松嫩平原发展高效节水灌溉工程措施探讨
2012-08-15魏天宇
魏天宇
(黑龙江大学水利电力学院,150080,哈尔滨)
一、松嫩平原区农业生产概况
黑龙江省松嫩平原区地域辽阔,是全省粮食主产区。在全省经济、农业和粮食生产中占有重要地位,GDP约占全省的2/3。区内总人口占全省总人口的55.0%,耕地面积占全省的45.6%,粮食产量占全省的52%。
根据历史资料,松嫩平原地区春旱年数占总年数的84%,其中重旱年数占20%左右,而且春旱期较长,持续到6月末。夏季属于半湿润类型,夏旱的概率在30%左右,季节性水资源严重不足。1996—2000年连续出现了春旱连夏旱、夏旱连秋旱的严重旱情,5年累计受旱面积0.19亿hm2,其中严重干旱面积0.12亿hm2,粮食减产272.6亿kg,直接经济损失163.6亿元,使农业生产遭受了巨大的损失。严重的春旱连夏旱,造成中小河流断流,树木枯黄,禾苗枯死,由于推迟播种期,浪费了有效积温,延误了作物生长,造成粮食大幅度减产。随着干旱的不断发展,旱灾对农业生产的影响也将越加突出,要提高松嫩平原区的粮食产量,必须大力发展高效节水灌溉工程,提高抗御水旱灾害的能力。
二、松嫩平原区节水灌溉技术集成
1.松嫩平原区节水灌溉发展
随着经济社会的不断发展和水资源的日趋紧缺,以及人们节水意识的不断增强,特别是 “九五”以后,在松嫩平原区先后开展了以低压管道输水、喷灌等多种形式进行农业节水灌溉工程建设,对农业节水灌溉发展起到了积极的作用。随着国家对节水灌溉投入的逐步加大,开展了一些节水示范项目和节水增产重点县建设,水利建设得到了较快的发展,为抗御水旱灾害提供了保障,发挥了巨大的社会效益。在 “十五”期间松嫩平原区建设了青冈县、依安县、泰来县、龙江县、大庆市大同区等一批国家节水增效重点县。截至2010年全区喷灌工程面积为64.08万hm2,微灌工程面积5.98 万 hm2。
在节水增效示范区采用国内成熟的各种节水灌溉新技术及旱地农业技术,摸索出适合区内特点的节水农业模式,树立了样板,作出了示范。在作物生育期内充分利用降雨的前提下,补给适量灌溉水分,满足作物生长发育的需要,使作物达到高产。重点县灌溉资料表明,粮食作物灌溉增产十分显著,喷灌要比地面灌多增产20%~30%以上,提高了农业用水效率,为农民群众脱贫奔小康创造了条件。
2.节水灌溉技术集成形式
轻小型机组式喷灌与小农机结合。以柴油机为动力机的轻小型移动式喷灌机组改用小四轮拖拉机为动力机配套,水泵安装在拖拉机上连接输水管路和喷洒部件组成。所有部位均为快速接头连接,输水管为轻型软管,整套设备安全移动方便。工作时动力机通过传动装置带动水泵运转,泵出的水通过输水主管路被送到喷洒部件进行喷灌作业,或直接通过输水管路进行灌溉作业。
轻小型移动式喷灌机组性能良好,喷头工作压力接近于额定压力,该设备适用于平原农田喷灌作业。适应不平整地形,整套设备拆装移动快速便捷,喷灌结束后小四轮拖拉机还可以正常干农活。
土地集中连片且规模适度可采用大型喷灌与大型农机相结合的形式。大型喷灌机是大型农机具之一,具有自动化程度高、控制面积大、适应性强等优点,应用大型喷灌机的喷灌工程经济效益显著,机组设备和配套设施总投资的还本年限短。该自动化灌溉系统特别适用于灌溉马铃薯、玉米、小麦、经济作物和牧草等,具有高效节能、节水增产、省工等特点。喷洒均匀系数可达85%以上,该系统可在起伏地面工作。在高效节水灌溉示范建设的基础上,开展 “公司加农户”“农民合作组织”运行管理模式探索,探索出适宜大型喷灌工程良性运行的管理模式。通过典型示范,保障高效节水灌溉事业健康发展,也确保了不同模式的高效节水灌溉工程长期发挥效益。
