农田水利灌溉管理存在的问题及对策

2023-08-13 12:13王鹏
科学咨询 2023年11期
关键词:肃州区节水用水

王鹏

(甘肃省酒泉市肃州区水务局洪临灌区洪水水利管理所,甘肃酒泉 735000)

近年来,酒泉市大力推进高效节水灌溉项目建设,实现了水资源的利用率与农业用水安全性的有效提升,为农田水利灌溉管理工作的开展积累了丰富经验。但肃州区作为一个长期缺乏灌溉用水的多干旱地区,仍然面临着一定的农业用水问题。相关工作人员需要结合本地实际情况,进一步探索实施高效节水灌溉、提升渠道衬砌率的有效途径,从而有效优化水资源调控与管理,保证农业用水安全[1]。

一、甘肃省酒泉市肃州区概况

肃州区隶属于甘肃省酒泉市,地处甘肃省西北部、酒泉市东部、河西走廊中西部、祁连山北麓。肃州区东与肃南县、高台县接壤,南抵肃南县与祁连山交界,西毗邻嘉峪关市,北抵金塔县、金塔夹山,东西长度可达104公里,南北宽度可达84公里,拥有3 353.74平方公里的面积。肃州区是典型的大陆性气候,具有秋凉春旱多风沙、冬冷夏热温差大、蒸发强烈日照长、干燥降水少等特点。肃州区的年平均气温仅为7.39摄氏度,有128天时间低于零度,以七月份平均气温最高,可达到21.8摄氏度,以一月份平均气温最低,仅为-9.79摄氏度[2]。这样的气候条件决定了肃州区农田水利灌溉的管理难度较大,需要大幅度依靠排水、灌溉等手段保证农业稳定生产。当前,该地在农田水利灌溉管理方面取得了一定的进步和成效,但是相关节水改造工程的建设还有待进一步加强。

二、肃州区农田水利灌溉管理存在的问题

(一)配套设施有待完善,水资源利用效率较低

肃州区的气候条件决定了农田水利灌溉管理对农业生产的重要性,但是该地区现有的灌区水利骨干工程大都建成于1960—1970年间,他们受限于经济水平和技术水平,工程等级较低。这些工程已经运行了数十年,导致他们会出现不同程度的破损,难以维持性能和功能。当前,已经有相当一部分骨干工程面临着老化失修引起的渗漏问题,输水能力对农业灌溉保证率形成了显著制约,影响了农业用水的安全性[3]。

(二)灌溉技术水平偏低,用水供给方式相对滞后

虽然肃州区在高效节水灌溉方面进行了诸多尝试,但是传统的大水漫灌仍旧在各灌区占据主导地位。尤其是在沿山灌区,农业用水供给量极容易受到河道来水量的影响,用水安全对当地农业发展形成了显著制约。此外,小管出流、喷灌、微灌、滴灌以及管道输水灌溉等高效节水技术在该地的起步较晚,很多农户对这些节水技术的应用还不够了解,故而其应用尚未形成规模,利用系数较低,导致水资源供需矛盾仍然较为突出。

(三)建设资金投入有限,水利工程建设任务艰巨

受到水价改革、灌区管理机制、水费收缴以及来水量等多种因素的制约,肃州区灌区维修、改建、新建工程费用来源较少,建设资金投入难以得到保证,水利工程建设推进难度较大[4]。随着“两工”的取消,以及农村税费改革的进一步推进,组织当地群众自愿无偿参加高效节水工程建设的难度加大,需要个人、社会、国家共同参与到水利工程建设工作中,以保障农业用水供给。国家需要在资金投入和政策方面向水利工程建设倾斜,并吸引、鼓励社会资金注入其中。灌区的村级组织、水管部门要加大高效节水成功案例的宣传力度,鼓励、引导群众成立用水户协会,根据相关章程参与农田水利灌溉管理工作,积极自愿参加相关水利工程建设。

