陳宇,姚玉梅,凌峰,齊曉曉
(1.水利部海河水利委員會(huì),天津300170;2.河海大學(xué),江蘇南京210098)
海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀分析及對(duì)策
陳宇1,姚玉梅1,凌峰1,齊曉曉2
(1.水利部海河水利委員會(huì),天津300170;2.河海大學(xué),江蘇南京210098)
農(nóng)業(yè)是海河流域最大的用水和耗水行業(yè),發(fā)展節(jié)水灌溉對(duì)減少農(nóng)業(yè)用水量有著重要的影響。通過(guò)對(duì)海河流域農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀、灌溉用水現(xiàn)狀、節(jié)水灌溉現(xiàn)狀的梳理,分析了海河流域各區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉情況及存在的問(wèn)題,提出了海河流域發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉應(yīng)采取的對(duì)策,為海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉提供參考。
海河流域;節(jié)水灌溉;農(nóng)業(yè)用水
海河流域東臨渤海,西倚太行山,南界黃河,北接蒙古高原,流域總面積32.06萬(wàn)km2,其中耕地面積10.70萬(wàn)km2。海河流域是全國(guó)水資源最短缺地區(qū)之一,人均水資源量為全國(guó)平均水平的12.8%,供用水矛盾突出。農(nóng)業(yè)是海河流域最大的用水和耗水行業(yè),用水量占流域總用水量的65%以上。農(nóng)業(yè)用水量中地下水占比較大,地下水超采問(wèn)題突出。20世紀(jì)60年代,海河流域開(kāi)始實(shí)施節(jié)水灌溉,主要是針對(duì)輸水渠道進(jìn)行襯砌,提高輸水效率。20世紀(jì)80年代以后,灌溉缺水日趨嚴(yán)重,促使農(nóng)業(yè)節(jié)水快速發(fā)展[1],尤其是塑料管道輸水灌溉發(fā)展迅速。近年來(lái),國(guó)家進(jìn)一步加大了對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水的政策、資金和技術(shù)投入[2],節(jié)水制度進(jìn)一步發(fā)展[3],海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水工作也得到進(jìn)一步增強(qiáng)。在海河流域節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展到一定階段的情況下,通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀、灌溉用水現(xiàn)狀、節(jié)水灌溉現(xiàn)狀進(jìn)行梳理,分析海河流域各區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉情況及存在的問(wèn)題,提出海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展對(duì)策,為海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉提供參考。
海河流域1956—2000年多年平均水資源總量370億m3,降雨量及下墊面的變化使海河流域水資源總量呈逐年減少趨勢(shì)。海河流域人均水資源量270 m3,是全國(guó)人均水資源量最少的流域,約占全國(guó)平均水平的12.8%。通過(guò)分析海河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水量可以發(fā)現(xiàn),2000—2011年,流域農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的65%以上,農(nóng)業(yè)用水量與總用水量相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.9以上。雖然在2002、2005—2007年略有起伏,但總體表現(xiàn)出農(nóng)業(yè)用水量逐年下降的趨勢(shì),農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的比重也逐年降低,從2000年到2011年用水比重降低了5.29%。海河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)總用水量與農(nóng)業(yè)用水量變化趨勢(shì),如圖1所示。
圖1 海河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水總量與農(nóng)業(yè)用水量變化趨勢(shì)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,灌溉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用越來(lái)越突出。從1979—2011年海河流域?qū)嶋H灌溉面積變化趨勢(shì)來(lái)看,海河流域?qū)嶋H灌溉面積總體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),實(shí)際灌溉面積從1979年的6.04萬(wàn)km2增長(zhǎng)到2011年的6.82萬(wàn)km2,變化趨勢(shì)如圖2所示。在農(nóng)業(yè)用水量相對(duì)固定甚至逐漸減少的情況下,灌溉面積的增長(zhǎng)意味著流域節(jié)水灌溉措施的普及推廣和農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展。
