王 俊 聶 杰 劉德斌 劉 偉 邵 莉
(1.江蘇省水利科教中心,江蘇 南京 210029;2.江蘇省沿海水利科學(xué)研究所,江蘇 東臺(tái) 224200)
江蘇省地處中國(guó)東部沿海,人均淡水資源占有量約460 m3,低于全國(guó)平均水平的1/4,水資源總量匱乏、供給能力不足已成為制約我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一[1]。根據(jù)《江蘇省水資源公報(bào)》(2013)發(fā)布的數(shù)據(jù),全省用水總量498.9 億m3,其中,農(nóng)業(yè)灌溉用水總量264.1 億m3,約占總用水量的52.9%。以農(nóng)業(yè)灌溉用水量最多的鹽城市為例,2013年全市用水總量53.85 億m3,其中,農(nóng)業(yè)灌溉用水總量44.15 億m3,占全市用水總量的82.0%。李里特通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外灌溉發(fā)展的現(xiàn)狀,提出了節(jié)水灌溉是我國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉事業(yè)的必由之路[2]。因此,做好農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作,對(duì)于解決我省水資源供需矛盾突出現(xiàn)象,具有極其重要的意義。
東臺(tái)市地處江蘇沿海中東部、鹽城市的最南端,地理位置優(yōu)越,農(nóng)業(yè)發(fā)展和灌溉水平處于全省中等,具有較強(qiáng)的代表性。筆者以東臺(tái)市節(jié)水灌溉現(xiàn)狀為例,從節(jié)水灌溉技術(shù)和節(jié)水灌溉管理兩方面對(duì)我省沿海地區(qū)的灌溉現(xiàn)狀進(jìn)行分析和初步探討。
節(jié)水灌溉技術(shù)按其節(jié)水途徑不同可分為灌水方法、輸水方法、灌溉制度和田間輔助措施等四大類別[3]。根據(jù)東臺(tái)市“十二五”水利普查發(fā)布的數(shù)據(jù),截至2010年底,全市共有噴灌面積126.67 hm2,滴灌面積0.21 萬(wàn)hm2,防滲渠道面積0.95 萬(wàn)hm2。其中,防滲渠道普及率占東臺(tái)市灌溉比重的22.1%以上。
東臺(tái)市地處蘇中地區(qū),境內(nèi)土壤以壤土-沙壤土為主,氣候適中,較適合大棚反季節(jié)蔬菜和瓜果種植,尤以大棚西瓜滴灌節(jié)水灌溉最具特色;水稻旱直播技術(shù)、節(jié)水控灌技術(shù)等灌溉技術(shù)在全市范圍內(nèi)得到了很大的推廣應(yīng)用。根據(jù)《東臺(tái)統(tǒng)計(jì)年鑒》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2013年?yáng)|臺(tái)市種植的大棚西瓜共計(jì)約1.56 萬(wàn)hm2,實(shí)施節(jié)水控灌水稻的種植面積約4.31 萬(wàn)hm2,直接經(jīng)濟(jì)效益過(guò)10 億元??梢钥闯?,東臺(tái)市節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì),并形成了當(dāng)?shù)氐奶厣?,?jīng)濟(jì)效益顯著。
多年來(lái)的發(fā)展,在追求節(jié)水灌溉播種面積和規(guī)模的同時(shí),也暴露出一些問(wèn)題:
(1)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃?,F(xiàn)有項(xiàng)目的來(lái)源渠道主要有水利部門的小農(nóng)水重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)土部門的土地復(fù)墾項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)部門的農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目等,這些項(xiàng)目的建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)。
(2)工程效益較難發(fā)揮。各類與節(jié)水灌溉有關(guān)的農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、渠道防滲樣板工程紛紛開工建設(shè),但由于建設(shè)前期缺乏深入調(diào)研,部分地區(qū)存在工程建設(shè)與實(shí)際使用相脫節(jié)的現(xiàn)象。
