干旱缺水区节水高效农田建设成效问题与对策措施
2021-04-23李肖金石培泽杨昌钰张晓花
李肖金,石培泽,2,杨昌钰,张晓花
(1.甘肃新一工程咨询有限公司,甘肃 武威 733000;2.武威市水利水电勘测设计院,甘肃 武威 733000;3.甘肃农业大学水利水电工程学院,甘肃 兰州 730070)
1 概述
凉州区是甘肃省最大的商品粮生产基地,现有耕地设计灌溉控制面积12.20万hm2,由于水资源紧缺,有效灌溉面积只有10.37万hm2,保灌面积9.2万hm2。2011年以来,武威市凉州区多部门配合先后建成以渠灌、管灌、滴灌等灌溉工程等为重点内容的高标准农田和高效节水项目9. 60万hm2,虽未达到真正意义上的高标准农田功能要求,但对改善农业生产条件,发展高效节水灌溉,缓减水资源供需矛盾,改善农田生态环境,起了重要的推动作用。进一步加大投入力度,健全完善工程技术体系,提高并达到节水高效农田建设标准,对改善当地基础设施条件,推广农业综合节水高效技术,提高农业产量和效益,减轻农民群众的劳动强度,保障农民增收,具有极大地推动作用;对实现“藏粮于地、藏粮于技”具有重大的战略意义。
2 主要成效
2.1 改善农业农村基础条件
通过高效节水工程即高标准农田建设,增强了抗御自然灾害的能力,提高了农民种植结构调整的积极性和节水意识;改善了农业生产条件,推动土地向种粮能手和种植业大户集中,为机械化作业、规模化生产提供便利条件;为规模种植、专业大户、家庭农场、农民合作社、农业商业化龙头企业等新型农业生产经营主体土地流转规模化生产创造了基础条件;为缺水地区农业农村高质量发展和美丽乡村建设奠定了基本条件。
2.2 促进社会经济协调发展
建设旱涝保收、高产稳产、节水高效的高标准农田,提高了农机作业水平和农业生产效率;改善了农村生产生活条件和农民生产生活水平;对保障粮食安全、稳定农产品价格和促进社会经济协调发展起了重要推动作用。
2.3 推动农业农村科技进步
高标准农田建设和高效节水项目的实施为推广应用农业新技术、新模式、新方法创造了有利条件;为节水高效灌溉技术、精准灌溉施肥技术、新品种良种使用高效技术、机械铺膜等新装备新技术的推广应用创造了基本条件; 促进农业综合节水技术推广应用,使农民种田水平得到有效提高,推动了农业农村科学技术进步。
表1 2019年高标准农田建设项目效益调查分析表
2.4 促进农业农民节支增收
据2019年高标准农田建设项目效益调查测算,高标准农田建设项目的实施,节水节地增收(产)效益明显提高,年均节支增收126.67元/亩,见表1。
3 存在问题
3.1 水资源严重不足
石羊河流域在武威市内,大靖、古浪、黄羊、杂木、金塔、西营等六条山水河多年平均地表水资源总量11.21亿m3,其中,地表径流量10.60亿m3,地下水0.61亿m3,是石羊河流域武威市灌溉农业的主要水系。石羊河流域武威市内水资源严重贫乏,亩均可用水资源量272m3,只占全国亩均水资源量的18.43%;人均可用水资源量756m3,只占全国人均水资源量的35.41%,人均水资源量仅为国际公认的人均缺水紧张警戒线水资源量的44%。凉州区河水灌区水资源时空分布不均,来水需水存在矛盾,卡脖子旱现象年年出现,延期灌溉或少浇一次水的现象经常出现;井水灌区灌溉高峰时期井出水量严重减少,延期灌溉现象经常出现;分配水权难以满足作物灌溉需求,部分时段部分作物受旱严重;田间控水分水设施在农渠、分农渠、井渠道基本无配套,灌溉设施设备配套差,灌溉效率低,难以达到适时适量灌溉。
3.2 未实施和未达到国标面积较大
