柳州市“十三五”农田灌溉节水成效分析评价
2021-05-06梁素娟
梁素娟
(三江侗族自治县水利局,广西 柳州 545500)
1 基本情况
柳州市位于广西壮族自治区中部偏东北,是一座具有2100多年历史的国家历史文化名城,是广西最大的工业基地和西南地区工业重镇,商贸活动频繁,素有“桂中商埠”之称。在农业方面,柳州的鹿寨、柳城县为国家粮食核心区,柳江区为国家粮食后备区。柳州市属中亚热带季风气候,柳州多年平均降雨量1 431.1 mm,其中作物主要需水灌溉期(4~10 月)多年平均降雨量1 130.1 mm。柳州市现有耕地面积515.50 万亩,其中旱地面积332.33 万亩,占耕地面积64.5%,农田有效灌溉面积186.17 万亩,占耕地面积36.1%,全市农作物播种面积596.9万亩,其中粮食245.2 万亩,其它经济作物351.7 万亩。全市主要种植作物为水稻及甘蔗、玉米等。水稻种植面积占全市农作物总播种面积的2/3,灌溉面积占总灌溉面积的4/5以上,是主要耗水农作物。多数旱地地势较高,缺乏有效的水利灌溉设施,大部分甘蔗、玉米等旱作物用水主要靠天降雨。近年来国家加大投入农田水利建设,使农田灌溉条件得到明显改善;水价改革试点项目的推进,科学灌溉技术及旱作物水肥一体化技术的推广,也使得农户的节水意识得到了提高,但仍有部分灌区缺乏水利灌溉设施,灌溉设施年久失修,存在老化、损坏的问题,柳州市农田灌溉用水量仍有较大开发利用空间。
2 柳州市“十三五”节水灌溉分析
2015 年柳州市全市耕地有效灌溉面积166.56万亩,实灌面积165.02万亩,节水灌溉面积74.03万亩,节水灌溉率仅44.4%。各类灌区5581 座,无大型灌区,其中中型灌区20座,有效灌溉面积32.17万亩,占比19.3%,灌溉水有效利用系数0.435;小型灌区灌溉水有效利用系数0.475。2015年底农田灌溉水有效利用系数0.466,全区平均水平0.465。渠道长度12 808.9 km,其中衬砌长度2 852.9 km,渠道衬砌率仅22.3%。其中:规模以下(渠道流量0.2 m3/s以下)渠道总长度10 997.4 km,渠道衬砌长度1 485.5 km,渠道衬砌率为13.5%;规模以上(渠道流量0.2 m3/s以上)渠道总长度1 811.5 km,衬砌长度1 367.4 km,渠道衬砌率为75.5%。中型灌区渠道长度1 693.1 km,衬砌长度645.3 km,衬砌率为38.1%,其中:1 m3/s以上骨干渠道总长度564.4 km,衬砌长度331.4 km,衬砌率为58.7%;1 m3/s 以下渠道总长度1 128.7 km,衬砌长度313.9 km,衬砌率为27.8%。小型灌区渠道总长度11 115.8 km,衬砌长度2 207.6 km,衬砌率仅为19.9%。
经过5年的投入,到2020年全市耕地有效灌溉面积186.17 万亩,实灌面积175.69 万亩,节水灌溉面积112.84 万亩,节水灌溉率60.6%。各类灌区5581 座,无大型灌区,其中中型灌区20 座,有效灌溉面积32.20 万亩,占比17.3%,灌溉水有效利用系数0.471,小型灌区灌溉水有效利用系数0.512,2020年底农田灌溉水有效利用系数0.504。渠道长度14 151.9 km,其中:衬砌长度4 316.3 km,渠道衬砌率30.5%,规模以下(渠道流量0.2 m3/s 以下)渠道总长度12 197.4 km,渠道衬砌长度2 634.7 km,渠道衬砌防渗率为21.6%。规模以上(渠道流量0.2 m3/s 以上)渠道总长度1 954.5 km,衬砌长度1 681.6 km,渠道衬砌防渗率为86.0%。中型灌区渠道长度1 658.8 km,衬砌长度963.8 km,衬砌防渗率为58.1%,其中:1 m3/s 以上骨干渠道总长度457.1 km,衬砌长度368.5 km,衬砌防渗率为80.6%;1 m3/s 以下渠道总长度1 201.7 km,衬砌长度595.3 km,衬砌防渗率为49.5%。小型灌区渠道总长度12 493.1 km,衬砌长度3 352.5 km,衬砌防渗率仅为26.8%[1]。柳州市灌溉渠道基本情况表见表1。
