汾河流域农业灌溉发展思路探析
2015-12-16刘勇
刘 勇
(山西省汾河灌溉管理局汾东分局,山西 祁县 030900)
汾河流域是山西省政治、经济和文化中心,水资源开发利用条件较好,水利基础设施完善,城镇化率高,对水资源需求较大。2012年流域人口占全省总人口的38.5%,粮食产量占全省产量的39%。地貌形态依石质山地、土石山地、黄土峁梁塬、黄土丘陵阶地及平川河谷由高到低过渡。20世纪80年代以来,随着经济快速发展,用水量不断增加,地下水持续超采,以及煤炭等矿产资源大规模开采,导致地下水位不断下降,引发植被退化,涵养水源和产流能力减弱,地表水逐年减少,水域湿地面积萎缩,补给地下水和河流净化能力不足,严重影响流域生态环境,晋祠、兰村和古堆千古名泉断流。随着省委、省政府对汾河流域生态环境的高度重视,通过采取清水复流、煤炭资源整合、关井压采和远程调水等有效举措,强力推进汾河流域生态环境治理修复和保护。基于此,结合当前灌溉农业生产实际,确立汾河流域农业灌溉发展目标,积极挖掘农业节水增产潜能,探索具有科学有效的实现途径,对汾河流域农业灌溉事业发展意义重大。
1 汾河流域农业灌溉发展存在问题
1.1 农业灌溉效益发挥亟待提升
一是来水量减少,水源保障率降低。提黄灌区水源脱流,其他自流和泵站灌区因泉水出流量减少、水库蓄水不足和地下水位下降导致水源供水能力不足;二是工业用水挤占农业灌溉用水以及城镇建设占地使部分水地成为名誉水地;三是工程老化失修严重,田间工程配套率低下。汾河流域大中型灌区骨干工程防渗率53%,渠系建筑物实有率48%。
1.2 灌溉工程投资力度亟待加强
一是大中型灌区缺乏配套和改造资金。目前,因缺乏改造资金仅启动了大型灌区和重点中型灌区节水改造计划;二是农业节水灌溉投入严重不足。按照山西省《关于推进社会主义新农村建设的实施意见》中节水灌溉高产农田规模要求,工程所需资金和投入建设资金相比有很大差距;三是灌区农水配套资金和小型水利工程建设资金严重不足。
1.3 工程管理水平亟待提高
一是提黄灌区黄河水资源开发利用不足,机井灌溉无序发展。井灌的无序开发造成了地下水资源严重超采、土壤板结,井渠与灌区渠道相互交错、无序规划、管理混乱;二是灌区管理人员技术素质亟待提高,多数灌区技术人员不到20%,严重影响了灌区的可持续发展;三是农业节水涉及水利、农业、财政和国土等部门,由于多方面原因,各部门之间缺乏综合协调和有机结合,协调力度不够,水利部门偏重工程节水,农业部门偏重农艺节水,条块分割明显,节水技术应用集成度不高,不能充分发挥灌区节水、节能、增产的综合效益。
2 发展思路
2.1 实行“五水济汾”战略,稳定农业生产用水总量
结合近年来山西省诸多重大水利工程项目,尤其是通过实施兴水战略和山西大水网建设,工程性缺水问题基本得到有效解决。“十一五”期间,作为应急水源工程,在汾河流域相继建成5座水库和2处引调水工程。“十二五”期间,启动实施了大水网工程建设,目前已建成投运的有禹门口提水、引沁入汾和川引水工程和万家寨引黄南干线工程,在建的有中部引黄和东山供水两大骨干工程。截至2017年,上述五大工程投运将在汾河流域形成“五水济汾”的水资源配置新格局,届时年净供水能力可达12.3亿m3,可通过充分调用地表客水置换工程覆盖区域地下水,严格控制太原、吕梁、晋中、临汾和运城5市32县(市、区)等关井压采重点区域地下水,压采地下水4.6亿m3。以上述工程调水和流域内水资源量为基础,可划定2025年流域农业灌溉用水量17.2亿m3,其中:地表水用水量14.4亿m3,较2012年增加5.2亿m3;地下水用水量2.8亿m3,较2012年减少4.8亿m3。