圖2 海河流域?qū)嶋H灌溉面積變化趨勢(shì)
海河流域在20世紀(jì)60年代開(kāi)始實(shí)施節(jié)水灌溉,隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高,近年來(lái),海河流域農(nóng)業(yè)節(jié)水工作進(jìn)一步增強(qiáng),節(jié)水灌溉快速發(fā)展。本文選取海河流域內(nèi)低壓管道輸水灌溉、噴灌及微灌3類節(jié)水灌溉進(jìn)行分析。
有效灌溉面積指灌溉工程設(shè)施基本配套,有一定水源,土地較平整,一般年景下當(dāng)年可進(jìn)行正常灌溉的耕地面積。2011年海河流域有效灌溉面積7.64萬(wàn)km2,其中節(jié)水灌溉面積2.24萬(wàn)km2,占流域有效灌溉面積的29.32%。節(jié)水灌溉中,低壓管道輸水灌溉面積2.11萬(wàn)km2,占比為94.20%;噴灌面積993 km2,占比為4.43%;微灌面積305km2,占比為1.36%。
從流域內(nèi)節(jié)水類型來(lái)看,北京市低壓管道輸水灌溉面積占流域有效灌溉面積的55.50%,比例最大;河北省次之,為36.61%;山東省最小,為2.85%。內(nèi)蒙古自治區(qū)噴灌面積占流域有效灌溉面積的44.30%,比例最大;北京次之,為16.53%;山東省最小,為0.02%。內(nèi)蒙古自治區(qū)微灌面積占流域有效灌溉面積的21.21%,比例最大;北京次之,為4.20%;山東省和河南省最小,均為0.02%。
從流域內(nèi)各省市分布情況來(lái)看,內(nèi)蒙古自治區(qū)和北京市節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積的比例較高,分別為79.39%和76.23%;山東省節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積的比例最低,為2.89%。具體情況,如圖3所示。
4.1 農(nóng)業(yè)用水量水資源配置效益低
隨著海河流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重逐年下降,而農(nóng)業(yè)用水占比長(zhǎng)期在65%以上,處于較高水平,兩者呈現(xiàn)倒掛現(xiàn)象。在行政手段為主的水資源配置機(jī)制下,低效率的農(nóng)業(yè)用水制約了水資源綜合利用效率的提高。但農(nóng)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),其用水具有優(yōu)先保障權(quán)[4],這導(dǎo)致農(nóng)業(yè)與其它產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)水的矛盾逐漸顯現(xiàn),水資源利用形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。因此,在保障農(nóng)業(yè)用水的基礎(chǔ)上,應(yīng)因地制宜發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)和集雨補(bǔ)灌農(nóng)業(yè)[5],調(diào)整農(nóng)業(yè)用水結(jié)構(gòu),合理布局高耗水作物,發(fā)展高效經(jīng)濟(jì)作物,減少農(nóng)業(yè)用水總量。
圖3 海河流域各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積比例
4.2 節(jié)水灌溉需進(jìn)一步推廣
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,海河流域內(nèi)低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌等節(jié)水灌溉措施得到不斷推廣,節(jié)水灌溉面積逐漸增加,但問(wèn)題依然存在。一方面,節(jié)水灌溉面積占流域有效灌溉面積的比例不到1/3,整體表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)高效節(jié)水灌溉比例較高、農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)重點(diǎn)推廣地區(qū)高效節(jié)水灌溉比較高,在一定程度上反映了節(jié)水灌溉與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政策支持緊密相連;另一方面,各類節(jié)水灌溉面積占各省市有效灌溉面積比重各有不同,整體表現(xiàn)為低壓管道灌溉面積最大、噴灌面積次之、微灌面積最小,反映了節(jié)水效果最好的微灌因受制于經(jīng)濟(jì)成本的問(wèn)題使用率較低,仍需資金投入和政策引導(dǎo)支持。
4.3 節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)施設(shè)備需加強(qiáng)研究
