蒲县农田水利工程高效节水灌溉发展思路
2021-01-15白胜奎
白胜奎
(蒲县水利局,山西 蒲县041200)
1 基本情况
1.1 自然地理
蒲县地处吕梁山脉南端西麓,县境似海棠叶状,属黄土丘陵残垣沟壑区。蒲县总面积1 510.61 km2,东接洪洞、临汾,西同大宁为邻,南与吉县毗连。北与隰县、汾西接壤,东西宽约48.46 km,南北长49.36 km,平均海拔1 300 m以上,最高为五鹿山,海拔1 946 m;最低为薛关镇皮条沟以西1 km昕水河出境处,海拔790 m,相对高差1 156.3 m,最大冻土深0.86 m。全县城镇化率38%,交通便捷,临午公路贯穿全境,随着中南部铁路及以县城为中心的两条南北高速引线的开工建设,区位优势将得到进一步发挥。
1.2 气象水文
全县年平均气温9.6℃。县西和县东相差3℃左右。一年中一月最冷,平均气温-6.7℃,极端最低气温-23.2℃;七月份最热,平均气温28.4℃,极端最高气温35.5℃。
全年降水量在450~650mm之间,多年平均527mm,丰年高达899.5 mm(1958年),旱年仅有364.4 mm(1965年)。雨量分布受地形影响,从东到西相继递减,最大相差200 mm左右。因受季风影响,降水极为不均,主要集中于七、八、九三个月,约为60%。蒸发量大于降水量是本县气候的显著特点,年平均蒸发量1 877.8 mm,为年降水量的3.2倍,年均日照时数2 557.2小时,月均日照时数213.1 h,无霜期185 d左右,最大冻土深度80 cm,全县森林覆盖率42.5%。
1.3 水资源状况
根据临汾市第二次水资源评价成果,蒲县多年平均地表径流水资源量4369万m3,地下水资源量5 351万m3,扣除地表径流和地下水重复计算量2 176万m3,蒲县水资源总量7544万m3,地下水可开采量1564.1万m3。据统计,到2011年底,水资源开发利用总量为799万m3,按取水水资源分,地表水取水量494万m3,地下水取水量305万m3。
2 农业经济与灌溉
2.1 农业经济状况
全县辖5镇4乡88个行政村,总人口11.21万人,其中乡村人口5.67万人,全县有耕地面积2.3万hm2,林地9.73万hm2,基本农田1.73万hm2。农产品种类较多,以玉米、马铃薯、蔬菜为主,小杂粮有莜麦、荞麦、豆类等,干鲜果以核桃、苹果为主。根据县委县政府发展规划,将规划种植0.67万hm2马铃薯,0.67万hm2核桃,0.067万hm2玉露香梨树及大棚蔬菜和大秋作物。
2.2 灌溉工程现状
20世纪80年代以来,蒲县陆续修建了小型农田水利灌溉工程0.093万hm2,一是修建蓄水池,通过拦蓄小泉小水作为水源的工程,有山中泵站及仁义泵站2处。山中泵站装机功率55 kW,提水流量为200 m3/h,灌溉面积253.33 hm2;仁义泵站装机功率37 kW,提水流量和180 m3/h,灌溉面积达60 hm2。二是利用人字闸蓄水作为水源的工程,有黄土泵站和被子垣泵站2处。黄土泵站装机功率37 kW,提水流量为145 m3/h,灌溉面积166.67 hm2;被子垣泵站装机功率45 kW,提水流量165 m3/h,灌溉面积达186.67 hm2。三是自流引水工程2处,灌溉面积120 hm2。灌溉方式以穴灌为主,工程的投入使用对蒲县农业发展起到了一定的作用。但由于运行成本高、管理难度大,加之灌溉成本过高,成本和农业经济收益不成正比,增产收益低于灌溉水费,导致农民浇地积极性越来越低,对工程的保护意识也越来越淡薄,造成大部分灌溉工程逐渐报废。
近年来,随着中央对水利发展资金投入的加大、县委县政府对农业生产、粮食安全的保障性投入加大,“十三五”期间,全县农业灌溉工程总投资7 876万元,其中中央资金3 590万元,累计新增灌溉面积0.28万hm2。建成了提水工程11处。分别是:曹家庄灌区灌溉面积204.67 hm2;茹家坪灌区灌溉面积166.67 hm2;张河川灌区灌溉面积53.33 hm2;井沟灌区灌溉面积80 hm2;河底灌区灌溉面积20 hm2;西坪垣灌区灌溉面积200 hm2;山中灌区灌溉面积266.67 hm2;葛店灌区灌溉面积33.33 hm2;古县二期灌区灌溉面积600 hm2;木掌灌区灌溉面积66.67 hm2;古县一期灌区过高面积1 046.67 hm2。这些新建灌区全部是提水工程,通过新建泵站加压,经压力管道提水至灌区至高点,利用蓄水池调节,输水方式以管道为主,灌溉方式以穴灌和沟灌为主进行灌溉。由于蒲县地处黄土高原,水源和灌区高差大,提水成本高,田块规模小,造成水费昂贵,管理上的问题日渐突显。
