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        阿魯科爾沁旗人工草場對地下水水位的影響研究

        2016-09-20 10:24:14鄭鑫
        赤峰學院學報·自然科學版 2016年16期
        關鍵詞:阿魯科爾沁旗牧草節(jié)水

        鄭鑫

        (赤峰學院 資源與環(huán)境科學學院,內蒙古 赤峰 024000)

        阿魯科爾沁旗人工草場對地下水水位的影響研究

        鄭鑫

        (赤峰學院資源與環(huán)境科學學院,內蒙古赤峰024000)

        阿魯科爾沁旗牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展7年之余,如今已達到100萬hm2,形成完整的現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展鏈條.然而牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大受到水資源的制約,同時牧草產(chǎn)業(yè)對阿旗地下水資源產(chǎn)生了較大影響.通過對阿旗地下水水位進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)其地下水水位下降較嚴重,本文主要從牧草產(chǎn)業(yè)需水量、阿旗用水結構以及阿旗氣候等方面分析阿旗牧草產(chǎn)業(yè)對于地下水水位的影響,并提出了阿旗提升地下水水位的對策.

        阿魯科爾沁旗;地下水水位;人工草場;節(jié)水灌溉

        1 阿魯科爾沁旗人工草場概況

        1.1阿魯科爾沁旗氣候特點和水資源條件

        阿旗屬溫帶大陸性氣候,年平均氣溫5.5攝氏度,年日照時數(shù)2767.3—3034.4小時,極端最高氣溫40.6攝氏度,極端最低氣溫-32.7攝氏度,年平均積溫2900—3400攝氏度,年平均降雨量為300—400mm,無霜期95—140天,東南部400多萬畝沙性土壤具有益扎根、益排澇、益通氣的特點,適合苜蓿等多年生優(yōu)質牧草生長.阿旗水資源豐富,境內有烏力吉木倫河、歐木淪河、黒木淪河、西拉木倫河等4條主要河流,有大小湖泊51處,水資源總量3.73億m3,其中可利用水資源2.41億m3,位于牧草基地核心區(qū)北部庫容9000萬m3的哈日朝魯水庫已開工建設[1].

        1.2阿旗優(yōu)質牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程

        從2008年5月開始,阿旗第一個500hm2沙地節(jié)水人工紫花苜蓿種植項目實驗成功,優(yōu)質牧草產(chǎn)業(yè)向機械化、科技化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出第一步.在之后的兩年中,沙地節(jié)水人工紫花苜蓿種植得到認可,且倍受人們的關注,企業(yè)和牧民積極投身種植,赤峰市高效節(jié)水灌溉工程現(xiàn)場會也在阿魯科爾沁旗成功舉辦.從2011年到2012年,阿魯科爾沁旗優(yōu)質牧草種植項目被列入赤峰市重點項目.并得到了各級領導和專家的親切關懷和大力支持.旗委、旗人民政府深入調查研究、反復分析論證,提出了建設百萬畝優(yōu)質牧草示范基地,努力把阿旗打造成三個最大基地,全力打造“中國草都”的目標.2013年,全旗已配備指針式自走噴灌設備900臺套,節(jié)水灌溉人工紫花苜蓿種植面積達到 60.7萬hm2.2015年,全旗優(yōu)質紫花苜蓿種植面積將達到100萬hm2,形成完整的現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展鏈條[1].

        2 阿魯科爾沁旗地下水水位變化分析

        阿魯科爾沁旗本次的監(jiān)測工作是從2015年7 月28日開始,到2016年4月6日止為期8個月,由4個基本監(jiān)測點進行監(jiān)測,位于紹根1處,巴拉奇如德2處,扎斯臺1處.以上水位數(shù)值均為見水深度.如:21.61m為從地面到地下水水面的直線距離為21.61m.

        如表1所示,阿魯科爾沁旗在為期8個月的時間內,4個監(jiān)測點的水位信息均有不同程度的變化,其中巴拉奇如德天美草業(yè)和扎斯臺兩個監(jiān)測點水位有所上升,扎斯臺水位上升明顯,上升了1.01m;巴拉奇如德水位上午0.11m.紹根和巴拉奇如德草原合作社監(jiān)測點水位均下降,其中巴拉奇如德的草原合作社監(jiān)測點下降及其嚴重,為24.2m;紹根水位下降0.29m.綜合來看,阿魯科爾沁旗水位總體呈現(xiàn)下降趨勢.以外,各個監(jiān)測點的水位起伏變化不大,而巴拉奇如德的草原合作社監(jiān)測點監(jiān)測到水位下降明顯,當然這和經(jīng)濟的發(fā)展,氣候,水文等環(huán)境影響因素導致地下水用水量增加有一定關系,局部地區(qū)也會受到生物,人為因素的控制(表1).

