德州市是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū),當(dāng)?shù)厝司Y源量僅占全省平均水平的61%,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,水資源短缺的問題越來越突出。農(nóng)業(yè)是用水大戶,農(nóng)業(yè)用水至少占總用水量的70%,現(xiàn)有情況下,緩解水資源短缺的根本途徑在于農(nóng)業(yè)節(jié)水。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,保證德州經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,必須大力發(fā)展節(jié)水灌溉。本文論證了德州發(fā)展節(jié)水灌溉可行的技術(shù)模式及管理模式,為德州節(jié)水灌溉的有效運(yùn)行提出可行性建議。
一、德州自然地理概況
1.地形地貌
德州市位于黃河下游,山東省的西北部,總面積1.03萬平方公里,人口560萬,其中農(nóng)業(yè)人口424萬人。德州是典型的黃河沖積平原,是山東省重要的糧、棉、菜、畜生產(chǎn)基地。由于歷史上黃河河床的擺動(dòng)、淤積,地勢自東南至西北傾斜,海拔高度自32.60m降至5.30m,地面坡降1/7000左右,轄區(qū)內(nèi)坡地、高地、洼地相間分布,微地貌差異較大,全市大部分農(nóng)田引黃條件正在逐步改善中。
2.氣候條件
德州市屬于大陸性季風(fēng)氣候,四季分明、冷熱干濕界限明顯。年均降水量547.5毫米,降水量相對較少,僅僅依靠天然降水不能滿足作物生長的需要。轄區(qū)內(nèi)降水時(shí)空分布不均勻,降水年際變化幅度大,最大年降水量是1964年的1033.7mm,最小是1968年的285.6mm,兩者相差達(dá)3.6倍。年內(nèi)分配不均,汛期6~9月多年平均降水量為438.4mm,占全年降水量的77%;枯季1~5月為83.3mm,10~12月為50.0mm。降水的空間分布也不十分均勻,同一時(shí)間不同地區(qū)降水量往往差距很大。氣象災(zāi)害頻發(fā),特點(diǎn)是旱年多于澇年,大旱后轉(zhuǎn)澇,大澇后又轉(zhuǎn)旱;一年里旱中有澇,澇中有旱;有全年旱,無全年澇;春旱、夏澇,晚秋又旱是一般自然規(guī)律。
3.地下水概況
德州市500m深度內(nèi)新生代,松散巖類孔隙水,共劃分五個(gè)主要含水層組。
第一含水層組。埋深0~50m,含水層底板埋深30~50m,厚10~20m,礦化度2~5g/l,單井出水量20~50m3/h。分布不均,該層地下水統(tǒng)稱淺層地下潛水。
第二含水層組。埋深50~200m,礦化度為2~10g/l,該層地下水統(tǒng)稱中層微承壓咸水。單井出水量30~50m3/h。
第三含水層組。埋深200~260m,含水層厚度20m左右,礦化度大小為1~2g/l,單井出水量30~40m3/h。
第四含水層組。埋深260~400m,含水層厚度30~40m,礦化度小于1g/l,單井出水量60m3/h。
第五含水層組。埋深400~500,含水層厚度15m,礦化度小于1g/l,氟離子含量小于3~4mg/l,單井出水量50m3/h。
以上第三、四、五含水層組統(tǒng)稱為深層承壓淡水。
目前,德州當(dāng)?shù)卣膭?lì)合理開采利用沿黃地帶淺層地下水資源,控制深層地下水的開采,提倡鼓勵(lì)開發(fā)利用地表水,綜合利用中層微咸水資源,將地下水開采量控制在10.0億立方米之內(nèi),德城、臨邑、夏津等城區(qū)要嚴(yán)格控制地下水的開采,防止地下水降落漏斗的不斷擴(kuò)大。
4.河流水系
全市跨省大河主要有黃河、衛(wèi)運(yùn)河、漳衛(wèi)新河;跨市的骨干排澇河道有徒駭河、德惠新河和馬頰河。近年來,黃河水源短缺,境內(nèi)河流均屬雨源型河流,其水量與上游地區(qū)及本市降水情況密切相關(guān),汛期水位上漲,形成洪峰,旱季河道水位下降,常常發(fā)生斷流和干枯。
二、德州發(fā)展節(jié)水灌溉的緊迫性
德州市在改革開放之后,經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增長,給原本就嚴(yán)峻的水資源短缺問題雪上加霜。從上世紀(jì)八十年代至今,德州進(jìn)入了水文相對枯水期,降水量減少,加上黃河水資源日趨緊缺,地下水超采嚴(yán)重,水資源短缺已經(jīng)成了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
德州市約有78%的水量用于農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)用水效率不高,節(jié)水潛力很大。2011年中央1號文件把節(jié)水灌溉作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略任務(wù)。推動(dòng)農(nóng)業(yè)用水由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,完善農(nóng)業(yè)節(jié)水機(jī)制是促進(jìn)水資可持續(xù)利用,保障糧食安全,加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要契機(jī)。
