龐英臣
(大慶市紅崗區(qū)水務(wù)局,黑龍江 大慶 163000)
大慶市位于松嫩平原的中部,黑龍江省西部,幅員面積2.12萬(wàn)k m2。全市耕地種植面積約62.3萬(wàn)h m2,其中旱田57.1萬(wàn)h m2,水田5.2萬(wàn)h m2。
受各方條件限制,大慶十年九旱,而且春夏連旱的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,每年花費(fèi)巨大代價(jià)抗旱保苗,結(jié)果卻不十分理想。全市糧食產(chǎn)量在雨水調(diào)和年份可達(dá)20億k g上下,發(fā)生嚴(yán)重旱災(zāi)時(shí)不足15億k g,每年雨量的變化表成為了農(nóng)業(yè)年景的豐欠表。2000年以前,大慶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相當(dāng)一部分處在靠天吃飯的狀態(tài)。
2.1.1 氣候因素
大慶市地處松遼盆地北部,氣候上屬于中緯度半濕潤(rùn)、半干旱季風(fēng)氣候區(qū),春季風(fēng)多雨少,夏秋兩季氣溫偏高、雨量集中;冬季寒冷干燥。氣候受大陸季風(fēng)環(huán)流控制,多年平均降水量在 390~450 m m,而年年均蒸發(fā)量為1 589~1 757 m m (E20蒸發(fā)皿),總體表現(xiàn)為降水總量不足,時(shí)空分布不均。其中蒸發(fā)量的最大值出現(xiàn)在 5~6月份,而降水量的集中期則出現(xiàn)在 7~8月份,尤其是春季到初夏(4~6月份)降水量?jī)H為120mm左右,而蒸發(fā)量高達(dá)674 m m左右,春季降水滿足不了農(nóng)作物種子發(fā)芽和幼苗的生長(zhǎng),表現(xiàn)為春旱嚴(yán)重。
據(jù)市氣象臺(tái) 1980~2007年共28 a降水資料分析,大慶市年最多降水量為651.2 m m(1983年),年最小降水量為242.6 m m(2000年),差值408.6 m m,相當(dāng)于一個(gè)正常年份的降水量。同時(shí)降水量呈階段性變化,形成周期性干旱。綜合分析為:降雨量偏少,時(shí)空分布不均是形成大慶市干旱的主要原因。
2.1.2 區(qū)域因素
大慶市為安達(dá)閉流區(qū),境內(nèi)無(wú)江無(wú)河;西部和西南部有嫩江和松花江流過(guò),北部有烏裕爾河、雙陽(yáng)河入境。區(qū)域內(nèi)沼澤、泡沼密布,泡沼呈寬、淺的蝶形,但多數(shù)泡沼受氣候、引水條件等影響,豐枯變化較大,蓄水能力有限,很難滿足農(nóng)業(yè)灌溉和飲水需求。
大慶市可利用水資源總量為31.4億m3,具體包括地表水資源和地下水資源,其中地表水資源量為21.34億m3,地下水資源量為10.06億m3?,F(xiàn)狀供水量為22.2億m3,其中農(nóng)業(yè)用水量14.46億m3,占現(xiàn)狀供水量的 2/3。根據(jù)水資源平均計(jì)算,人均水資源占有量為1 286 m3,市區(qū)僅為215m3,遠(yuǎn)低于全國(guó)和全省的水平(全國(guó)人均水資源占有量為2 300 m3,全省人均水資源占有量為2 800m3)。
2.1.3 人類活動(dòng)影響因素
①全球氣溫增高的影響。由于人類活動(dòng)的增加,大氣層中二氧化碳等溫室氣體的所占比例不斷增加,造成全球氣候增暖。我市年平均氣溫也由 1980年的 3.4℃上升到 1998年5.7℃,最大升溫幅度達(dá)到 2.2℃,2007年 11~2008年 2月期間,我市平均氣溫為負(fù) 10.8℃,比近5a來(lái)的平均值高出近2℃。由此造成的不利影響主要表現(xiàn)在:氣溫增高導(dǎo)致土壤蒸發(fā)量增大,加劇了干旱程度;冬、春季增溫明顯,有利于害蟲(chóng)越冬,危害農(nóng)作物生長(zhǎng);氣候變暖,引起氣候異常,突發(fā)性氣象災(zāi)害增加。