加强农业节水优化水生态环境
2021-12-01李林娜
李林娜
(齐齐哈尔市水资源中心,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
黑龙江省水资源虽然相对丰富,但分布不均衡,呈现“过境多、腹地少,夏秋季多、冬春季少,山丘区多、平原区少,欠发达地区多、发达地区少”的“四多四少”特点。这就要求我们,必须统筹调配、科学利用水资源,让水资源更好地为龙江高质量发展提供保障。“十三五”期间,全省重点开展了以节水改造为中心的大型灌区工程建设,累计投入39.75亿元,新增灌溉面积141.86万亩,改善灌溉面积292.48万亩,灌溉面积达到434.34万亩。年新增农业生产能力14亿斤、增收18亿元。“十四五”期间,我们要继续在“节水优先”治水思路的科学指引下,妥善处理好农业节水与增产增效的关系,为“中国粮食”“中国饭碗”贡献龙江水利力量。
1 农业节水目标
农业节水以提高农田灌溉水有效利用系数和提高农业用水效率降低农业用水量为核心,通过采取工程、技术、经济和管理等综合性农业节水措施,构筑节水型农业灌溉体系,逐步形成与区域水环境保护相适应的农业种植结构,以灌溉现代化促进农业现代化。从指标上来讲,通过灌区续建配套与高效节水灌溉等节水措施,农田灌溉有效利用系数从现状年的0.605提高到0.62,农业用水量占用水总量的比例稳步降低。完善农业用水计量体系,使农业灌溉用水计量占农业灌溉总用水量的80%以上。
2 节水灌溉制度
水灌溉制度只是把有限的水资源在作物生长期内进行合理分配,提升灌溉水转为植物储存水的效率,提升光合产物向经济产量转化的效率。水资源充足时,使用适量的水进行灌溉,在水资源不足时,采用非充分灌溉、亏调灌溉和低定灌溉的模式,限制农作物水资源供应,可以节约30%左右的水资源,对植物的产量也不会有太大的影响。制定高效的节水灌溉制度不需要国家投入,只需要根据植物的生长规律,对灌溉水进行优化分配,农民也非常容易掌握这项技术,总体来讲是一项投入较少、效果较为显著的新型灌溉技术。
节水灌溉制度分为充分水源下的灌溉技术和供水不足条件下的灌溉技术。充分灌溉要求水资源充足,能够满足作物的水需求,这一条件下的灌溉制度,应当根据气象天气、作物的生长状况和土壤的情况,对农作物进行适时和适量的灌溉,使农作物能够在水分不足的情况下能够获得灌水量和灌溉时间的合理优化,减少土壤渗漏所导致的水资源的流失,也确保了获得较高的农作物产量,使整体的水分生产率有较高的提升。供水不足条件下的节水灌溉制度指的是在水资源有限的情况下,将有限的水量根据作物的生长周期进行最优化处理,确保作物生长的关键期的用水,减少作物生长非敏感期的供水,追求全部灌溉区产值最大的目标。
3 农业节水措施
近些年,我国第一产业发展的速度令人感叹,为了顺应新时代的发展需求,各种各样的特色、绿色农业应运而生,农业节水措施主要运用到了干支区、水闸和燕鲅等的建设和改造当中,还包括一些农业示范园区的节水示范工作。
3.1 续建配套和节水改造
水资源开发利用中农田灌溉用水占比较大,存在农田水利设施条件差,管理措施不到位,节水灌溉技术还未得到广泛应用的问题。农业节水为节水型社会建设工作的重点,以提高农业用水效率和效益为核心,不断调整种植结构,使水资源得到最合理的规划和应用,加快防渗透工程的建设速度,对灌溉设备进行续建和改造,根据地方的差异,推广有针对性的节水技术,高效的发展节水灌溉技术。根据当地的水资源状况和农作物的特性,科学地对水田发展规模进行布局,提出休耕轮作的意见,能够适用于当下的种植结构,减少不合理的灌溉面积。
3.2 逐步推动农业水价综合改革