(3)建設(shè)資金渠道來(lái)源單一?,F(xiàn)有節(jié)水灌溉工程投入,絕大部分是以依靠國(guó)家和省、市級(jí)的政府投入為主,輔以地方資金配套,很少有民間資金參與,導(dǎo)致后續(xù)維修管護(hù)資金和進(jìn)一步發(fā)展資金缺乏。
(4)忽視工程建成后的管理。各類節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目中,往往只注重工程的初期建設(shè)而忽視建成后的運(yùn)行管理,節(jié)水灌溉設(shè)施使用達(dá)不到設(shè)計(jì)的運(yùn)行年限,損壞嚴(yán)重,效益發(fā)揮受限。
因此,加強(qiáng)工程建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃、選擇適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)、鼓勵(lì)社會(huì)民間資金投入、注重工程建成后的運(yùn)行管理,對(duì)發(fā)展當(dāng)前的節(jié)水灌溉事業(yè)尤為重要。
“十二五”發(fā)展規(guī)劃中,明確將農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)作為考核指標(biāo)之一,全社會(huì)都加大了對(duì)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度。近年來(lái),農(nóng)業(yè)、國(guó)土和水利等部門的投入,呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2013年底,東臺(tái)市全年的農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)投資總額約為3.35 億元,較2011年有26.9%的增加幅度。但這些工程的建設(shè),由于資金渠道來(lái)源不同,缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)規(guī)劃,部分地區(qū)存在項(xiàng)目重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。有的節(jié)水灌溉工程片面地追求建設(shè)規(guī)模、知名度,往往造成工程設(shè)計(jì)、布局不合理。為解決上述問(wèn)題,應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行統(tǒng)籌規(guī)劃,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),杜絕項(xiàng)目各自為政、重復(fù)開工、重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。加強(qiáng)管理,提高工程的使用運(yùn)行效益。
(1)根據(jù)土壤性狀不同,采取相應(yīng)的灌溉技術(shù)
東臺(tái)市境內(nèi)的土壤性狀不一、差異較大,境內(nèi)以通榆河為界分為沿海墾區(qū)和里下河圩區(qū)兩部分。沿海墾區(qū)土壤多以沙土、沙壤土為主,質(zhì)地松散,保水保肥能力差,鹽分含量較高,雖經(jīng)多年來(lái)改造,含鹽量已大為降低,但仍介于1.9~4.3 g/kg 之間。堤西里下河圩區(qū)屬里下河腹部區(qū)域,區(qū)內(nèi)水系縱橫交錯(cuò),河網(wǎng)密布,地下水位埋深淺,基本在0.8~1.3 m 之間;圩區(qū)內(nèi)土壤主要以粘土為主,夾雜少量的亞粘土。針對(duì)沿海墾區(qū)水系封閉、土壤沙性重、保水能力差、鹽分含量高等特點(diǎn),采用東臺(tái)、安豐、富安三座抽水站抽取通榆河水抬升灌區(qū)內(nèi)的地下水位進(jìn)行灌溉,可有效減少因地表灌溉導(dǎo)致的土壤返鹽返堿現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí),在東臺(tái)鎮(zhèn)、三倉(cāng)鎮(zhèn)和南沈灶鎮(zhèn)等部分經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好、設(shè)施農(nóng)業(yè)已初成規(guī)模地區(qū),新建農(nóng)業(yè)示范園區(qū),修建防滲渠道,降低灌溉途中的水量損失,采用滴灌、微噴等灌溉技術(shù),適時(shí)延長(zhǎng)灌溉時(shí)間,提高灌溉用水利用率。堤西里下河圩區(qū)土壤質(zhì)地致密,保水能力強(qiáng),加之地下水位埋深淺,除水稻種植外,其它作物一般不需進(jìn)行人為灌溉。因此,通常采用成本較低的土渠,配以水稻節(jié)水控灌技術(shù),可達(dá)到節(jié)水高產(chǎn)的目的。東臺(tái)市的雙大棚西瓜種植在全國(guó)小有名氣,大棚青椒也已形成一定規(guī)模。然而,沿海地區(qū)經(jīng)常遭遇春旱或低溫氣候,極易造成大棚作物灌溉追肥困難、栽培成本高昂。為此,根據(jù)地下水位埋深特點(diǎn),采取就地開掘淺位微型機(jī)井并與膜下微滴灌溉技術(shù)相結(jié)合的方式,可有效解決沿海地區(qū)大棚規(guī)?;耘嗟墓喔入y題。