(1)现有基本农田内急需实施高标准农田面积2.57万hm2,占应建面积的21%多,且困难因素增多,实施难度增大,大多都是难啃的骨头;已实施的9.63万hm2高标准农田配套标准不高,河水灌区斗渠、农渠、地头沟高标准衬砌配套率不到56%;井水灌区井渠衬砌配套率或管道化率不到78%,见表2。灌溉工程建设配套不全、老化失修、控制面积过大、半拉子工程等2.71万hm2,占应建工程面积的22%。
(2)渠灌工程、设计合理的大部分管灌工程运行效果良好,但由于受资金限制,系统工程建设与配套不完善,渠路林田配套与高标准农田标准还有差距,已实施的高标准农田项目没有达到真正意义上的高标准农田所要求基础设施标准,尤其是田间道路、土地平整、条(畦)田配套建设和土壤改良等肥土工程达不到高标准农田建设标准。
表2 2019年高标准农田建设项目灌溉工程配套建设调查分析表
(3)黄羊河等农场、土地流转的清青农场及靠近国营农林场、中国农大王景寨示范农场的清源灌区的吴家井等镇部分区域实施的滴灌工程运行比较理想,部分农民要求实施滴灌工程的积极性较高,但有些滴灌工程由于管护不当等原因,使用效果不很理想;有些工程设施与设备使用不长时间就弃之不用;部分管灌工程由于设计管径较小,运行压力较大,由于烧保险甚至烧泵而停用。已建的高标准农田工程存在严重问题并未运行初步调查有0.51万hm2,占实施过高标准农田建设或高效节水项目面积的5.3%。
3.3 受资金限制道路工程严重滞后
通村通组道路及田间路网已基本形成,但受资金限制道路工程尤其田间道路严重滞后。田间道路工程和部分通村通组道路基本为土路且高低不平,一遇风天尘土飞扬,一遇降雨道路泥泞,急需硬化或砂石路面建设。
3.4 林网工程与耕作种植矛盾
林网工程与耕作种植矛盾,尤其田间林网工程因影响作物生长老百姓不是很受欢迎,实施较为困难,有限的林网树木保存率较低。要研究防护林和经济林结合模式,优化适生适地防风树种和经济林树种,提高林网建设的保存率和经济效益性。
3.5 土壤改良与技术推广滞后
现在农村的农民大多为50岁以上的老年人,很难进行土壤改良、肥土技术的应用;耕地经过长期耕作,存在有机质含量低、耕层浅等问题。加快土地流转,实行规模化种植和机械化作业势在必行。
4 对策措施
4.1 建设高标准配套的高效节水灌溉工程体系
(1)遵循整村整组推进连片治理原则,围绕建设以井、以渠为单元的高效管灌、渠灌与喷滴灌相结合的节水灌溉系统和渠(管)路林田相配套的高标准农田工程。管、渠线布置以浇灌单井、单渠控制面积最大和实施小畦、小块灌、喷滴灌溉为目标,配套建设高效率的管道输水灌溉工程,高标准衬砌所属斗、农、毛等各级渠道,高标准配套建设支渠以下各级渠道分水、控水、量水建筑物,促进输水的高效率、灌溉的适时适量和高效益。
(2)井水灌区高标准农田现阶段以发展管灌为主,土地流转后利用已建的管道工程逐步改造、续建成管灌、喷滴灌相结合的高效工程。
(3)河水灌区高标准农田现阶段以发展渠灌为主,并利用山前平原坡度大的优势,建议以灌区为单元统一规划,修建串珠式蓄水池,逐步实施自压管、喷、滴灌工程,以适应规模化和现代化生产的需要。
(4)建设各河流水系连通工程,实行水资源统一调度管理,解决各水系之间来水用水不均匀性的矛盾。
(5)以现有机电井、斗渠灌溉系统为中心,配套建设高效率的管道、渠道输水工程、统一规划,合理布局,渠(管)路林田配套,以达到单井、单渠效益高、控制面积大,以达到输水效率高、保灌面积大、受旱面积小;优化机电设备配套,实现灌水成本低,设施损耗低的目的,促进水资源的可持续利用,推动经济、社会、生态效益的持续增长。
4.2 建设适宜生产运输道路和经济型生态工程