建立健全的农业水价形成机制;加强农业用水计量,农业用水信息化建设,探索推广IC卡、机械水表、计时器、电表等多种形式的计量设施;不断加强基本农田建设,开展重点灌区的续建配套工作;推广喷灌、微灌、控制灌溉等农田节水新技术;进一步加快推进农田水利建设,保障农业用水安全,提高灌溉水利用效率。
3.3 加强农业灌溉取水许可管理
水资源论证和取水许可是落实水资源“强监管”措施的重要抓手,市、县级水行政主管部门要切实加强权限内规划水资源论证、新建项目取水许可审批,严格规范取水许可管理。对取用水超过区域用水总量控制指标、河流水量分配的,要严格实施取水许可限批措施,坚决杜绝不经论证审批、超指标红线审批。市、县级水行政主管部门要在取水许可发放前,组织相关人员到现场进行查验,对取水设施、计量设备的安装和运行情况,以及节水“三同时”“四到位”制度执行情况等,统一进行验收,验收合格后才能发放取水许可证,验收不合格的应限期整改,整改不到位的应重新进行水资源论证。全面推广应用取水许可电子证照,年底前,省、市、县三级水行政主管部门全面具备取水许可电子证照发放能力,实现跨地区、跨部门共享互认,提高行政服务效能进一步推动万亩以上灌区取水许可证法发放工作,对已发放取水许可证的灌区要加强用水日常监督管理。农业灌溉机电井的取水原则要求一井一证,取水人也采取一人一证的管控制度。要求农业集体经济组织为监督主体,在农村经济组织中实施多井一证,对没有办理取水许可证的机电井,应当进行排查登记,对于符合条件的机电井要督促尽快办理取水许可证;对不符合条件的机电井应当依法进行拆除和封闭。取用地下水的农业灌溉项目,需要进行水资源论证,并申请取水许可证。强化机井管理,严控新凿机井。
4 工程建设
农业节水以提高灌溉水利用效率、减少污水排放为核心,积极推进以增加水田控制灌溉面积,深入推进节水改造,大力发展高标准的高效节水灌溉,在大田作物种植区,推广喷灌、微灌等高标准的高效节水灌溉技术。
4.1 高效节水灌溉
坚持以推广高效节水灌溉技术为重点建设农业节水示范,因地制宜地推广管道输水、喷灌和微灌等先进节水灌溉技术。以发展节水农业和优势特色产业为主导方向,优化种植业生产布局。加强现代化生态灌区建设,推动水利升级转型,逐步实现发展方式、治水方式、用水方式、投入方式大转变。
4.2 计量设施建设
结合规划建设项目,例如灌区续建配套、监控能力建设、农业综合水价改革等项目,进一步完善农业用水计量设施安装,在渠灌区主要引水口、管理分界断面以及重要退水口、排水口设立用水计量设施,井灌区逐步推行“一井(泵)一表、一户一卡”。有条件的机电井可安装 CKZ-K200智能机井控制器,包含机井控制器、超声波流量计、电能表、柜体、塑壳断路器、售费终端、监控系统等。机井控制器集成水电计量、刷卡取水、水泵控制、数据远传等功能,利用物联网通信、大数据处理等先进技术,为提升用水计量、加强用水收费管理、推进水权交易、合理利用水资源提供完整的智能化解决方案。针对暂无条件实现“一井(泵)一表”的地区,可采用“以电折水”或“以油折水”等方式,通过将实际用电量或用油量折算为取用水量,提高农业用水计量率。
5 节水灌溉对生态环境的影响
节水灌溉能够降低水资源的无效消耗,依据农作物不同生长阶段所需要的不同的需水量,再结合当地不同的气候特征与水资源状况,以提升灌溉水利用率为目标的一种灌溉技术。这种灌溉技术能够带来较大的经济收益,在保障生态效益的同时,促进经济产物效益最大化。为落实科学发展观奠定基础。一般来讲,农业用水包括获取水资源、运送、灌溉和农作物吸收四大环节,因此想要从优化生态环境这一角度对关键技术进行升级更新,就必须细化灌溉环节对生态的影响。
