呂 曼,陳子平,黃永奇,王小軍,吳名棧
(1.廣東省水利水電科學(xué)研究院,廣東省水動力學(xué)應(yīng)用研究重點實驗室,廣東 廣州 510635;2.廣東省防汛搶險技術(shù)保障中心,廣東 廣州 510635)
黨的“十九大”提出實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,要按照產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕的總要求,建立健全城鄉(xiāng)融合發(fā)展體制機(jī)制和政策體系,加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。農(nóng)田水利建設(shè)是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的有效助力。在我國南方地區(qū)推進(jìn)節(jié)水減排建設(shè),有利于提高灌溉條件,提高農(nóng)業(yè)用水效率,減少面源污染,改善水環(huán)境。針對廣東省節(jié)水減排工作中面臨的形勢,提出相應(yīng)的對策,以便能夠為南方各地開展節(jié)水減排工作起到拋磚引玉的作用。
廣東省位于我國大陸最南部,地勢大體為北高南低,境內(nèi)山川縱橫交錯,地形地貌變化復(fù)雜,平原、盆地、山地、丘陵、臺地、谷地相互交錯。處于低緯度,具有明顯的熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候的特點,全省各地的年平均氣溫在18~24℃之間,年平均日照時數(shù)在1450~2300h。高溫、多雨、日照多、霜凍期短,極宜作物生長,但雨量在時間上和地區(qū)上分配不平衡,廣東省多年平均降水量1771mm,各地平均年降水量變化范圍為1200~2800mm,降雨年內(nèi)分配極不均勻,多年平均4~9月降雨占全年的75%~90%,10月~翌年3月的降水量僅占全年的10%~25%,因此部分區(qū)域常見春旱、冬旱和夏澇。2016年,全省用水消耗總量164.2萬m3,其中農(nóng)業(yè)用水111.66萬m3,占全省用水的68.0%;全省廢污水排放總量118.1萬t,入河廢污水量89.7萬t;在監(jiān)測評價的456個水功能區(qū)中,達(dá)標(biāo)242個,53.1%,超標(biāo)項目主要為氨氮、五日生化需氧量、溶解氧、總磷等[1]。
廣東省農(nóng)田灌溉主要采用傳統(tǒng)地面灌溉方式,近年來隨著灌區(qū)節(jié)水配套改造、水利示范縣、高效節(jié)水工程、小型農(nóng)田水利重點縣等各項工程的建設(shè),全省的灌溉情況有了較大的改善,節(jié)水灌溉工程建設(shè)亦有了較大發(fā)展。
根據(jù)2016年統(tǒng)計數(shù)據(jù)[2],廣東省耕地有效灌溉面積177.17萬hm2,設(shè)計灌溉面積在3.33萬hm2(50萬畝)以上灌區(qū)有2宗,有效灌溉面積15.86萬hm2;設(shè)計灌溉面積在1萬~2萬hm2(15萬~30萬畝)灌區(qū)9宗,有效灌溉面積13.38萬hm2,設(shè)計灌溉面積在0.33萬~1萬hm2(5萬~15萬畝)灌區(qū)有72宗,有效灌溉面積24.45萬hm2;設(shè)計灌溉面積在0.07~0.33萬hm2(1萬~5萬畝)灌區(qū)有404宗,有效灌溉面積35.70萬hm2;設(shè)計灌溉面積在0.07萬hm2(1萬畝)以下的小型灌區(qū)中有30504宗(按50畝以上統(tǒng)計),有效灌溉面積85.66hm2;井灌區(qū)總個數(shù)共有1897宗,有效灌溉面積2.13萬hm2。
2012~2016年廣東省有效灌溉面積變化如圖1所示,從圖1中可以看出,近年來全省農(nóng)田有效灌溉面積呈逐年增長趨勢,尤其自2013年以來增速較快。
圖1 2012~2016年廣東省農(nóng)田有效灌溉面積變化圖
廣東省農(nóng)田灌溉用水量較大,用水總量約占全省用水總量的50%左右。隨著社會的進(jìn)一步發(fā)展,受最嚴(yán)格水資源管理的要求及行業(yè)用水?dāng)D壓,全省灌溉用水量受到挑戰(zhàn),亟需實施節(jié)水灌溉。近些年來,廣東省大力推廣建設(shè)節(jié)水灌溉工程,主要采用渠道襯砌防滲和高效節(jié)水灌溉工程技術(shù),包括噴灌、微灌、管道輸水灌溉等。