2012年底召開的中央農(nóng)村工作會(huì)議提出,要加強(qiáng)以農(nóng)田水利為重點(diǎn)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展建設(shè),再次強(qiáng)調(diào)了農(nóng)田水利建設(shè)對發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、保障糧食安全的重要作用。此前公布的《國家農(nóng)業(yè)節(jié)水綱要(2012-2020年)》也提出,到2020年,在全國初步建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局與水土資源條件相匹配,農(nóng)業(yè)用水規(guī)模與用水效率相協(xié)調(diào),工程措施與非工程措施相結(jié)合的農(nóng)業(yè)節(jié)水體系。綱要要求全國農(nóng)業(yè)用水量基本穩(wěn)定,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.55以上;全國旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣面積達(dá)到5億畝以上,高效用水技術(shù)覆蓋率達(dá)到50%以上。
三、探索德州節(jié)水灌溉的技術(shù)模式
1.完善農(nóng)業(yè)節(jié)水工程措施
農(nóng)業(yè)節(jié)水工程措施主要包括渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌、滴灌、膜上灌、膜下灌、控制灌溉、坐水種、平整土地、改造溝渠等。
在經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下,對主要輸水渠道要進(jìn)行防滲處理,以減少輸水損失。通過平整土地,合理調(diào)整溝畦規(guī)格,使灌水均勻,提高田間灌溉水利用率。在有條件的渠灌區(qū),大力推廣管道輸水灌溉。在經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū),積極推廣噴灌、微灌、膜下滴灌等高效節(jié)水灌溉和水肥一體化技術(shù)。
加強(qiáng)大中型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造工程,著力解決工程不配套,渠系建筑物老化、失修,管理制度陳舊的問題,重視末級渠系建設(shè),保證完成最后一公里。
2.選擇合理的節(jié)水工程形式
農(nóng)業(yè)節(jié)水方式的選擇,直接決定了節(jié)水效率。近年來,我國改變傳統(tǒng)大水漫灌方式,大力推廣節(jié)水灌溉,大部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了渠道襯砌、管道輸水,部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)水灌溉包括噴灌、微灌、膜下滴灌,噴灌比漫灌節(jié)水30%,有點(diǎn)是適合區(qū)域化控制,不足時(shí)能耗高、蒸發(fā)損失大,而且風(fēng)力超過3級則不能作業(yè)。微灌針對農(nóng)作物需水部位供水,灌水均勻,比噴灌節(jié)水50%。膜下滴灌在地表覆膜,通過地下毛管滴灌,蒸發(fā)損失幾乎為零,水利用率高達(dá)98%,是世界上最先進(jìn)的灌溉技術(shù)。
3.綜合利用農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝和生物技術(shù),全方位多管齊下,形成合力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。
選育和推廣優(yōu)質(zhì)耐旱高產(chǎn)品種,細(xì)化灌溉制度,明確農(nóng)作物最佳灌溉定額,提高天然降水利用率??刹捎玫啬じ采w、秸稈還田、深耕深松、中耕除草、鎮(zhèn)壓、耙耪、增施有機(jī)肥等措施,以提高土壤對天然降水的蓄集能力和保墑能力。施用化學(xué)保水制劑,引進(jìn)和優(yōu)選抗旱品種和調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)等。運(yùn)用生物節(jié)水方法,提高植物自身的水分利用效率。
德州市耕地面積及節(jié)水灌溉面積(萬畝)
四、探索德州節(jié)水灌溉的管理模式
1.完善基層水利服務(wù)體系。
建立健全以鄉(xiāng)鎮(zhèn)或小流域?yàn)閱卧幕鶎铀?wù)機(jī)構(gòu)、專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍和農(nóng)民用水合作組織“三位一體”的基層水利服務(wù)體系,強(qiáng)化水管站對設(shè)備、人員、運(yùn)行費(fèi)用等的管理,對農(nóng)民用水進(jìn)行專業(yè)化指導(dǎo)。
2.農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革。
改變過去大包干的形式,逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)量到田頭,實(shí)行用水一戶一表的制度,利用經(jīng)濟(jì)的杠桿促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,探索實(shí)行農(nóng)民定額內(nèi)用水享受優(yōu)惠水價(jià),超額用水累進(jìn)加價(jià)的方法。
3.工程設(shè)施管護(hù)制度。
深化工程管理體制改革,就是要明晰農(nóng)業(yè)節(jié)水工程產(chǎn)權(quán),落實(shí)管護(hù)主體責(zé)任和管護(hù)經(jīng)費(fèi)。建議把工程的管護(hù)權(quán)和使用權(quán)掛鉤,以承包、租賃的形式具體到人,逐步建立職能清晰、權(quán)責(zé)明確、管理規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制。以明確產(chǎn)權(quán)歸屬核心,在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新工程管理模式,實(shí)現(xiàn)政府主導(dǎo),農(nóng)戶參與的管理體制。
4.用水戶為主體的管理模式
為了調(diào)動(dòng)廣大農(nóng)民參與節(jié)水灌溉的積極性,可以把灌區(qū)內(nèi)毛渠的渠道及灌水設(shè)施的管理和使用權(quán)移交給受益農(nóng)戶,實(shí)現(xiàn)廣大農(nóng)民群眾自我管理、自我教育、自我服務(wù)的村民自治政策。