大型喷灌与大型农机相结合,彻底改变传统的耕作方式。大马力农机可以一次完成灭茬、深松、碎土、镇压等步骤,缩短了作业期,提高了工作效率,也是近年该地区作物高产的一个关键因素。
三、松嫩平原区发展高效节水灌溉措施探讨
2012—2015年,中央支持东北四省区实施“节水增粮行动”发展高效节水灌溉工程,黑龙江省发展高效节水灌溉面积 1 500万亩 (100万hm2,含农垦),其中西部松嫩平原发展高效节水灌溉面积1 193万亩(79.53万 hm2) 占 80%左右。 松嫩平原是粮食增产潜力空间最大的区域,因此,在原有发展高效节水灌溉工程的基础上,重点在集中连片地区推广应用喷灌、微灌等高效节水灌溉技术,提高粮食综合生产能力和水资源利用效率,实现节水增粮增效。
1.高效节水灌溉工程措施
井灌区发展高效节水灌溉以喷灌为主。考虑种植结构和规模、农业生产方式、经济条件以及地方积极性等因素,紧密结合当地水土资源条件和地形条件,建设模式为移动管道式、卷盘式、轻小型机组式和中心支轴式,以这4种技术形式为主,部分地区采用膜下滴灌等形式。
部分地区由于土地流转步伐加快,集约经营有了一定的规模,很适宜大型喷灌工程的建设与发展。在具有规模化耕作条件的地区,发展大型中心支轴行走式喷灌,集中连片建设高标准节水灌溉示范区,规模化种植,为大型灌溉工程建设创造条件,实现土地集中连片、规模适度发展、大型喷灌与大型农机相结合;在地下水相对富集的低平原区可采用小型分散式单井开采地下水,提水成本低,可采取以轻小型机组式喷灌与小农机结合的方式;高平原地区以打中深井为主,根据单井出水量不同,分别采取中、小型喷灌灌溉工程与蓄水保墒技术相结合方式。
在实行统一管理连片种植的低平原地区,发展喷灌为宜。在水源密集的井灌区严格限制地下水开采量,井灌区应保持地下水采补基本平衡,不会造成地下水水位持续下降,在干旱和连续干旱年应限制地下水开采量,以控制机井水位最大降深,在保持地下水生态平衡的前提下,合理利用地下水。
高平原区大部分地下水埋藏较深,地下水开发技术复杂,在有水源条件地区和地下水开采比较容易的河谷区建中深井,采取大型与小型喷灌机相结合,可以发展旱田节水灌溉,达到作物关键期补充灌水的目的。根据作物需水规律,关键时期适时限时灌溉,提高作物对水的利用率。
2.高效节水灌溉管理措施
当前和今后一个时期,应加强旱田节水灌溉示范项目建设,以示范带动高效节水灌溉的发展。建立健全高效节水技术推广服务体系,完善节水管理规章制度,提高技术管理水平。提出适合该区域喷灌条件下的主要农作物节水、高产、高效灌溉模式。发展高效节水灌溉以喷灌为重点,集中连片大规模推广应用高效节水灌溉技术,提高粮食综合生产能力和农业灌溉水有效利用系数,实现节水增粮增效。加快推进土地经营权流转,大力发展规模化连片种植,把发展高效节水灌溉与产业结构调整相结合。重点示范和大力推广相结合,通过建立政府主导、农户参与、科技支撑、专业服务、企业配合、社会支持的机制,健全技术服务体系,促进农田水利现代化、农业现代化和水资源可持续利用。
[1]曾丽红.1960年以来松嫩平原生长季干旱特征分析[J].干旱区资源与环境,2010(9).
[2]罗静.政策与科技是提高粮食综合生产能力的两翼 [J].现代经济探讨,2009(12).