②植被覆蓋率低下。由于安達(dá)閉流區(qū)地形主要為平原(高平原、低平原),區(qū)內(nèi)鹽堿地分布廣,不利樹(shù)木生長(zhǎng),歷史上森林覆蓋率就較低,加之長(zhǎng)期干旱,土壤植被遭到破壞,生態(tài)環(huán)境惡化,水土流失嚴(yán)重,土壤“三化”和干旱程度加劇。③耕地用養(yǎng)的影響。為了單純追求高產(chǎn)量,我市部分耕地重用輕養(yǎng),使用化肥數(shù)量增加,農(nóng)家肥用量逐漸減少,再加上耕作方法不當(dāng),使耕作層土壤過(guò)于疏松,造成土壤保肥、保水能力下降,不但致使土壤肥力流失,也降低了土壤的抗旱能力。四是油田開(kāi)采的影響。油田開(kāi)發(fā) 40多年來(lái),在打井、注水、輸油的過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生少量落地原油、泥漿、洗井廢水,致使部分耕地、草原和水域遭受原油污水的侵害,土壤結(jié)構(gòu)及地表植被遭到了嚴(yán)重的破壞,生態(tài)環(huán)境日趨惡化。
大慶市“十春九旱”特征明顯,根據(jù)區(qū)域內(nèi)多年作物生育期干旱情況分析可以看出,在作物生育期內(nèi)我市各地區(qū)干旱程度總體評(píng)價(jià)為偏旱,局部地區(qū)如杜蒙、林甸、肇源、肇州縣干旱年比例稍高。干旱發(fā)生的情況具有 3個(gè)特點(diǎn):①春旱頻發(fā),干旱持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),基本上是伏旱連秋旱、秋旱連春旱、春旱連夏旱、今年連翌年;②干旱程度重,受旱面積大;③干旱發(fā)生時(shí)間特殊,干旱多發(fā)生在 4~6月份農(nóng)作物種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)期,這種“掐脖子旱”嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
旱災(zāi)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì),自 1980~2008年的29 a中,春播春種及苗期(4~6月份)全部為受旱災(zāi)年份,其中重旱年有21 a,一般干旱年有7a,沒(méi)有微旱和適中年份;自1990~2008年19a中重旱年有15 a,一般干旱年有4a,沒(méi)有微旱和適中年份。每年因干旱導(dǎo)致的農(nóng)田受災(zāi)面積和重旱面積占總播種面積的75%和 50%以上,因旱災(zāi)平均每年減少糧食損失在5億k g左右,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 5億元以上。
根據(jù)歷史資料,我市 1982年、1995~1997年、2000~2003、2008年等幾年里,全市普遍發(fā)生了重大旱情,使農(nóng)田大面積減產(chǎn)甚至是絕產(chǎn)。其中 2001年我市遭遇歷史上罕見(jiàn)的特大嚴(yán)重干旱,旱情涉及四縣和五區(qū)的 58個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),受旱面積達(dá)到45.8萬(wàn)h m2,其中嚴(yán)重受旱面積31.8萬(wàn)h m2,絕產(chǎn)面積21.7萬(wàn)h m2,分別占當(dāng)年總播種面積的 92%、63.9%和43.5%。林地受旱面積 9.93萬(wàn) h m2,占林地總面積的51.5%,造林成活率僅為 50%。全市牧草地受旱面積38.1萬(wàn)h m2,占牧草地總面積的 58.1%。