3 灌溉发展方向与灌溉方式
3.1 首先要走高效节水的路子
蒲县属黄土高原残垣沟壑区,灌溉用水成本较高,平川县斗口取水价低于0.1元/m3,而蒲县的成本是平川县的10~15倍。以蒲县古县灌区为例,从黄河一级支流昕水河取水,灌区总扬程高达478 m,采用二级提水,一级泵站配套4台250QJ125-383/17型水泵4台(套),装机功率880 kW,提水量500 m3/h,仅电费就0.92元/m3,二级泵站配套250QJ100-108/6型的水泵2台套,装机功率110kW,电费需0.51元/m3。加上折旧大修费、小修费、管理费等高达3.8元/m3,水费至少需要4.5元/m3。如果用漫灌按照每亩次50 m3计,每亩次灌溉需要225元,4次需要900元,收益远远低于成本。只有选择高效节水灌溉,优化灌水方式,调整产业结构,才能使灌溉水利用系数增大,单位水量获得最大效益。
3.2 选择合理的输水方式
同渠道灌溉相比,管灌对地形要求较低,灌溉水利用系数较高,且省地、安全、运行费用较低,施工较简单。渠道灌溉占地多,要求地形较为平坦、高差小,渠系建筑物较多(如节制闸、分水闸、跌水、陡坡等)。鉴于蒲县的地域情况,考虑提水成本高,应该优先选择管道输水。一是灌溉水利用系数较高,二是省地,减少渠系建筑物,降低投资。
3.3 要因地制宜,合理选择灌水方式
采用大水漫灌,不但对地块平整度要求很高,而且太浪费水,投入与效益不成正比。平川县每次漫灌成本只有375~600元/(hm2·次),蒲县每次灌溉成本约是平川县的5~10倍。只有选择节水灌溉,才是山区发展高效用水的方向。
适宜蒲县的微灌主要有喷灌和滴灌(膜下滴灌)两种形式,它们的优缺点分别是:
(1)滴灌的优点:省水、省地、省劳力、不传播疾病,可对作物进行针对性的灌溉,做到精准播种、精准施肥、精准灌溉、精准管理。
缺点:滴灌管回收较麻烦,污染严重,易堵塞,对水质的要求太高,可能限制根系的发展,可能引起盐渍化。
(2)喷灌的优点:一是省水,喷灌可以控制喷水量和灌水均匀性,避免造成地表径流和地下深处渗漏损失;二是增产,喷灌可调节田间小气候,增加近地表层湿度,夏季可降温,冬季可防霜冻,还可淋洗茎叶片上的尘土,促进呼吸及光合作用,给农作物营造了良好的生存环境,促进作物生长发育;三是省工,喷灌可以实现高度自动化,大大提高效率,取消了田间的输水沟渠,减少了杂草生长;四是省地,利用管道输水,省了干支斗农毛渠占地,约节地10%~15%;实践证明,喷灌不仅能够增产,还能提高产品质量。
缺点:投资较高、受风力和空气湿度影响较大、耗能较大,要求末端水头压力不小于0.35~0.4 MPa。
终上所述,蒲县要结合实际情况采用不同的灌水方式,果树、苗圃及低杆大秋作物采用滴灌和喷灌(微喷灌)等方式,大棚蔬菜、花卉等根据雾化要求一般采用微喷或者滴灌(膜下滴灌)方式。同一灌区也可结合地形高差选择,自然水头压力大的用喷灌,压力小的用滴灌,也可以采用结合方式灌溉。
3.4 积极争取灌溉电价补贴
积极争取古县中型灌区电价补贴国家政策,根据相关文件精神,尽快成立古县灌区管理站,逐级上报灌区信息至省水利厅备案,争取享受财政对农业灌溉电价0.06元/度的补贴政策,降低提水成本。
3.5 积极推进农业水价综合改革
积极响应省市农业水价综合改革的精神,汇同农业、财政部门一起配合县政府做好此项工作,做好斗口以下的计量工作,做到精准计量,合理收费,管理到位。
4 建议
针对目前存在的问题,除采取农田灌溉要因地制宜,分类指导,合理确定灌溉方式,走高效节水的路子,进一步根据实际情况确定不同形式的灌溉方式;根据省市要求,全面做好农业水价改革工作,及时向上级争取电价补贴优惠,降低供水成本的措施,还应建立良好的管理体系,根据灌区规模及地域划分成立灌溉工程管理站,或依托水利工程大型管理站对全县范围内的灌溉工程进行统一管理,人员工资及运行经费纳入财政预算,实行绩效考核,建立规章制度,合理制定水价,形成专业化管理,商品化供水,企业化经营,社会化服务,使蒲县的农田得到充分灌溉,农业得到高效发展,实现农民增收。