如圖2所示,截至2016年底,全省節(jié)水灌溉工程總面積30.15萬hm2,占全省有效灌溉面積的17.02%,分布在全省各地市。其中渠道防滲面積25.72萬hm2,噴灌1.35萬hm2,微灌0.68萬hm2,低壓管灌2.39萬hm2,分別占節(jié)水灌溉面積的85.32%、4.49%、2.26%、7.94%。
圖2 2012~2016年廣東省節(jié)水灌溉面積變化圖
目前,廣東省正在積極研究水稻水肥高效利用技術(shù)和南方坡地作物滴灌節(jié)水技術(shù)等,并在湛江、肇慶、韶關(guān)等地市進(jìn)行示范推廣,取得了一定的節(jié)水減排效果。
隨著國家和地方財政大力支持農(nóng)村水利建設(shè),廣東省近年來農(nóng)田灌溉條件有了較大改善。但省內(nèi)依然存在農(nóng)業(yè)用水效率不高、農(nóng)業(yè)面源污染、水環(huán)境惡化等問題。
廣東省雖然在上世紀(jì)五、六十年代大搞農(nóng)田水利基本建設(shè),限于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件,工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,配套不全,運行數(shù)十年來,管理粗放,工程設(shè)施老化嚴(yán)重,灌區(qū)后期投入嚴(yán)重不足,工程維護(hù)、設(shè)備更新經(jīng)費沒保證,致使工程失修,有的干渠淤積厚度達(dá)0.5~0.7m,支渠淤積厚度達(dá)0.3~0.5m,嚴(yán)重影響了渠道的輸水能力,而且多數(shù)渠道沿線跑水、漏水嚴(yán)重,上游渠道渠里渠外都是水,下游渠道干涸不見水現(xiàn)象非常普遍,水量浪費嚴(yán)重,渠系水利用系數(shù)在0.45左右,灌溉效益不高[3- 4]。
廣東省地處低緯度區(qū),屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,受臺風(fēng)暴潮影響,自然災(zāi)害頻發(fā),對廣東省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展造成了嚴(yán)重影響,特別是嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。自2011年中央一號文件發(fā)布以來,農(nóng)田水利建設(shè)投入力度有了極大的提高,基本解決了全市受洪、澇、旱災(zāi)害嚴(yán)重的局面,保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全。但由于建后管護(hù)跟不上,有“最后一公里”現(xiàn)象存在[5]。
但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水利工程又面臨著許多新的問題和要求,如防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)偏低需要提高,農(nóng)村河道和排水溝渠淤積萎縮,排澇能力大大降低;山塘淤積嚴(yán)重,蓄水量下降,無法滿足灌溉要求。
農(nóng)業(yè)在廣東省經(jīng)濟(jì)中處于重要的位置,但隨著人口增加和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)面源污染形勢十分嚴(yán)峻,不僅直接影響了土壤、水體和大氣等環(huán)境質(zhì)量,而且嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收,并對食品安全和人體健康造成了威脅[6- 8]。2016年全省入河廢污水量89.7萬t,占全省廢污水排放總量的74.6%,其中55.7%的入河廢污水量集中在珠江三角洲。入河廢污水量大于5萬t的有廣州、深圳、東莞和佛山市,其余各市在1.0萬~5.0萬t之間[1]。2016年廣東省農(nóng)田化肥施用量1262kg/hm2,農(nóng)藥年施用量55kg/hm2[2]。據(jù)廣東省第一次全國污染源普查公報,2007年農(nóng)業(yè)源占廣東總化學(xué)需氧量、總氮和總磷排放的比例分別為40.4%、41.5%和56.0%。