另外,沿江灌區(qū)水位嚴(yán)重偏低,水田渴水面積達(dá)2.33萬(wàn)h m2,小水庫(kù)干涸 8座,有1 730眼機(jī)電井出現(xiàn)出水不足或吊泵現(xiàn)象,水利工程蓄水量比正常年份減少 25%。嚴(yán)重的旱情使我市農(nóng)村 183個(gè)村屯、12萬(wàn)人、5.4萬(wàn)頭大牲畜出現(xiàn)飲水困難,杜蒙縣縣城 4萬(wàn)多人出現(xiàn)了用水危機(jī),日缺水量達(dá)3 000 m3。全市養(yǎng)漁水面渴水達(dá)6.67萬(wàn)h m2,占總養(yǎng)殖水面的 30%。嚴(yán)重的干旱造成當(dāng)年糧食減產(chǎn)9萬(wàn)t,經(jīng)濟(jì)作物直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 4.38億元。2007年,我市遭遇百年不遇的伏旱,自進(jìn)入 7月份以來(lái),一直無(wú)有效降雨,全市平均降水量?jī)H為59 m m,較歷史同期少79mm,旱情旱象十分嚴(yán)重,特別是大田作物的玉米出現(xiàn)打綹、底葉變黃,嚴(yán)重的上部葉及頂葉變黃枯干;大豆落花、落莢,葉片卷曲,其它作物也都出現(xiàn)萎蔫。截止到 8月上旬,全市旱田受旱面積達(dá)51.3萬(wàn)h m2,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成了相當(dāng)大的影響。
根據(jù)各區(qū)域歷年作物生育期干旱情況分析,在作物生育期內(nèi)我市各地區(qū)干旱程度總體評(píng)價(jià)是偏旱的。各縣區(qū)作物生育期評(píng)定系列中有 25%左右的年份為干旱年,局部地區(qū)如杜蒙、林甸、肇源、肇州縣干旱年比例稍高。利用已經(jīng)掌握的氣象與災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo),結(jié)合土壤、地理、水資源現(xiàn)況情況綜合分析,預(yù)測(cè)我市各地區(qū)干旱發(fā)生的頻率為:大慶市區(qū)、大同區(qū)每4 a將發(fā)生 1次干旱年,肇源、肇州每3 a將發(fā)生 1次干旱年,杜蒙、林甸每2 a將發(fā)生 1次干旱年,隨著全球氣候變暖和區(qū)域生態(tài)環(huán)境的惡化,干旱年發(fā)生的頻率還將進(jìn)一步增加。
多年來(lái),針對(duì)旱災(zāi)頻發(fā)的實(shí)際,大慶市委市政府及水利部門始終千方百計(jì)地研究解決抗旱問(wèn)題的有效措施,每年都投入專項(xiàng)資金用于工程建設(shè),取得了一定成績(jī),主要表現(xiàn)在以下幾方面:
根據(jù)統(tǒng)計(jì),1986~2008年計(jì)22 a,全市抗旱經(jīng)費(fèi)投入總計(jì)達(dá)21億元左右,其中,1998~2008年計(jì)10 a合計(jì)投入達(dá) 15億元,占22 a總計(jì)的 71.4%,是前12 a的 2倍多;2000~2004年為連旱年,合計(jì)5a抗旱經(jīng)費(fèi)為 6億元,占統(tǒng)計(jì)年份投入的28.6%。2005~2007連續(xù)抗旱投入達(dá)到 9億元,占統(tǒng)計(jì)年份投入的 42.9%,其中由市財(cái)政直接投資在3 000萬(wàn)元左右,3 a累計(jì)投入抗旱資金 1億元。
截至 2007年末,全市累計(jì)新打大小抗旱水源井62 119眼,其中大井12 700眼,小井49 419眼。建設(shè)完成小型集蓄水工程 61處,新增蓄水能力約4 000萬(wàn)m3。通過(guò)上述工程建設(shè),全市耕地有效灌溉面積由 2000年以前的6萬(wàn) h m2提高到2007年末的33.3萬(wàn)h m2,農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)由原來(lái)的0.3~0.4提高到 0.45~0.5,用水效率大幅提高。