(2)根據(jù)水資源現(xiàn)狀不同,采用適度的灌溉技術(shù)
節(jié)水灌溉的根本目的是在保障作物一定產(chǎn)量的條件下實(shí)施節(jié)水。在節(jié)約有限淡水資源的同時(shí),不能以犧牲作物產(chǎn)量為代價(jià)。實(shí)際使用時(shí),要充分考慮到實(shí)施節(jié)水灌溉后,對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源、水生態(tài)和水環(huán)境產(chǎn)生的有益影響。對(duì)于原本水資源供應(yīng)不足、供需矛盾突出的地區(qū)增益效果顯著,而對(duì)水資源供給相對(duì)充足地區(qū),這些高投入的設(shè)施農(nóng)業(yè)所帶來(lái)的增益效果并不明顯。因此,在考慮具體采用何種節(jié)水灌溉措施時(shí),要充分考慮到當(dāng)?shù)氐乃Y源供給現(xiàn)狀。以東臺(tái)市沿海墾區(qū)和里下河圩區(qū)為例:堤?hào)|沿海墾區(qū)水資源供給不足,主要是利用三座抽水站抽取通榆河水作灌溉用水,采用傳統(tǒng)的灌溉方式,經(jīng)濟(jì)效益不顯著,灌溉成本高昂;若采用噴灌、滴灌和微噴灌溉等節(jié)水技術(shù),可顯著提升灌溉效益,對(duì)廣大農(nóng)民具有極強(qiáng)的吸引力。而堤西里下河圩區(qū),水資源供給量相對(duì)充足,若在這部分地區(qū)實(shí)施噴灌、滴灌和微噴灌溉,所產(chǎn)生的節(jié)水效益則遠(yuǎn)不如堤?hào)|沿海墾區(qū)顯著。因此,在水資源供應(yīng)短缺地區(qū),應(yīng)優(yōu)先考慮滴灌、噴灌、防滲渠等設(shè)施農(nóng)業(yè)的應(yīng)用;而在水資源供給充沛地區(qū),可優(yōu)先考慮節(jié)水灌溉制度和田間輔助等生物措施的應(yīng)用。
(3)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)實(shí)力不同,采用合理的灌溉技術(shù)
節(jié)水灌溉中,噴灌、滴灌、防滲渠等農(nóng)業(yè)設(shè)施占有重要地位,這些設(shè)施的建設(shè)和使用對(duì)快速提升當(dāng)?shù)氐墓喔人接袠O大的幫助[4]。節(jié)水灌溉水平的高低與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)實(shí)力密切相關(guān)。節(jié)水灌溉需要一定的資金投入作保障,需要考慮到投資的成本、設(shè)備的折舊、產(chǎn)生的效益等因素。其中的效益除節(jié)水效益外,更主要的是投資后的增產(chǎn)增收效益。以2012年?yáng)|臺(tái)地區(qū)實(shí)際物價(jià)計(jì)算,2 hm2雙大棚西瓜滴灌投入設(shè)備(主要包括泵站、配套水箱及固定管道、過(guò)濾裝置等)農(nóng)資成本就有8300 元,外加每畝165元的滴灌軟管(平均使用壽命在2~3年),僅這兩項(xiàng)投入對(duì)農(nóng)民而言就已經(jīng)是一筆不小的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而水稻的節(jié)水控灌則是通過(guò)調(diào)整水稻不同生育期的供水量,達(dá)到高產(chǎn)、節(jié)水、高效的目的,此項(xiàng)技術(shù)不需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施投入,關(guān)鍵是抓住水稻的生育期不同而控制灌溉用水量。因此,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好地區(qū),可考慮優(yōu)先上噴灌、滴灌等節(jié)水效果較好的設(shè)施農(nóng)業(yè)項(xiàng)目,而對(duì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)條件稍差地區(qū),可考慮優(yōu)先使用節(jié)水控灌、田間輔助等技術(shù)達(dá)到節(jié)水的目的,待經(jīng)濟(jì)條件提升到一定水平后,再上馬一些設(shè)施農(nóng)業(yè)工程,分期限、按步驟地逐步落實(shí)到位。
(4)根據(jù)作物種類不同,采用最佳的灌溉技術(shù)