        表1 阿魯科爾沁旗地下水水位變化表

        3 阿魯科爾沁旗地下水水位變化與人工草場關系分析

        3.1阿魯科爾沁百萬草場需水量分析

        在阿旗百萬畝草場中,優(yōu)質牧草的生長除了所需的肥力養(yǎng)料外還有更重要的一點就是水.水的多少直接影響到優(yōu)質牧草的長勢,如果水源充足,牧草的長勢就會加快,反之亦然,這樣就會造成大量灌溉的出現(xiàn).灌溉抽取大量的地下水,直接導致了地下水資源的減少.

        阿魯科爾沁旗100萬hm2優(yōu)質牧草根據(jù)《內蒙古自治區(qū)行業(yè)用水定額標準》,牧草種植每畝每次噴灌需要水量30m3,設計作物每年需要噴灌5次,每畝年需水150m3.100萬hm2優(yōu)質牧草項目年需要水量1.5億m3.全旗剩余水量只有10079萬m3,水資源缺口近0.5億m3.而從2008年阿魯科爾沁旗牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來,7年之余,培育出了“中國草都”的稱號,其中對于水資源的用量是可以計算的,如此大的用量勢必影響到了地下水水位的變化.

        3.2阿魯科爾沁旗用水結構分析

        2010年阿旗用水總量是14034萬m3.其中城鎮(zhèn)生活用水580萬m3;農牧林灌溉用水12964萬m3;一般工業(yè)用水、建筑業(yè)用水413萬m3;第三產(chǎn)業(yè)用水16萬m3;其他方面用水61萬m3(圖1).

        圖1 阿魯科爾沁2010年用水結構圖

        通過數(shù)據(jù)分析,阿魯科爾沁旗農牧業(yè)用水量占到全年水資源開發(fā)利用量的92.4%,工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)用水只占到7.6%.所以阿旗是以農牧林產(chǎn)業(yè)為特色發(fā)展經(jīng)濟,其他產(chǎn)業(yè)為輔助產(chǎn)業(yè),其中農木林用水比重較大.

        從上圖可以看出阿旗是以農牧業(yè)為主的旗縣,而地下水是阿旗水資源的重要組成部分,是決定該區(qū)域農業(yè)用水的關鍵.隨著優(yōu)質牧草的大規(guī)模種植,農業(yè)用地不斷增加,除工業(yè)生活用水外,大部分地下水用于農業(yè)灌溉.因此區(qū)域的農業(yè)發(fā)展與區(qū)域深層地下水有密切關系.目前,優(yōu)質牧草穩(wěn)定和快速的發(fā)展,對地下水的影響相對較大.

        3.3阿魯科爾沁氣候條件分析

        阿旗多年平均降水量為338.1mm,豐水年為550.9mm,而枯水年降水量僅為176mm,年際變化幅度為3.13.全年70%以上的降水集中在6~8月份,空間分布不均勻,且年際變化大.全旗多年平均蒸發(fā)量2067mm[2].阿旗屬于十年九旱,地下水補給困難.所以氣候因素對于地下水水位的影響屬于持續(xù)因素的影響,其作用是一直存在的.而近幾年阿魯科爾沁旗地下水水位逐年下降嚴重,農牧民生活生產(chǎn)用水供需矛盾日益突出,勢必還有其他因素的影響.綜上所述,我們知道農業(yè)是用水大戶,而在以農牧業(yè)發(fā)展為主的阿魯科爾沁旗,水資源又嚴重短缺,因此地下水資源極為珍貴.通過對生活用水、工業(yè)用水、農業(yè)用水、降雨量等數(shù)據(jù)的比較發(fā)現(xiàn),農牧業(yè)灌溉是導致地下水水位下降的重要因素,而阿旗草業(yè)在獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)質牧草的同時必定對地下水造成一定的干擾和影響,而降雨量是導致地下水水位下降的持久因素.所以阿魯科爾沁旗地下水水位下降與阿旗草業(yè)的發(fā)展是有很大關系的.