2.2 充分开发利用水土资源,合理确定灌溉规模
根据山西省第二次土地调查成果,汾河流域耕地面积116.54万hm2(水浇地47.8万hm2,旱地68.74万hm2)。按照“以水定地、量水而行”的原则,以水资源为约束,结合目前全省城镇化发展和节水技术推广应用实际,综合集成工程、管理、农艺及信息化等措施,可考虑将流域内盆地平川区耕地全部发展为以管灌、喷灌和微灌为主的高效节水灌溉面积。截至2025年,流域内农业灌溉规模将达到60万hm2,实现区域内农村人口人均高效节水面积0.12 hm2。其中井灌区面积由21.6万hm2减少为13.33万hm2,减少的井灌面积调整为河灌面积,保留的井灌区全部实现高效节水;河灌区面积由26.2万hm2增加到46.67万hm2,其中井灌改河灌8.27万hm2,以地表水灌溉替代机井灌溉,新增灌溉面积12.2万hm2,包括中部引黄工程、禹门口东扩工程、引沁入汾和川引水工程、北赵灌区(汾河流域)、西范东扩,其他灌区恢复面积及小泉小水灌溉面积2万hm2。新发展高效节水面积20万hm2,包括管灌14.67万hm2,喷灌2.66万hm2和微灌(膜下滴灌)2.67万 hm2。
2.3 依据灌区属性科学分类,确立合理的技术模式
根据工程管理主体、水源、工程规模等进行分类,流域内农业灌溉形式分为大中型灌区、小型灌区和井灌区,其中大中型灌区包括在建和新建、续建配套与节水改造两部分。其相应的技术模式分别为:
在建和新建大中型灌区节水技术模式以扩大有效灌溉面积为出发点,提高工程配套能力建设,改善灌溉服务,主要使用外调客水资源,确保节水压采蓄保地下水资源。
大中型灌区续建配套与节水改造技术模式以保障粮食主产区农业生产为重点,以改善和扩大实际灌溉面积、提高灌溉水利用率和水分生产率为目标,提高管理水平,加强能力建设,积极开发利用地表水和黄河水资源,促进地下水采补平衡。
小型灌区节水技术模式以提高粮食综合生产能力为核心,以改善干旱缺水地区农民生产生活条件、增加农民收入为目标,采取国家补助、地方和群众自筹相结合的方式,在有条件的地方适当建设截潜流、小塘坝等小型水利工程,积极倡导对可利用的现有小型农田水利工程进行续建配套与节水改造,补充灌溉水源,扩大灌溉面积。
井灌区节水技术模式以地下水资源可持续利用为目标,因地制宜确定灌溉规模和布局,在井灌区灌溉面积减少的情况下,通过采取有效的节水措施,减少地下水开采量,改善地下水环境。
综合考虑以上各地区气候条件、降雨分布及耕作方式、灌区作物组成和种植比例等,按照节水类型确定汾河流域灌溉定额目标,按照水源类型确定农田综合毛灌溉定额目标。
2.4 适应农业经营形式转变,创新终端水管理形式
当前,汾河流域果蔬设施农业、经济果园农业和粮食主产区等种植布局初具规模,家庭农场、专业合作社等新型农业经营主体渐成气候,土地流转规模化经营需要提高节水集成技术创新以推进节水,充分提高水利社会化服务能力。应鼓励种植大户通过完善小塘坝等临时性集水调蓄设施,辅以农艺措施确保土壤保墒功能。水溶肥料应用技术,实现微量化、适时性的灌溉形式,如全膜覆盖集雨保墒技术、半膜双垄集雨保墒技术、膜下滴灌水肥一体化、测墒微喷水肥一体化和设施农业滴灌水肥一体化技术。
3 结语
随着新时期汾河流域生态治理和修复的推进,结合全省土地开发水平、水资源保障能力以及节水技术的发展,探寻科学有效的技术途径,已成为汾河流域农业生产发展的迫切要求。因此,尽快建立汾河流域农业灌溉发展的关键技术指标,对于新时期流域生态治理,实施灌区工程规划设计和运行管理具有重要的现实意义。