近年來(lái),累計(jì)建成的農(nóng)村飲水工程總量達(dá)到 1656處,共解決自然村屯 1656個(gè),受益人口 85.5萬(wàn)人。農(nóng)村飲水受益率由2000年以前的17.8%提高到目前的62.9%,農(nóng)村自來(lái)水普及率由2000年以前的16.3%提高到目前的62.1%。在人飲工程水源井建設(shè)中,充分考慮居民飲用和農(nóng)田灌溉的需要,水源井布局多位于耕地周邊,工程建成后既承擔(dān)了農(nóng)村飲用水源,又很大程度上滿足了水井周圍春季坐水需求,成為了飲灌實(shí)用抗旱工程。同時(shí)積極探討“以水養(yǎng)水、以地養(yǎng)水、以商養(yǎng)水和以房養(yǎng)水”等建后管理模式,得到了省水利廳領(lǐng)導(dǎo)的高度贊賞,連續(xù)6a被評(píng)為全省的先進(jìn)典型。
全市現(xiàn)有完好機(jī)電大井12 700眼,小井近 5萬(wàn)眼,總可控有效灌溉面積只能達(dá)到33.3萬(wàn)h m2,還有26.7萬(wàn)h m2的農(nóng)田無(wú)法得到有效灌溉,還不能滿足全面抗旱要求。我市現(xiàn)有的4.7萬(wàn)h m2水田灌區(qū)其田間工程配套率不足 40%,灌溉水利用系數(shù)低下,使水田種植面積很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
由于歷史原因,我市抗旱形式基本以打抗旱水源井為主,抗旱形式單一。其中,2001年、2003年由于旱情重,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),致使抗旱時(shí)段內(nèi)地下水位持續(xù)下降,有近萬(wàn)眼農(nóng)業(yè)灌溉小井出現(xiàn)吊泵和出水不足現(xiàn)象,嚴(yán)重影響抗旱效果; 2007年發(fā)生的嚴(yán)重伏旱讓多數(shù)抗旱設(shè)備發(fā)揮不出最大效益,造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)減收嚴(yán)重。
從 20世紀(jì) 80年代起,國(guó)家和省里投資給我市的各類抗旱資金每年在 400萬(wàn)元左右。20多年來(lái),總體投入基本上沒(méi)有增加,而此期間各類抗旱設(shè)備價(jià)格卻增長(zhǎng)了幾倍,甚至十幾倍。加上我市農(nóng)業(yè)歷史發(fā)展晚,自籌能力弱,因此在抗旱基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上欠帳太多,抗旱能力先天不足。近年來(lái)雖在抗旱經(jīng)費(fèi)上有所增加,但也只能用于應(yīng)急的水源工程建設(shè)和少量設(shè)備的購(gòu)置上。據(jù)測(cè)算,我市每年的抗旱投入估算為1.3~1.5億元,而國(guó)家和省里投資部分最多只能達(dá)到 600萬(wàn)元左右,其余基本市、縣鄉(xiāng)和農(nóng)民自籌解決,資金壓力過(guò)大。
每年國(guó)家和省里都投入一定資金用于特大抗旱資金補(bǔ)助,但資金投入時(shí)間往往滯后于旱情發(fā)展,從而出現(xiàn)旱情緩解時(shí)抗旱資金才到位,錯(cuò)過(guò)了抗旱的最佳時(shí)機(jī),一定程度上影響了抗旱成果。