三、肃州区农田水利灌溉管理对策

(一)完善配套设施建设,提升水资源利用率

1.拟定节水农业发展规划

肃州区水管部门应结合本地农业经济发展需求和水资源分布状况,以现有水量为基准,以择优发展、因水种植、以水定地为原则,做好灌溉用水分配规划,为相关工作的开展提供指导[5]。在井灌区,政府应在低压管道输水的基础上,推进田间农艺节水技术应用,促使传统农业转化为高效节水型农业。在灌区,政府应抓好渠系衬砌防漏防渗工程,减少渗漏造成的水资源损失。在种植结构方面,政府要结合农田实际情况,提升小杂粮、牧草、瓜菜制种等高效低耗水农作物的比例,有效推广水肥调控技术、半膜垄作沟灌节水灌溉技术,从而降低灌水定额和灌溉强度,调节水资源的供需平衡。

2.做好水资源统调度

当前,政府在肃州区水利局下设了19个乡镇水管站、10个水利管理所,已经形成了水资源统管局面,为统一调度、统一配置、统一规划水资源,逐步实现一体化城乡水务管理机制,加强水资源管理,协调好管水、用水、取水的关系打下了一定的基础。肃州区应按照确定的“优先开发河水及泉水,合理开采地下水,严格控制超采地下水,坚持蓄、引、提水结合,统一管理,优化配置,坚持持续利用”的治水思路,逐步推进灌溉配套设施建设。比如,肃州区可以通过修建马营河三支渠,使其延伸到下河清,修建洪水河五分干,使其延伸至丰乐河下游下河清,进一步解决位于丰乐河下游的科技示范农场、下河清农场、下河清乡等用水单位的灌溉用水问题,缓解红山乡与丰乐河上游部分地区的灌溉用水问题;通过建设自动化观测控制调度系统,推进灌溉系统信息化建设,促进水资源的相互调剂、统一调配;通过两条渠的延伸,建设灌区余缺调剂灌溉管理网络,在全区范围内推进水资源统一管理、调配,实现对水资源的高效、合理利用[6]。

3.开辟新水源

为了有效解决水资源缺乏的问题,肃州区先后修建了7座底栏栅引水渠、137条砌干支渠、2 712眼机井、39个小型水库。其中,干支渠总长可达776.4km,新建小型水库的总库容量达到2 398万m3,机井的年提水量可以达到18 280万m3。这些供水设施的修建推进了畜、引、提灌溉网络的形成,为肃州区调整产业结构与农业种植结构奠定了基础。但随着当地工农业需水量不断提升,现有水资源供应量逐渐与实际需求拉开差距。相关部门需要结合农业发展需求拓宽供水渠道,在因地制宜的原则之下开辟新水源。比如,肃州区可以加强对卫生冲洗水和工业冷却水等城市污水的收集与处理,在污水处理达到一定标准之后,将其应用到农业、绿化灌溉中。肃州区可以通过开采浅层地下水、修建蓄水设施拦蓄洪水等手段,满足一部分居民的饮水需求和农业灌溉用水需求。此外,针对废弃水量较多、来水量年内时空分布不均等问题,肃州区要推进建库调蓄工程建设,从而进一步实现开源节流,保证农业灌溉用水供应量[7]。肃州区先后修建的丰乐河大庄水库、丰乐河二坝一号水库、夹山子水库等,均可以在加强流域防洪安全的同时,有效保障灌溉用水供给。肃州区开展的洪水河城镇供水工程、洪水河水库蓄水工程、丰乐河农业综合开发骨干工程均能够在解决肃州水资源供需矛盾、提升国家粮食安全方面发挥重要作用[8]。

4.加强水源地保护

在酒泉市,北大河是水环境污染监测的唯一河流,与其水资源质量相关的污染源主要是肃州区污水处理厂和造纸厂排出的生活污水、工业废水。相关部门重视污水处理厂改建、扩建、新建,通过提升污水处理质量减少北大河水污染、提升污水处理利用率、保证流域饮水水质[9]。相关技术人员要本着科学严谨的态度,探索可以促进水资源可持续利用的新战略、新技术,从而逐步深化水资源管理改革,有效调节流域灌溉水资源的供需平衡。

(二)调整灌溉用水供给方式,强化农业用水安全

1.加强地面覆盖节水技术应用

当前,地面覆盖节水技术主要有麦草(衣)覆盖和地膜覆盖两种实现方式,前者可用于瓜菜、玉米作物生产,材料用量为3 750~4 500kg/hm2;后者可用于一季作物全生育期覆盖,或者免耕地膜覆盖,抑或者玉米等密植作物生产(侧种植节水技术)。

