張掖市甘州區水資源節水潛力分析

這不僅是人類生存的必要先決條件，也是農業和經濟的生命線。隨著人類社會經濟的發展和人口的迅速增長，世界上人類使用的水資源嚴重不足。水資源缺乏是世界的主要危機之一。水資源的節約和限制以及水資源的持續增加是當前水資源保護領域的一個難題。張掖市甘州區灌溉用水量約占全區供水總量的90%以上,灌溉水有效利用率48%,近年來,隨著經濟發展、人口增加、社會進步、工業和城市用水量的激增,農業用水供需矛盾更加突出。因此采用先進的節水灌溉技術,提高灌溉水的有效利用率已成為實現我區水資源可持續利用的關鍵所在。高新節水技術是目前農業節水灌溉中公認的應用較廣、效益較明顯的節水技術之一,在農業節水乃至整個社會節水中均發揮了重要作用。一、噴灌技術的推廣及成果張掖市甘州區位于河西走廊中部,地處黑河中游,總面積4240平方公里,人口51萬人,設計灌溉面積9.133萬公頃。全區農業灌溉用水占總用水量的90%以上,一直是全區的用水大戶,其節水潛力巨大。1975在國家相關政策的引導下,甘州區開始有計劃地試驗、示范、推廣噴滴灌等高新節水技術。概括其發展主要有以下幾個階段。第一階段(上世紀70年代中期至80年代中期),試驗示范階段。主要以試驗為主,推廣為輔,在探索中取得一定的發展。這一階段采用先試驗后推廣的方式,小面積試驗,重點以經濟作物噴滴灌為主。首次于1975年在新墩白塔村進行噴灌試驗,取得了省水、省電、省地,增產的效果。經試驗測定,噴灌比漫灌增加地表墑情,提高地溫,有利于葉面光合作用,生長發育快,土壤不板結,作物不倒伏,冬小麥噴灌6次,漫灌1次,共用水146立方米,比漫灌地省水1455立方米/公頃,增產28.6%。春小麥噴灌7次,漫灌1次,省水8475立方米/公頃,增產14.2%,復種谷子噴灌7次,省水1962立方米/公頃,增產50.2%,白蘿卜噴灌6次,省水1335立方米/公頃,增產26.5%。復種菠菜省水6975立方米/公頃,增產29%。第二階段(上世紀80年代中期至90年代初期),徘徊質疑階段。這一階段噴滴灌技術推廣速度放緩,面積甚至有些萎縮。主要原因:一是對噴滴灌技術灌溉認識上產生誤區。人們對節水的必要性認識不足,對噴滴灌技術是否真節水以及噴灌受區域氣候等條件的限制,是否適用等產生質疑,制約了噴滴灌技術的推廣。二是投資的影響。在此期間國家投資少,地方農民自籌能力和經濟承受能力十分有限,這從根本上限制了噴滴灌技術的發展。三是噴滴灌技術水平、設備及管理的影響。噴滴灌設備方面,設備生產原料供不應求,其設備的設計也跟不上實際需要,造成器材浪費,滴水不均,增加了運行成本;管理方面,由于沒有實行統一種植,統一管理,噴滴灌工程很難充分發揮效益。第三階段(上世紀90年代至今),噴滴灌技術的改進和提高階段。這一階段我區高新節水技術大致經過兩部分:一是以300個節水增產重點縣和節水灌溉示范項目為主,完成高新節水面積0.061萬公頃,其中噴灌0.019萬公頃,滴灌0.042萬公頃。二是從2001年~2010年實施了黑河流域近期治理和日協貸款節水灌溉項目,完成噴灌0.1萬公頃,滴灌0.567萬公頃。期間就資金、工程布局、配套措施等方面做出了全面部署,大大推進了節水農業及高新節水技術的發展,將高新節水技術納入年度規劃計劃。二、推廣噴灌技術的必要性張掖市甘州區高新節水技術自引進至今已有30多年歷史,雖然經歷了摸索、徘徊、穩定發展及提高等階段,但其發展速度及推廣程度還相當有限。據統計,截至2011年底,全區累計發展高新節水技術面積0.729萬公頃,能正常運行的僅0.273萬公頃,其中噴灌0.014萬公頃,滴灌0.259萬公頃,僅占實灌面積3.7%,遠遠低于發達國家60%~100%的水平。究其原因,主要有以下幾點。㈠投資短缺是噴滴灌技術推廣較慢的根本原因甘州區有河灌區、井灌區、水庫灌區,水源類型復雜,土地分散,主要農作物大多以帶田玉米、經濟作物為主,用水量大,且沿山灌區土地不平整,采用常規的地面灌溉方法效果較差。而噴滴灌技術能因地制宜地發揮其節水、保水、保肥、增效等作用,是解決全區農業灌溉缺水的重要途徑之一。