多年的抗旱經(jīng)驗(yàn)告訴我們,現(xiàn)有的各種水利灌溉工程設(shè)施已成為抗旱中的主要補(bǔ)給水源,并在抗災(zāi)、減災(zāi)和為社會(huì)服務(wù)中發(fā)揮了主要的作用。旱災(zāi)發(fā)生時(shí),工程措施抗旱最直接,也最有效。因此,進(jìn)一步加大水利抗旱工程的投入力度,使水利工程抗旱面積能基本覆蓋耕地區(qū)域,切實(shí)增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)能力。同時(shí)多渠道籌集抗旱資金,推進(jìn)配套水源工程建設(shè),合理開(kāi)發(fā)利用地表、地下水資源。同時(shí)加快配套節(jié)水灌溉工程步伐,充分發(fā)揮、挖掘現(xiàn)有水利灌溉工程設(shè)施的作用和節(jié)水潛力,為工程措施抗旱提供物質(zhì)基礎(chǔ)與前提條件。
如果說(shuō)工程措施是抗旱硬件,非工程措施可以稱為抗旱軟件,可稱為工程措施的技術(shù)支撐,只有軟、硬件配套使用,抗旱效果才能發(fā)揮明顯。其中:水田區(qū)非工程抗旱措施可采取推廣水田節(jié)水灌溉技術(shù),即視不同階段的生育期,控制田間灌溉水層,以減少蒸發(fā)和滲漏損失,將節(jié)約的水量盡力擴(kuò)大旱區(qū)的水田灌溉面積,緩解旱情。據(jù)調(diào)查,我市水田井灌區(qū)面積有1.12萬(wàn) h m2,約占水田種植面積的 22%,隨著農(nóng)業(yè)供水日趨緊張,水田節(jié)水灌溉的應(yīng)加大示范和推廣力度,研究制定水田灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)改革,通過(guò)價(jià)格機(jī)制調(diào)節(jié)水田用水需求,從而達(dá)到節(jié)水灌溉的目的。旱田非工程抗旱措施可通過(guò)示范和應(yīng)用抗旱新技術(shù)、新產(chǎn)品,推廣耐旱農(nóng)作物新品種等措施來(lái)緩解乃至解決干旱的威脅。如推廣和應(yīng)用抗旱種衣劑、抗旱保水劑、抗旱噴灑劑等成型的抗旱技術(shù),建設(shè)全市土壤墑情測(cè)試系統(tǒng),進(jìn)一步完善近期和中遠(yuǎn)期抗旱預(yù)案,采取科普宣傳形式提高群眾防旱意識(shí)等綜合手段,切實(shí)提高抗旱工作的主動(dòng)性,及時(shí)采取機(jī)動(dòng)靈活的防御措施,最大限度地減輕旱災(zāi)損失。
進(jìn)入 21世紀(jì),全市有部分區(qū)域打破了過(guò)去單一的以水抗旱轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?shí)行水利、生態(tài)和耕作等多種綜合措施并舉的科學(xué)抗旱”,收到了良好效果。2003年,我市在全省率先提出“空中水庫(kù)”的概念,并于當(dāng)年投入 650元萬(wàn)用于氣象增雨建設(shè),當(dāng)年新增降雨5億 m3左右,很大程度上緩解了農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水緊張問(wèn)題。此舉意味著抗旱不僅僅局限于地表水和地下水,諸如開(kāi)發(fā)天上的云水資源,實(shí)行人工增雨措施;推行旱作農(nóng)業(yè)和大面積深松,建立土壤水庫(kù),實(shí)現(xiàn)秋水春用;秸桿還田,培肥地力,平整土地,少耕免耕,增強(qiáng)土壤保墑能力;擴(kuò)大抗旱作物和抗旱品種的種植面積,增強(qiáng)作物本身的抗旱能力;合理開(kāi)發(fā)利用天上水、地表水、壤中水和地下水,實(shí)行“四水”聯(lián)合運(yùn)用,優(yōu)化配置水資源;推廣機(jī)械精播技術(shù)、地膜覆蓋及育苗移栽技術(shù)和旱地龍等高新保水技術(shù);加強(qiáng)抗旱管理和軟件建設(shè)等。也均是科學(xué)抗旱的內(nèi)涵與外延,值得大力實(shí)施與推廣。
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