(1)配套完善农田道路体系,便于农机耕作和农产品运输,为大规模推广农业机械创造条件。建设高标准的田间道路工程,以通路(和高速、省市区镇村路相连通)、通村、通组、通田为目标,以路路相连、出行运输方便、生产操作便利为目的,使通村通组通田工程畅通,运输、出行方便。机耕道规划为4~5m的砼路或砂石路,主要干道硬质化;生产道规划为3~3.5m的砂石路。
(2)按照“适时、适地、适树”原则,统一规划,合理布局,农田防护和美丽乡村结合、经济型防护林结合,设计农田美丽的经济型防护林网(带),通田间的主干道两侧且不影响作物生长地段定植适生风景树;田间生产道两侧以不影响生产运输、出行方便,营造适宜适生的经济林带;连片的农田周围、现状河沟两侧、与荒山荒地边沿营造或完善防护林体系。适地选择树种,不同地域可选择国槐、臭椿、金叶榆、新疆杨、枣树、枸杞等。
4.3 建设以条田畦田为重点的农田土地肥沃工程
(1)统一规划,建设适宜当地自然环境条件的标准条田工程、畦田工程和土地平整工程,为推广应用农业技术综合配套节水技术措施,促进节水高效、缓减水资源供需矛盾奠定基础条件;以条田建设、畦田建设为重点,扩大田块面积,集中连片布局,方便农机作业;充分考虑灌水均匀度等因素,合理确定田块的长度和宽度;通过土地平整、深翻土地,耕地轮休,改善农田耕作层;大力推广渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、覆膜沟播、适水种植等综合节水技术,以及旱作农业技术,提高水资源利用效率。
(2)以多种措施为内容的土壤改良工程和农田土地肥沃工程,采取农艺、生物等措施,对农田耕地进行土壤改良、地力培肥。通过增施有机肥,活化土壤,增强作物吸收养分、水分的能力,提高土壤的有机质含量;推广秸秆还田,结合机械耕作、微生物分解等还田;鼓励农民种植苜蓿、三叶草、豆科类等绿肥进行轮作种植或翻埋还田,减少化肥使用量,解决土壤板结问题,促进土壤环境改善和生态农业的发展;开展测土配方施肥,提高肥料利用率,减少环境污染;合理耕作,使作物生长有充足的光、热、空气、水分和养料而获得高产。
4.4 建立工程建设与农机农艺节水集成应用推广工程
(1)集成推广应用规模化生产技术、精确定量施肥技术、病虫害防控技术、自然灾害防御技术、循环利用和节本增收增效等先进适用的农业综合节水增效新技术、新模式。加快推进作物关键环节生产机械化,加强农机与农艺的结合,提高农业机械化水平。围绕高产优质高效安全生态目标,大力引进和推广应用新品种,提高良种规模化种植水平。
(2)鼓励和吸引农林水科研单位和技术推广服务机构,为农民开展科技示范、培训和指导,把优良品种、先进适用技术应用于农业生产的全过程,发挥科技进步对农业生产特别是粮食增产的支撑作用;通过引进示范推广新品种、新技术,培训农民、基层农技人员,发展壮大农业社会化服务组织;引导农民科学合理使用复合肥、缓释肥、生物肥料及高效低毒低残留农药,切实保护农田土壤和水资源。
5 结论与建议
(1)建设高标准高效配套的“四大工程体系”是实现“藏粮于地、藏粮于技”重大战略目标的有效途径。建议加大投入,改面积、投资规模“双控制法”为面积规模或投资规模“单控制法”,以面积规模范围内的实际建设内容预算需要的投资,或在投资规模范围内依实际建设内容确定能实施的建设面积,使项目建设能一次性达到功能标准和效益标准。
(2)建议利用山前河水灌区自然坡度优势,修建串珠式蓄水池,逐步实施管道化的自压管、喷、滴灌工程,以提高水资源利用的高效率和高效益。
(3)建议立项建设山前各河流水系连通工程,以解决水系之间来水用水不均匀性矛盾,提高水资源供给的保证性。