2.加强膜下滴灌技术应用

棉花膜下滴灌是一项农艺节水(覆膜栽培)与工程节水(滴灌)集成技术。相较于传统的耕作方式,其可以节肥33.30%、节水53.33%、增产14.6%,具有十分显著的增产、节肥、节水效果。

3.扩大保水剂应用范围

保水剂节水技术是一项结合本地作物特点、土壤条件以及全区气候,针对性选择应用土壤保水改良剂、抗旱蒸腾抑制剂、高分子保水剂等化学保水材料,并借助地面喷洒、拌种、基施等手段将其应用于改善农业灌溉供水情况的技术。在肃州区,保水剂节水技术主要应用于春小麦、玉米等大田粮食作物的生产。在春小麦生产方面,保水剂的应用方式主要包括拌种、基施两种。与不使用保水剂的春小麦种植方式相比,其土壤含水量测定值明显有所升高。通过拌种、基施使用保水剂之后,土壤水分生产效率分别提升了0.80kg/(hm2.mm)、2.55kg/(hm2.mm),蒸发量则分别减少了4mm、44mm,有效调节了水资源的供需平衡。

4.推广间、带、套种耕作技术

肃州区可以结合耕作条件,推广间、带、套种耕作技术,通过小麦套复种白菜与粮草轮作、西瓜套玉米、棉花套瓜菜以及马铃薯带玉米等方式,提升水资源和土地资源的利用率。从示范结果来看,西瓜套玉米可以达到52 500元/hm2的平均纯收益,棉花套豇豆可以达到25 500元/hm2的平均纯收益,马铃薯带玉米可以达到52 500元hm2以上的平均纯收益。由此可以看出,间、带、套种耕作技术是较为可行的新型耕种方式。

5.推广土地整理技术

肃州区可以结合作物种植情况、土壤理化性状、田块的大小,以及机械作业与不同灌溉方式的要求,把地块改成面积为0.067hm2的畦田,以此显著降低灌溉定额,提升灌溉质量。相关测算结果显示,通过土地整理技术将地块改成面积为0.067hm2的畦田之后,可以节水2.1%;将地面整理平整之后,可以提升水分利用率,达到3.6%的节水效果。

(三)加大投入力度,推进节水工程建设

节水灌溉是实现水资源可持续利用、促进水资源优化配置、加大水资源保护力度的重要途径。在节水灌溉工程推进过程中,政府要把相关工程纳入公共事业,并在资金投入方面适当倾斜[10]。整体而言,节水灌溉工程建设工作包括以下四个方面:其一,结合不同地区的特点,推进节水农业示范基地建设,以示范基地建设带动农业节水技术创新,引领全区节水农业技术的发展与推广,促进农业措施与工程措施的相互结合,为肃州区的农业发展创造良好的条件;其二,要推进以耕地治理为重点的田间工程建设,加强对保护性耕作、基础设施、农田整治等田间蓄水工程的建设与应用,提升土壤的保墒蓄水能力,强化农业用水安全保障;其三,要推进土壤培肥工程建设,通过加强农家肥、绿肥、秸秆还田等有机肥的投入,有效解决耕地质量退化问题;其四,要推进田间灌溉、田间渠道灌溉设施建设与应用,提升农业经济效益[11]。当前,渠道及田间设施是浪费水资源较为严重的环节,而且该环节的水资源需求与作物品种、栽培、耕作、土壤的联系较为紧密。针对该环节,肃州区提升水资源利用率可以有效调节水资源供需平衡,减少水资源供给对农业经济效益提升的制约。

四、结束语

总而言之,针对农田水利灌溉管理存在的问题采取相关解决措施、提升水资源的利用率、保证农业用水供给,是对经济社会发展、粮食安全的重要保障。加强节水灌溉工程建设,调节区域灌溉用水供需平衡,有效解决肃州区缺乏灌溉用水的问题,是县域经济发展的重要保证[12]。相关部门和工作人员要重视高新节水灌溉技术的推广与应用,通过完善配套设施建设、调整灌溉用水供给方式、加大资金投入力度等方式促进水资源管理精细化,进一步满足本地农业发展用水需求。

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