由于水價管理長期不到位,目前大部分未收取水費或?qū)嶋H收取的水費未達(dá)到成本價,收入少支出多,用于工程維修的資金十分缺乏,嚴(yán)重影響灌溉工程正常運行。渠道測流設(shè)備配置少,測量儀器欠缺,許多設(shè)備已經(jīng)老化,精度低;基層管理隊伍薄弱,服務(wù)能力不強(qiáng),工程管理水平低,且工程管理體制未理順,經(jīng)費不落實,灌區(qū)工程無法正常運行管理,不能發(fā)揮應(yīng)有效益。灌區(qū)現(xiàn)行的管理體制和運行機(jī)制已不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)村水利發(fā)展要求。
根據(jù)《廣東省節(jié)水減排實施方案》[9],其總體思路及治理方向為分區(qū)重點發(fā)展。經(jīng)綜合考慮水文氣象條件、地形地貌狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、作物種類、灌溉方式[10]、水生態(tài)保護(hù)要求以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平等因素,圍繞重要水庫、河流(網(wǎng))水污染防治和水源地保護(hù)對農(nóng)業(yè)面源污染治理要求,合理劃分。廣東省劃分為港澳深、雷州半島水源地保護(hù)區(qū)和珠江三角洲、潮汕平原區(qū)兩大分區(qū)。對位于平原區(qū)的縣市,其主要發(fā)展方向是推行節(jié)水灌溉制度,大力開展田間渠系工程配套改造和管道輸水灌溉;而對于丘陵區(qū)則以高效節(jié)水灌溉為主要發(fā)展方向。
根據(jù)廣東省實際情況,建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程,包括管道輸水灌溉、噴灌、微灌等;改造和新建小型水源工程,包括塘壩、引水堰閘、小型灌溉泵站等;進(jìn)行渠系工程配套改造,包括大中型灌區(qū)的末級渠系工程及渠系建筑物配套改造、5萬畝以下灌區(qū)的渠系工程及建筑物配套改造,開展農(nóng)村河塘與排水溝整治工程,包括排水溝道清淤整治及配套建筑物、承擔(dān)灌溉、排澇功能的農(nóng)村河道的清淤整治、塘壩的清淤整治等;建設(shè)配套工程:包括機(jī)耕路、生產(chǎn)橋以及節(jié)水減排監(jiān)測監(jiān)控、基層服務(wù)體系等配套工程。
結(jié)合廣東省農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,積極推廣適宜本省的節(jié)水灌溉制度與技術(shù)。加大農(nóng)田水利科研投資,開展不同水肥處理田間的對比試驗,分析不同水肥處理的效果,提出適合廣東省水稻種植的最優(yōu)水肥綜合調(diào)控模式,以此減少水稻灌水量、稻田總氮、總磷、COD排放量,增加糧食綜合生產(chǎn)能力,提高氮肥利用率。
廣東省把實行最嚴(yán)格水資源管理作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略舉措,以水資源配置、節(jié)約和保護(hù)為主線,建立資源開發(fā)利用控制、用水效率控制、水功能區(qū)限制納污紅線等水資源管理控制指標(biāo)體系和監(jiān)控體系。嚴(yán)格執(zhí)行水資源管理責(zé)任制,逐步建立符合廣東省實際的水資源合理配置和高效利用體系,以水資源可持續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。將用水總量、農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)等納入對各市考核評價指標(biāo)體系。
配套農(nóng)業(yè)措施主要有制定促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展的政策,多方籌集資金,調(diào)動群眾的積極性,建立工程建設(shè)申報審批和檢查驗收制度;樹立典型區(qū),推廣其先進(jìn)經(jīng)驗,帶動灌區(qū)節(jié)水工程的健康發(fā)展。
大力推進(jìn)農(nóng)田水利建設(shè)和實施節(jié)水減排建設(shè)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收的重要保障,本文針對廣東省在節(jié)水減排工作中面臨的形勢,提出了相應(yīng)的對策,以便為下一步各地開展工作起到一定的指導(dǎo)作用。