【正文】
的差距,實際上許多管道只是起著遠距離輸水的作用;第二是井水灌溉仍沿用大水漫灌的灌溉方式,畦田長度在180—220m,使得灌溉時間長、畝次用水量大、浪費現(xiàn)象嚴重,—。項目區(qū)通過多年農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設,已有70%以上的農(nóng)田實現(xiàn)了管道灌溉。項目區(qū)可利用的水資源有瀟河來水、本區(qū)降水、當?shù)貜搅鳌⒌叵滤约巴寥浪?,必須在充分分析各種水源的特點和規(guī)律的基礎上,結(jié)合項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際,調(diào)整種植結(jié)構,使各種水源的利用率得到最大限度的提高。但節(jié)水效果仍不顯著,水資源不足的問題依然存在。許多現(xiàn)有機井出水量不足,甚至有的機井逐步報廢。項目區(qū)所在的瀟河灌區(qū)是一個井渠結(jié)合灌區(qū),地表水依賴于瀟河上游河道徑流,由于該灌區(qū)渠首為無調(diào)蓄低壩引水,而全年降水又幾乎集中在年度的7—8月份,因而地表來水利用率極低。近年來,雖然在節(jié)水工程建設和高效農(nóng)業(yè)用水方面有所突破,取得了一定進展,但總體來說,尚未形成適合于當?shù)氐墓?jié)水農(nóng)業(yè)模式,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還達不到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。項目區(qū)所在區(qū)域是晉中市及全省糧、棉、蔬菜及農(nóng)副產(chǎn)品的主要生產(chǎn)基地之一,財政情況良好,農(nóng)民收入較高,對于節(jié)水灌溉技術的應用具有較強的意識和積極性,并具有一定的運行管理經(jīng)驗。協(xié)會作為一個經(jīng)濟實體,管理部門把斗渠以下經(jīng)營權轉(zhuǎn)讓給協(xié)會。8)倡導用水戶參與灌溉管理并建立和完善兩套指標體系用水戶參與灌溉管理是國際推薦的一個比較成熟的模式,我省進行了一些試點。應重視田間水管理、加強輸水、配水、量水設施建設,并鼓勵農(nóng)民參與管理。在灌溉管理節(jié)水方面,應從理念上明確,我省灌溉水源嚴重不足,農(nóng)田灌溉只能實行非充分灌溉或調(diào)虧灌溉,要加強土壤墑情監(jiān)測和預報,要在灌溉試驗和多年灌溉實踐的基礎上,制定非充分灌溉條件下的優(yōu)化灌溉制度,將有限的灌溉水資源用于農(nóng)作物對缺水最敏感的生育期,提高灌區(qū)的水分生產(chǎn)率。7)節(jié)水農(nóng)業(yè)在重視工程節(jié)水的同時,更要重視農(nóng)藝節(jié)水和管理節(jié)水節(jié)水農(nóng)業(yè)只有做到工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水、管理節(jié)水三結(jié)合,才能真正達到高產(chǎn)、節(jié)水、高效。新發(fā)展該類工程面積應按照三優(yōu)先的原則積極穩(wěn)步發(fā)展,即:優(yōu)先選擇經(jīng)濟實力強、技術水平高、適度經(jīng)營、統(tǒng)一種植、統(tǒng)一管理的城市郊區(qū)推廣使用;優(yōu)先選擇經(jīng)濟作物、蔬菜、果樹等作物在田間或大棚中應用;優(yōu)先在有天然水頭落差或?qū)嵤┑孛婀喔扔欣щy的地區(qū)采用。清洪水灌區(qū)及水源不足采用大定額灌溉灌區(qū)的合理田面工程形式及田間灌水技術應認真研究。目前全省噴微灌面積僅占水澆地面積的12%,其余88%的面積仍為普通的地面灌溉面積,節(jié)水潛力很大。低壓管道灌溉在井灌區(qū)是行之有效的技術措施,有條件的渠灌區(qū)應推廣應用,以減少渠系輸水過程中的滲漏、蒸發(fā)、跑水、漏水等無效損失,提高渠系水利用率。節(jié)水要抓大頭,渠道防滲是減少輸水損失的主要措施。目前我省全部有效灌溉面積中,純井灌區(qū)僅占總面積的30%,河井雙灌區(qū)17%,利用地面水的渠灌區(qū)占53%,渠灌區(qū)的灌溉水利用效率遠低于井灌區(qū)。今后要更加重視配套采用農(nóng)業(yè)綜合技術,注重各種高新技術的組合集成,使之成套化和系統(tǒng)化,達到事半功倍的效果。3)將先進節(jié)水灌溉技術與高效農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術組裝集成山西省長期以來偏重于推廣應用單一的節(jié)水灌溉工程技術,強調(diào)了節(jié)水但效益不高。2)充分利用天然降水采用平整土地、深翻松土、秸稈還田、增施有機肥、耙耱保墑、填筑畦埂等農(nóng)業(yè)耕作措施,盡量增大土壤的降雨入滲能力和保水能力。各地應根據(jù)不同的水資源分布特點,制定相應的井渠結(jié)合灌溉制度。通過多種水資源的科學調(diào)配利用,在工程措施方面做到河、井、渠、坑并用,排、灌、蓄、滯結(jié)合,各項工程和措施相互聯(lián)合運用,就可達到最佳水量平衡與可持續(xù)利用。同時,對于滲入土壤之中的水分,要采取措施盡量減少非生產(chǎn)性無效消耗。通過對示范區(qū)四水轉(zhuǎn)化關系分析,%,作為能夠連續(xù)地供給作物吸收利用的土壤水庫及土壤水,在四水中是不可忽視的重要組成部分。