5.積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水信息化。
推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水信息化就是要逐步實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理自動(dòng)化、數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)用水管理的智能控制技術(shù)。
五、對德州發(fā)展節(jié)水灌溉的幾點(diǎn)建議。
1.增大農(nóng)業(yè)節(jié)水投入,落實(shí)資金配套。
2011年中央1號文件指出,要從土地出讓收益中,提取10%用于農(nóng)田水利建設(shè)。各級政府要充分發(fā)揮財(cái)政資金的主導(dǎo)作用,加強(qiáng)部門協(xié)調(diào)配合和資源整合,進(jìn)一步加大對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的投入力度,充分吸收和利用民間資金和外資。增大大中型灌區(qū)節(jié)水改造、小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣、規(guī)?;?jié)水灌溉示范等項(xiàng)目的資金投入,提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),加大補(bǔ)助力度。
2.強(qiáng)化管理和監(jiān)督,嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)用水量,合理確定灌溉用水定額。
3.規(guī)范節(jié)水材料設(shè)備與市場。
要整合科研院所、高校和節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)的優(yōu)勢,加快節(jié)水灌技術(shù)的完善和節(jié)水產(chǎn)品國有化。在引進(jìn)、消化、吸收和借鑒國外先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的基礎(chǔ)上,逐步建立適合我國國情的節(jié)水灌溉設(shè)備及產(chǎn)品的研制、開發(fā)和生產(chǎn)體系,提高我國節(jié)水技術(shù)研發(fā)水平和設(shè)備制造水平,生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的節(jié)水產(chǎn)品。盡快完善節(jié)水灌溉設(shè)備質(zhì)量保障體系,加強(qiáng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督,開展節(jié)水產(chǎn)品(設(shè)備)認(rèn)證工作。把節(jié)水設(shè)備列入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)范圍,制定完善質(zhì)量監(jiān)管辦法,建立健全節(jié)水產(chǎn)品、設(shè)備市場準(zhǔn)入制度,嚴(yán)把節(jié)水設(shè)備和產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)。實(shí)行節(jié)水灌溉產(chǎn)品質(zhì)量定期監(jiān)測制度,防止不符合質(zhì)量要求的假冒偽劣產(chǎn)品進(jìn)入市場。建立節(jié)水灌溉工程設(shè)備集中采購制、招投標(biāo)制和監(jiān)理制,打破地方保護(hù)主義,保證工程質(zhì)量,規(guī)范市場秩序。
4.合理運(yùn)用雨洪資源,微咸水和再生水等。
重點(diǎn)建設(shè)小水窖、小水庫等雨水集蓄利用抗旱水源工程,提高雨洪資源利用能力。加大對城市再生水利用,成為發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的寶貴水源。此外,還要科學(xué)合理適度開發(fā)利用地下水,實(shí)施淺層微咸水灌溉農(nóng)田,以彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)水源不足。
六、結(jié)語。
大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),是德州解決水資源短缺的根本途徑。大力發(fā)展節(jié)水灌溉是實(shí)現(xiàn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),農(nóng)業(yè)節(jié)水是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要工程、技術(shù)、行政、管理等多種措施形成合力,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局,種植結(jié)構(gòu),水資源配置到工程、農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝、管理等措施的有機(jī)結(jié)合,設(shè)計(jì)多個(gè)領(lǐng)域和多個(gè)環(huán)節(jié),我們要在實(shí)際工作中不斷總結(jié),不斷創(chuàng)新節(jié)水灌溉的技術(shù)及管理方法,和其他相關(guān)部門溝通交流,協(xié)調(diào)運(yùn)作。促進(jìn)節(jié)水工作科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展、跨越發(fā)展,為德州的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。