        4 阿魯科爾沁旗地下水水位提升采取的措施及建議

        4.1阿魯科爾沁旗地下水水位提升采取的措施

        1、發(fā)展節(jié)水灌溉,一方面可以有效地減少對地下水資源的過度開采和不合理利用,從而預防水環(huán)境的惡化;另一方面可以通過充分挖掘雨水資源和土壤水資源的潛力提高農業(yè)綜合生產(chǎn)能力,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境.

        而從2008年以來,阿旗開始發(fā)展節(jié)水灌溉人工草地,2001年節(jié)水灌溉人工草地建設被列入內蒙古赤峰市政府重點工程項目,阿旗制定了《阿魯科爾沁旗2011年節(jié)水灌溉高效人工草地建設實施方案》.從2012年開始,阿旗將以每年不低于1.33 萬hm2的速度集中連片推進,牧草品種為紫花苜蓿.到“十二五”期間,全旗優(yōu)質牧草面積將達到6.67萬hm2,產(chǎn)草量相當于100萬hm2的天然草原[3](表3).

        表3 阿旗優(yōu)質牧草種植面積變化及預測×104hm2

        阿旗在節(jié)水灌溉的實踐過程中總結經(jīng)驗,探索方法.目前,阿旗發(fā)展以沙地苜蓿為主的優(yōu)質牧草種植面積已達到100萬hm2的種植規(guī)模,全部集中在南部沙化退化草原,是全國范圍內集中連片在退化、沙化草原發(fā)展高效節(jié)水型優(yōu)質牧草種植面積最大的地區(qū)[4].

        2、實施灌區(qū)節(jié)水改造項目.目前,阿旗有3座中型灌區(qū),合計灌溉面積33萬hm2,已經(jīng)委托設計單位對這三座中型灌區(qū)的節(jié)水改造與續(xù)建配套工程進行設計,三個工程實施后,理論上每畝耕地節(jié)約水資源至少85m3,每年可節(jié)約水資源2805萬m3.

        以上兩措施年可節(jié)約水資源9055萬m3,便可有效解決100萬hm2優(yōu)質牧草示范基地所缺的0.5 億m3的用水問題.

        3、發(fā)展蓄水工程.目前,阿旗有1座在建和2座擬建水庫,3座水庫建成后,全旗可利用地表水資源可增加1.3億m3,全旗可利用地表水資源可以達到2.11億m3.(哈斯朝魯水庫除險加固工程完成后年增加可利用水資源量4465萬m3,白音泡子水庫建成后年增加可利用水資源量4021萬m3,蓮花泡子水庫建成后年可利用水資源量為4575萬m3.)

        4.2阿魯科爾沁旗地下水水位提升采取的建議

        1、加大節(jié)水宣傳力度,改變用水方式.通過電視、廣播媒體宣傳、發(fā)放宣傳手冊,講解節(jié)水灌溉的知識,提高水利用率,提高地下水位.

        2、加大節(jié)水設施的建設.阿旗政府應制定出臺一系列寬松健康的優(yōu)惠政策,加大節(jié)水設施建設力度.特別是在優(yōu)質牧草基地核心區(qū),要加大力度建設力度為“中國草都”建設營造良好的環(huán)境.

        3、引進高端人才.受偏遠地區(qū)影響,專業(yè)從事節(jié)水灌溉的人才較為稀缺.政府應當加大力度建設科研技術平臺,建立實驗基地,引進先進的技術設備,吸引優(yōu)秀的技術人員.

        4、設置蓄水池.在農業(yè)用水中,大部分的農業(yè)灌溉采用地下水,這些地下水往往是優(yōu)質淡水.所以可在農牧區(qū)設置蓄水池,農戶根據(jù)牧草種植面積和作物需水情況確定需水量.需水少了不行,少了不夠用;多了也不行,多了排不出去.

        5、建議采取一水多用的辦法,或者以地表水或淺層地下水代替優(yōu)質地下水用于農業(yè)用水的辦法.

        〔1〕阿魯科爾沁旗優(yōu)質牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告.大力發(fā)展優(yōu)質牧草產(chǎn)業(yè)全力建設中國草都,2008.

        〔2〕張興全,包治山.赤峰市阿魯科爾沁旗抗旱能力分析與解決對策[J].內蒙古水利,2014(5).

        〔3〕李大勇,通拉嘎,薩礎日拉.內蒙古節(jié)水灌溉草產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī):科技版,2014(12).

        〔4〕阿魯科爾沁旗人民政府課題組[J].阿旗“中國草都”建設研究,2015.

        TV21

        A

        1673-260X(2016)08-0025-03

        2016-06-26

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