作物種類不同,其最佳的節(jié)水灌溉技術(shù)也不同。一般來(lái)說(shuō),需水量相對(duì)較少的作物,可采用噴灌、滴灌和微噴灌溉技術(shù);需水量較多的作物,可通過(guò)新建低壓管道、防滲渠道等工程措施減少輸水途徑的水量損失,或借助節(jié)水控灌技術(shù)調(diào)節(jié)作物各生育期供水量,達(dá)到增產(chǎn)增收和減少用水量的目的。2011~2012年間,江蘇省水利產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理中心、江蘇省沿海水利科學(xué)研究所、江蘇省東川農(nóng)場(chǎng)等單位在東臺(tái)市進(jìn)行了“江蘇沿海新圍墾區(qū)節(jié)水灌溉新技術(shù)示范推廣”課題研究。試驗(yàn)中除開展大棚西瓜、青椒等特經(jīng)作物的節(jié)水灌溉試驗(yàn)外,還進(jìn)行了水稻的節(jié)水控灌試驗(yàn)。研究結(jié)果表明:滴灌技術(shù)適宜于定株定行種植作物,例如西瓜、青椒、西紅柿等;微噴技術(shù)適宜于散播種植作物,例如韭菜、芹菜等;水稻這類需水量較大的作物,宜采用節(jié)水控灌技術(shù),以達(dá)到節(jié)水高效的目的。此外,由于當(dāng)?shù)胤N植雙大棚西瓜、青椒時(shí),普遍使用雞糞做基肥,灌溉后,雞糞中含有的大量鹽分(NaCl)會(huì)隨灌溉用水溶解下滲至土壤,使得土體中含鹽量顯著升高,故在選擇適宜的灌溉技術(shù)時(shí)應(yīng)充分考慮到前茬作物的種植種類。
節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用,是一項(xiàng)長(zhǎng)期系統(tǒng)的工程,需要全社會(huì)的參與。現(xiàn)有的節(jié)水灌溉主要是依靠國(guó)家、省、市三級(jí)政府的投資,以起到示范引導(dǎo)作用,由此帶動(dòng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展節(jié)水灌溉。但僅靠政府的投資,其后續(xù)發(fā)展往往缺乏動(dòng)力,應(yīng)該制定相應(yīng)的政策,完善投資、融資渠道,鼓勵(lì)民間資金參與,使投資渠道多樣化,并采取“誰(shuí)投資,誰(shuí)受益;誰(shuí)使用,誰(shuí)維護(hù)”的原則,以形成政府投資引導(dǎo)、群眾積極參與的局面。
節(jié)水灌溉項(xiàng)目建成后,要保障項(xiàng)目順利運(yùn)行,應(yīng)完善后續(xù)配套管理工作。通過(guò)對(duì)東臺(tái)市已有的節(jié)水灌溉示范園區(qū)進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),整體運(yùn)行情況并不盡如人意,具體表現(xiàn)為:農(nóng)業(yè)示范園區(qū)的規(guī)劃建設(shè)與實(shí)際種植情況相脫節(jié),如原規(guī)劃種植的作物,在園區(qū)建成幾年后,由于運(yùn)行成本偏高,常常改種其他作物,而當(dāng)初設(shè)計(jì)的鋼架大棚及其配套的噴灌、滴灌、微噴灌等設(shè)施不適合后來(lái)改種的作物。節(jié)水灌溉設(shè)備的運(yùn)行效率整體不高,灌溉用水利用率偏低;部分設(shè)備建成后就一直缺乏有效的維護(hù)保養(yǎng),運(yùn)行故障頻發(fā);后續(xù)運(yùn)行管理工作落實(shí)不到位的現(xiàn)象十分普遍。要想解決這些問(wèn)題,需要制定相應(yīng)的政策制度,積極鼓勵(lì)群眾參與管水,監(jiān)督用水行為,促進(jìn)當(dāng)?shù)氐墓?jié)水灌溉事業(yè)健康有序地發(fā)展。
(1)影響適宜當(dāng)?shù)毓?jié)水灌溉形式的因素較多,具體采取何種節(jié)水灌溉形式,主要與當(dāng)?shù)氐耐寥李悇e、水資源量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及農(nóng)作物種植品種密切相關(guān)。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況因地制宜,合理布局,使節(jié)水灌溉的效益最大化。
(2)節(jié)水灌溉項(xiàng)目的順利建成并運(yùn)行,除需前期的工程投資之外,還要完善建成后期的運(yùn)行維護(hù)工作。應(yīng)鼓勵(lì)民間資金的參與熱情,使投資、融資的渠道多樣化,并著力解決節(jié)水灌溉設(shè)備的實(shí)用性和適應(yīng)性,保證設(shè)備的正常運(yùn)行和維護(hù),提高設(shè)備的運(yùn)行效率。
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