然而,因其直接經濟效益不易較快顯示,還本時間較長,近幾年國家在高新節水技術推廣方面投資較少,而區內用水戶收入相對不高,籌資困難,從而限制了噴滴灌技術的推廣。㈡小規模農村種植管理模式制約了噴滴灌發展及推廣目前,甘州區噴滴灌溉用水戶主要有三種類型,一是國有或集體農場;二是農村個體種植戶;三是農村分散用戶大田灌溉區。農場和個體種植戶利于統一管理,輪灌制度有保障,噴滴灌效果較易突出,易于推廣。然而,那些大量分散經營的種植戶自身面積小,種植區域凌亂,種植作物不統一,相互不協調,噴滴灌技術推廣使用困難較大。㈢噴滴灌理論及設備研制的瓶頸阻礙了其推廣的進度近幾十年來,隨著國家對噴滴灌技術的重視,在節水灌溉示范項目、大型灌區節水改造的基礎上,噴滴灌理論及其設備研究日漸深入,取得了一定的成果,但尚存在不少需要進一步研究的問題,如噴灌強度研究、管網優化設計、噴頭堵塞、滴灌均勻度等,這些問題的存在一定程度上阻礙了噴滴灌技術的推廣。㈣標準化、產業化、規模化節水灌溉設備生產企業的缺乏弱化了高新技術推廣的力度甘州區以農業生產為主,工業起步晚,發展速度較慢,多以中小型企業居多,規模較小,資金較少,特別是生產節水灌溉設備的企業更少,難以在較快的時間內走向標準化、產業化和規?；?致使使用和生產節水灌溉設備成本居高不下,影響了以噴滴灌技術為代表的高新節水灌溉技術推廣和良性發展。㈤系統中部分設備的維修、更換等二次投入也制約了高新節水技術的大面積推廣噴滴灌部分設備使用年限在3年至8年,與種植作物模式、管護方法等息息相關,特別是滴灌管的投入,沒有形成規范的投入機制,導致已建成的部分噴滴灌工程不能正常運行。三、提高相關管理人員的認識工程投入的運行,農作物長勢普遍優于大田漫灌,折合灌水定額由1200立方米/公頃減少為450立方米/公頃,節水45%以上,節省肥料50%,節電40度~50度,增產18%~30%?？偨Y甘州區在黑河節水工程項目實施中推廣高新技術的成功經驗,主要有以下幾點:一是正確引導宣傳噴滴灌技術的推廣。黑河節水工程項目下達后,建管處及受益灌區緊緊圍繞節水型社會建設“節水灌溉,合理用水”的要求,宣傳噴滴灌技術節水、節肥、節能、增效、省工、省地等一系列好處,統一思想,提高認識,優化設計,降低成本,并在政策、資金、管理上對涉及節水灌溉的個人或單位予以傾斜。二是要使工程真正發揮經濟效益。在滿足作物需水量的前提下,達到節水、節能、節勞、增產的目的,成功的運行管理起決定性作用。系統運行初期,工程技術人員在負責運行管理的同時,積極培訓、指導項目實施農場相關技術人員,使他們通過實際操作,熟悉系統工作原理、設備性能和工作狀況并且能夠按照擬定的灌溉制度定時、定量實行灌溉。三是噴滴灌工程的設施和設備是節水灌溉系統的物質基礎,設施和設備的完好是實現灌溉目標的根本保證。管好設施是管理人員的主要工作任務之一,也是各級領導和全體職工的共同責任和義務。工程竣工驗收后及時辦理財產交接手續,建立設施、設備材料臺賬,表明所有者權屬及價值量,并簽訂設施維護協議。四、建立高職節水灌溉水保高新節水技術是一項綜合節水、節能、節勞、節地及增產等多功能于一體的高效農業節水技術,具有良好的市場潛質。結合當前高新節水技術所面臨的主要問題,借鑒甘州區在黑節工程項目中實施的經驗和做法,提出今后進一步推廣的建議。㈠提高認識,加強領導大力推廣高新節水灌溉技術是科技興農、科技興水的重要內容。要堅持以農田水利為重點的農業基礎設施建設,增加有效灌溉面積,普及節水灌溉技術,促進穩產高產。水利部門要把發展高新節水灌溉技術作為水利建設的重要組成部分,作為增強農業后勁的重要措施來抓。在資金、原材料、能源、管理上實行傾斜、扶持政策,以現有示范點的成功經驗為基礎,擴大影響,推動全面發展。㈡高新節水技術的推廣要與作物種植技術、高效農業技術融合應用并推廣實踐證明,滴灌在該區適用范圍較廣,經濟效益顯著,可因地制宜考慮大面積推廣。㈢建立高新節水工程運行管理制度甘州區黨寨鎮陳寨村、張掖農場的滴灌工程實施規模大,管理上水平,工程效益好,其中管理發揮了主要作用。村社結合工程特點,制定了嚴格的管理制度,達到了種植、施肥、灌水、管理、收