表1 柳州市灌溉渠道基本情况表
从表1 可以看出,柳州市中型灌区渠道防渗率高于小型灌区,规模以上渠道防渗率高于规模以下,干支渠等骨干渠道防渗率基本已经达到了86%以上,到斗、农渠和田间渠道防渗率非常低,“十三五”期间各类渠道的防渗率都有较大幅度的提升,但规模以下渠道、小型灌区渠道的防渗率仍然处于一个较低的水平。
“十三五”期间,柳州市农田水利投入约30 亿元,有效灌溉面积增长19.61万亩,增长了11.8%,节水灌溉面积增长38.81 万亩,节水灌溉率提高到60.6%,距离80%的现代灌区工程建设标准对应的节水灌溉率还有较大差距。渠道长度增长1343 km,增长了10.5%,防渗长度增长了51.3%,渠道防渗率增长了8.2 个百分点,灌溉水有效利用系数从0.466 提高到0.504。从5 年的节水灌溉情况看,随着逐年投入,柳州市农田灌溉节水成效显著,各相关节水指标呈线性增长趋势,也体现出农田灌溉节水发展的一般规律。农田灌溉节水成效最直接的反应指标农田灌溉水有效利用系数,随着节水灌溉率和渠道防渗率的增长而增长,其中与渠道防渗率的线性增长关系更为密切,线性拟合R平方值大于0.9,在考虑农田水利投资投入方向和方式不发生较大改变的条件下,对于柳州市而言,平均年投入农田水利约8000万元,可提高农田灌溉水有效利用系数0.001。柳州市“十三五”期间主要农田节水灌溉指标见表2,主要节水灌溉参数关系比较图见图1。
表2 柳州市“十三五”主要农田节水灌溉指标表
图1 主要节水灌溉参数关系比较图
3 “十四五”农灌节水发展分析
按照现代灌区参考灌溉标准,对于渠灌区灌溉水有效利用系数,大型灌区不低于0.5,中型灌区不低于0.6,小型灌区不应低于0.7,柳州市现有中型灌区灌溉面积占比24%,小型灌区灌溉面积占比76%,参照现代灌区标准,在不考虑灌区和灌溉面积有较大变化的条件下,按面积权重分析柳州市农田灌溉水有效利用系数可能达到的一个上限阈值为0.67左右,相应的节水灌溉率要达到80%以上的一个工程建设标准,从目前柳州市的灌溉水有效利用系数看,距离实现现代灌区的目标还有较大差距,农田灌溉面积节水还有较大潜力,因此“十四五”还需进一步加大节水灌溉的投入,优化区域用水结构,在用水总量控制红线约束内实现农田灌溉用水节约指标跨行业和跨区域的利用[2],从而实现水资源的优化合理配置,保障柳州市在最严格水资源管理制度下的经济社会发展用水需求。
结合柳州市节水行动实施方案,将“十四五”划分两个阶段,一是到2022 年,柳州市农田灌溉水有效利用系数提高到0.52 以上;二是到“十四五”末,柳州市的农田灌溉节水水平要到的一个目标。参考“十三五”农田水利投入及指标达到情况,在投资方向不变的情况下,本次考虑“十四五”按“十三五”投入的-20%、0%,+20%,分析柳州市2025年农田灌溉水有效利用系数可能达到0.534、0.542、0.549。而在2022年要达到0.52的目标值,则“十四五”前期两年的投入比重要占到5 年投入的四成左右,为了合理利用投资,实现节水效果最大化,建议在“十四五”期间的农田水利投资抓住灌区关键部位、关键环节和关键区域,做到有的放矢,在合理续建配套的基础上,重点抓住已建灌区的节水改造。
4 结语
柳州市“十三五”期间农田灌溉节水成效显著,“十四五”期间,建议继续加大节水投入,坚持节水优先,强化水资源刚性约束,按照“挖潜力、强骨干”的思路,继续强化节水和水资源合理配置,抓紧推进重点水源和水资源配置工程建设,开展灌区现代化建设与改造,进一步优化调整农业种植结构,围绕农业取、供、输、用、排水各个环节,强化农业节水增效,大力推进节水灌溉。加快灌区续建配套和现代化改造,加大小型灌区和规模以下渠道的节水投入。结合区域条件规模化推进高效节水灌溉。结合高标准农田建设,加大田间节水设施建设力度。推广喷灌、微灌、滴灌、低压管道输水灌溉、集雨补灌、水肥一体化、覆盖保墒等技术。积极推行灌溉用水总量控制、定额管理,加快农业用水计量配套设施建设,加强灌区监测和管理信息系统建设,提高精准灌溉水平。强化节水监督管理,深入推进农业水价综合改革,同步建立农业用水精准补贴。