節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)施設(shè)備是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的重中之重,目前海河流域節(jié)水灌溉方式落后,長(zhǎng)期以產(chǎn)量為目標(biāo)的分水管理忽視了水分的經(jīng)濟(jì)回報(bào)效益。另外,流域內(nèi)節(jié)水灌溉設(shè)施設(shè)備不足加上老化,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水效率偏低。因此,加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)和設(shè)施設(shè)備研究是增加農(nóng)業(yè)用水利用率的關(guān)鍵之選,鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)與高校及科研機(jī)構(gòu)合作提高科技轉(zhuǎn)化率,創(chuàng)新節(jié)水灌溉技術(shù)體系。
5.1 瞄準(zhǔn)區(qū)域發(fā)展定位,確定節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)
通過(guò)準(zhǔn)確分析區(qū)域特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì),科學(xué)編制農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃,明確發(fā)展思路、目標(biāo)任務(wù)、區(qū)域布局和主推模式,科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展。著力推廣、普及和發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù),優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),提高農(nóng)業(yè)用水利用率,減少農(nóng)田灌溉單位面積用水量,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、安全、高效、節(jié)水的都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。河北省提出到2020年初步形成與水土資源條件相匹配的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局。北京市探索傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑,積極發(fā)展滴灌、滲灌、微噴等更高效的節(jié)水灌溉方式,為流域內(nèi)其它?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)發(fā)展節(jié)水灌溉提供了參考。
5.2 因地制宜推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)研究和先進(jìn)技術(shù)
工藝引進(jìn)
根據(jù)區(qū)域發(fā)展定位,重點(diǎn)發(fā)展符合本地區(qū)實(shí)際的節(jié)水灌溉技術(shù),在規(guī)?;N植糧食、棉花、油料作物區(qū)域集中連片發(fā)展半固定式噴灌,適度發(fā)展大中型機(jī)械化行走式噴灌;在蔬菜和林果種植區(qū)大力發(fā)展微灌,在適宜地區(qū)積極推廣水肥一體化技術(shù);大力發(fā)展滴灌、小管出流等高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。充分利用農(nóng)業(yè)科研成果,鼓勵(lì)種植耐旱型經(jīng)濟(jì)作物,推廣使用化學(xué)抗旱藥劑和免耕覆蓋保護(hù)性耕作等先進(jìn)技術(shù),指導(dǎo)農(nóng)民對(duì)小麥、玉米等農(nóng)作物進(jìn)行節(jié)水管理,積極引進(jìn)推廣水肥一體化、非充分灌溉等節(jié)水技術(shù)措施,推動(dòng)節(jié)水示范基地建設(shè)。
5.3 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)節(jié)水管理模式,加大資金和政策支持力度
創(chuàng)新農(nóng)業(yè)節(jié)水管理模式,采用節(jié)水試點(diǎn)的方式探索節(jié)水模式發(fā)展,積極改進(jìn)管理模式,結(jié)合先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)建節(jié)水制度和合作模式,重點(diǎn)完善供水水價(jià)形成機(jī)制,開(kāi)展農(nóng)業(yè)水價(jià)改革,協(xié)調(diào)節(jié)水與農(nóng)業(yè)收益矛盾,提高用水效率和效能。目前,海河流域仍有部分土地沿用傳統(tǒng)灌溉方式進(jìn)行灌溉,鑒于農(nóng)業(yè)效益和農(nóng)民收入水平低,加上傳統(tǒng)思想難以及時(shí)轉(zhuǎn)變、節(jié)水灌溉技術(shù)使用積極性不高等現(xiàn)狀,應(yīng)從政策和資金上給予扶持和補(bǔ)貼,從不同層次、不同渠道加大資金投入,利用政策對(duì)農(nóng)民進(jìn)行正確引導(dǎo),積極采取各種綜合措施,推廣和使用節(jié)水灌溉技術(shù)。
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TV213.4;S274
:A
:1004-7328(2017)01-0011-03
10.3969/j.issn.1004-7328.2017.01.003
2016—11—20
陳宇(1987—),男,碩士,工程師,主要從事水土保持監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)節(jié)水工作。