5.1 节水灌溉对区域气候环境的影响
节水灌溉技术的使用不仅会对地区的气候产生影响,同时,也会对农田这一小范围的气候起到较大的调节作用。节水灌溉制度的引用可以使当地的土壤湿度和土壤热容量增加,进而使地区的水汽蒸发增加,蒸发所吸收的热量越来越高,最终实现白天与夜间的土壤温度差异越来越小。通过以上的良性循环,节水制度也有利于冬季提升夜间的土壤温度,为农作物的生长提供一个更为保温的环境,防止霜降天气对农作物造成损伤。夏季使用新型的灌溉技术有利于对土壤进行保温,起到降温的作用,使空气湿度得以上升并降低高温对农作物的伤害。
5.2 节水灌溉对区域水文循环的影响
节水灌溉的最主要目标是合理利用水资源,使各地域的水资源能够得到充分有效地利用,提升利用率,最终达到促进经济、社会和生产环境发展的目标。一味的大肆引用水资源不利于我国当下生态环境的发展,也无法缓解我国缺水的大环境,节水灌溉措施是目前经济效率最高、手段最方便的灌溉技术,能够高效地通过利用水资源在丰水期使用较少的水量,实现在充分浇灌农作物的同时减少了水蒸发,避免土壤出现盐碱化过于严重的情况,能够保持较好的生态效果。在降水不足的缺水期,节水灌溉技术能够让水资源保持最高的效率,缓解农作物缺水的状况,改善局部的水资源大环境,最终起到提升水资源利用效率的目标。
5.3 节水灌溉技术对地表水环境的影响
节水灌溉技术对于地表水的作用主要分为水质和水量两个方面。在水质方面,节水灌溉技术通过合理地分配水资源并结合科学的分配方式,在源头上保障水资源不被污染,解决了水资源的污染问题和质量问题。同时,节水灌溉技术对于灌溉水回流也有一定的保护作用,通过选择合理的水量,防止过度的灌溉水重新流入地表,造成地表水被污染。在水量方面,节水灌溉技术在应用之前会对植物的需水量进行计算,并结合当地的土壤条件和气候环境,减少水资源的过度引用,尽量不通过破坏地表水去进行灌溉,以此来保护地表水环境。
5.4 节水灌溉技术对地下水环境的影响
灌溉技术的优劣直接影响到了地下水位的年度变化值,作物灌溉量对地下水位起到了直接的影响作用,而地下水又会对环境产生较大影响,如果不规范地引用灌溉水,在灌溉水过多时会引起地下水位异常升高,相反也可能引起地下水位较低的情况。地下水位的过高或过低都不利于调节地下水环境,对地下水的循环系统造成负面的影响。与地表水一样,节水工程措施对环境的影响并不局限于水这一方面,也体现在对水质的影响上,如若灌溉水过多,会导致雨水复排的情况发生,对原有的地下水造成污染,进而对生态环境造成破坏。
5.5 节水灌溉技术对土壤环境的影响
科学的灌溉技术能够有效地调节土壤湿度、地域环境和土壤的肥沃程度,可以起到改善土壤结构的作用。不科学合理的灌溉技术则很有可能对土壤造成损害,使土壤环境在最快的时间内恶化。数据显示,土壤盐碱化和沼泽化大多都是由于不合理灌溉而引发的,长期以来,错误的灌溉技术和过度的灌溉方式严重破坏了土壤的盐碱平衡,过度灌溉后还会引起地下水水位的增长,加大土壤表面的蒸发量,使土壤表层的颜色越来越高,更快地造成土壤盐碱化。同时,灌溉技术还对农田的土壤造成了侵蚀,如若采用节水灌溉技术,则可以高效地消除以上弊端,对土壤结构十分有利,能够较好地调节土壤环境。
6 结束语
黑龙江通过加大农业节水力度、明确河湖生态保护对象、确定河湖生态流量控制断面、合理确定河湖生态流量目标、做好已建水工程生态流量复核、落实水资源调度管理、改善水工程生态流量泄放条件、河湖生态流量监测、建立河湖生态流量预警机制等措施,全面改善水生态环境,为黑龙江省农业经济可持续利用提供有利保障。