组织,水权实行分级管理负责制,落实好各自的职责。水资源的开发利用,实行统一规划、统一调度、统一征收水资源费、统一管理水量水质的管理体制。
b.制定灌溉管理规章制度,执行“灌区水利管理标准化考核办法”,有效改变了粗放的农业灌溉模式。
2.1.2 引水制度改革
a.建立以水权为基础的水资源管理制度,按年初流域管理局下达的限额用水量,坚持“总量控制,计划用水,定额管理,超用加价”原则,制定科学合理的限额用水方案,做好冬灌用水、早春灌用水、水稻用水、棉花灌溉用水及水库蓄水计划的制定和落实工作。
b.在冬灌、早春灌、水稻用水、棉花头水的灌溉用水关键时期,及时召开水量调度会议,对限额用水工作进行阶段性总结,安排布置下阶段的引水灌溉工作,从制度上建立起一套节约用水的管理机制。
c.理顺水量调度程序,建立日、五日、旬报、月报制度,严格执行五日用水计划,杜绝计划落实中的随意性和无计划性。
2.1.3 水费改革
改革水费收取计价方法,实行阶梯式水价。
a.加大力度,筹集水利工程配套、节水工程的建设资金,加强供水水源工程和供水设施建设,构建完善的水资源分配供给体系。收取专用于节水工程的节水水费0.015元/m3,用于排渠维修管理费0.005元/m3。
b.加强供水生产的商品观念、农业生产的成本观念,对超定额、超计划用水的单位(或用水户)实行超定额、超计划累进加价的经济惩罚措施,通过调高水价或形成一种长效奖罚机制,激发用水户的自我节水减支意识,促进节约用水。
c.推行合同供水、计量收费、开票到户和公示制度。做到供水、计量、收费、开票“四到户”,实行水量、水价、水费“三公开”,提高农业水费的透明度,提高用水户缴费的积极性。
d.明晰初始水权,制定水权交易规则,鼓励水权转让,使节水户从水权转让中获益。
2.2 灌溉节水技术措施
2.2.1 科学排水洗盐,降低播前灌水定额
冬春灌是沙井子灌区在特定的自然条件下进行的洗盐保墒灌溉,增加冬灌面积、提高冬灌洗盐质量、减少春灌洗盐面积是解决春旱缺水矛盾最有效的灌溉模式。
灌排并重配套和完善排水系统,能加速排出土壤和地下水中由灌溉所淋洗的盐分,并控制地下水位和土壤积盐的深度,使土壤耕层含盐量降到不影响作物生长的范围内,同时配合土壤冲洗后的培肥、耕作等农业改良措施,抑制返盐和稳定脱盐,就能减少播前灌水次数和降低洗盐定额。
2.2.2 作物生长期的节水灌溉
a.根据作物的需水规律,优化分配作物生育期灌溉用水量。采用“蹲苗”、“促控”等技术,对作物进行抗旱锻炼,加大了土壤调蓄能力。
b.加强灌溉观测、灌溉试验工作。用张力计、中子法、电阻法等监测土壤墒情的方法,适时准确测定土壤含水量、含盐量,配合天气预报,可以作为确定适宜灌水时间、灌水量的依据,为指导科学灌溉制度和用水计划积累资料。
c.运用喷灌、微灌、膜上灌及波涌灌等灌溉技术提高用水效率,包括推广玉米、冬小麦的膜上灌,棉花改窄膜为宽膜,水稻改浅水淹灌为旱育稀植,有条件的地方试行喷灌、滴灌,以及通过调整种植结构和产业结构,降低单位国民生产总值的用水量。
发展水稻“薄、浅、湿、晒”节水灌溉技术,在立针期凉田,分蘖后期烤田,全生育期实行浅润间歇;棉花采用细流沟灌、小水渗灌,后期分类指导灌、局部点片灌等的节水灌溉方式和棉花膜下滴灌先进科学灌溉方式。
d.农艺节水增产技术措施:
ⓐ耕作保墒技术:采用深耕松土,镇压、耙耱保墒,中耕除草,改善土壤结构等耕作方法,可以疏松土壤,增大活土层,增强雨水入渗速度和入渗量,减少降雨径流流失,切断毛细管,减少土壤水分蒸发,既可提高蓄集降水的能力,又可减少土壤的蒸发,使土壤水的利用效率得到显著提高;
ⓑ覆盖保墒技术:在耕地表面覆盖塑料薄膜、秸秆或其他材料可以抑制土壤蒸发,减少地表径流,蓄水保墒,提高地温,培肥地力,改善土壤物理性状。因此起到蓄水保墒、提高水的利用率、促进作物增产的良好效果;
ⓒ节水作物品种筛选技术:根据当地的降水分布、干旱发生规律和作物水分特性,因地制宜压缩需水量大、易旱的作物,扩大雨热同步和秋熟作物,选择耗水少而水分利用效率高的作物;
ⓓ化学制剂保水节水技术:合理施用保水剂、复合包衣剂、黄腐酸及多功能抑蒸抗旱剂和“ABT生根粉”等,可在作物生长发育中抑制过度蒸腾,防止奢侈耗水,减轻干旱危害,以及促进根系提高对土壤深层储水的利用,显著增强了作物抗旱能力,提高水分生产效率;
ⓔ通过提高土地整治水平,建立合理的作物群落和最佳轮作制度,采用间作、轮作、套种等多种种植模式,减少裸地数量及裸露时间,提高植被覆盖程度,减少人为因素造成的水土流失。
2.3 工程节水技术措施
2.3.1 渠道防渗是发展高效用水灌溉的主要技术措施
渠道防渗不仅可以显著提高渠系水利用系数,减少渠水渗漏,而且可以提高渠道输水安全保证率,提高渠道抗冲能力,增加输水能力。渠道防渗还具有调控地下水位、防止次生盐碱化、减少渠道淤积、防止杂草丛生、节约维修费用、降低灌溉成本的附加效益。几年来,沙井子灌区共完成各级渠道防渗衬砌400多km,渠系水利用系数提高0.35左右,年平均节水4000多万m3。
2.3.2 平田整地,推广小畦灌
结合土地平整,进行田间工程改造,划长畦(沟)为短畦(沟),改宽畦为窄畦,设计合理的畦沟尺寸和入畦(沟)流量,可大大提高灌水均匀度和灌水效率。
2.3.3 微灌技术
根据作物需水要求,通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将作物生长所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中。
使用微灌技术,杜绝了沿程渗漏和蒸发损失,不易产生地表径流和深层渗漏,水的利用率较其他灌水方法高。灌区高新节水工程完成节水灌溉面积近3.33万hm2。棉花水产比由0.5kg/m3提高到1.5kg/m3。
2.3.4 膜上灌技术
在地膜栽培的基础上,把以往的地膜旁侧灌水改为膜上灌水,水通过放苗孔和地膜旁侧渗水对作物进行灌溉。膜上灌投资少,操作简便,便于控制灌水量,加快输水速度,可减少土壤的深层渗漏和蒸发损失,可显著提高水的利用率。
应用上述节水农业技术措施,根据本地具体情况因地制宜地选用,并将各种适宜的技术措施组装配套,形成技术体系,以充分发挥这些技术措施的综合节水增产效益。
2.3.5 完善水利工程系统,减少水量损失
改造和完善引、输、蓄、灌、排水利工程系统,把节水灌溉与灌区更新改造、续建配套紧密结合起来,加强水利设施的管理维护,防止因渗漏、跑水而造成水量的损失浪费,防止地下水位抬高。
2.4 加大水利科技投入,实现水利信息化管理
建立数字化的水资源优化调度系统,将水情监测系统、水情自动化测报系统接收的数据通过网络进行传递、汇总,为灌区水土平衡提供科学依据,从而达到精准配水的目标。
3 结语
发展节水灌溉是一项长期而又艰巨的任务。在推广多种节水措施的同时,还需不断完善、创新节水技术,逐步建立起高标准、高效益的节水灌溉农业。只有实现水资源的可持续利用,方可取得农业可持续发展。