此外,要充分攔蓄利用本區(qū)降雨徑流。為此,必須在汛期加大引洪灌溉力度,通過多種方式逐年定量進行回補地下水。3)實施引洪補源和攔蓄地表徑流。井渠結(jié)合灌溉,可實現(xiàn)區(qū)域水資源的多年調(diào)節(jié)。地下水資源是本區(qū)農(nóng)業(yè)用水的主要水源之一,由于地表水資源的衰減、引水需求量的增加、洪水的不可調(diào)節(jié)性與作物需水不同步、水資源缺乏統(tǒng)一管理等,地下水位處于持續(xù)下降狀態(tài)。項目區(qū)所在的瀟河灌區(qū)是20世紀60年代建設的,其建設規(guī)模都是以當時的水資源條件決定的。因此,必須堅定不移地堅持大力發(fā)展節(jié)水灌溉。節(jié)水灌溉是為了保證水資源的持續(xù)利用及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前水資源的緊缺,除與水資源本身特性有關外,還與水資源的浪費有關。干旱缺水限制了灌溉,也限制了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。年內(nèi)降水多集中在6~9月份。根據(jù)水資源可持續(xù)利用的這一基本內(nèi)涵,結(jié)合項目區(qū)在水資源利用中存在的問題,提出項目區(qū)水資源可持續(xù)利用方略:1)節(jié)水灌溉是水資源持續(xù)利用的基礎。根據(jù)我國人口、經(jīng)濟的增長、生態(tài)環(huán)境的惡化,以及水資源緊缺和貧乏等基本國情,決定了水資源的開發(fā)利用必須走保護生態(tài)環(huán)境、保護水資源、合理利用和節(jié)約水資源的持續(xù)發(fā)展道路。示范區(qū)選擇在張慶鄉(xiāng)演武村和郭家堡王村、近城,其社經(jīng)情況見表21。糧食生產(chǎn)居全省十強縣(市)之一;蔬菜生產(chǎn)連續(xù)六年奪全省之冠;禽蛋和肉類產(chǎn)量分別名列全省第三和第四;果品產(chǎn)量居全區(qū)第二。近年來,榆次區(qū)把建設生態(tài)市放在首位,這個發(fā)展方向既遵循了可持續(xù)發(fā)展的原則,又符合山西省建設生態(tài)農(nóng)業(yè)的總體技術路線,被國務院確定為首批3000個節(jié)水增產(chǎn)重點縣(市)之一后,又被國家環(huán)保局確定為全國56個縣(市)生態(tài)示范市之一,被省政府確定為林業(yè)生態(tài)建設示范市和農(nóng)業(yè)生態(tài)示范市。 社會經(jīng)濟概況榆次區(qū)為山西省“全省超前發(fā)展改革試點”縣市之一,其模式為“輕紡型”工業(yè)和“城郊型”農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)并重,共同發(fā)展。農(nóng)業(yè)灌溉基本靠地下水源,近年來發(fā)展了為數(shù)不少的噴灌、管灌等節(jié)水農(nóng)業(yè)面積,地表水主要引用瀟河來水。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟概況 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況項目區(qū)主要以農(nóng)業(yè)為主,農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主,主要種植作物為小麥、玉米、棉花、蔬菜,小麥的種植面積約占42%~45%;%~%;棉花的種植面積4%~6%;蔬菜等經(jīng)濟作物播種面積約26%~32%,其它豆類等種植面積約為5%~8%,復播指數(shù)接近30%,種植模式為:小麥復播豆類、蔬菜,次年種玉米,玉米收割后種小麥,這樣一種種植模式。兩項合計畝均灌水量為350m3/畝,從用水總量上看,項目區(qū)目前的地面水和地下水用水比例為1:1左右。畝均毛用水量180m3/畝。項目區(qū)灌溉水源有洪水、城市污水和地下水三種水源。目前,所鋪設管道的大部分用來解決無井地塊灌溉水的遠距離輸送,或小流量井之間的并聯(lián)。擁有移動噴灌機組39臺。項目區(qū)節(jié)水灌溉從20世紀90年代初開始發(fā)展,特別是高效用水模式與產(chǎn)業(yè)化示范工程實施以來,已發(fā)展節(jié)水灌溉面積52000畝,其中噴灌面積8000畝,微灌面積1000畝,管灌面積43000畝。地面排水系統(tǒng)基本健全,但標準較低,特別是20世紀70年代以后,由于井灌井排使區(qū)域地下水位下降。項目區(qū)地形平坦,當?shù)貜搅骷俺菂^(qū)污水通過退水區(qū)向項目區(qū)外排放。除現(xiàn)有的管灌管網(wǎng)外,井灌明渠的防滲率可達50%左右。灌區(qū)95%的井灌渠道——管道系統(tǒng)與洪灌渠系分離,平行布設,很少有清洪共用渠道?,F(xiàn)有井中有約50%為20世紀50~70年代成井的大鍋井,成井技術落后,井深小,單井出水量小,尚有近20%的井由于成井技術等方面的原因,出現(xiàn)大量引沙問題。截止目前,灌區(qū)共有灌溉機井451眼,其中出水量大于30m3/h的機井110眼,%,出水量在20~29m3/h之間的機井169眼,%,出水量在10~19m3/h之間的機井109眼,%,出水量小于10t的機井63眼,%。瀟河灌區(qū)具有悠久的灌溉歷史,灌溉渠系完整,干、支、斗、農(nóng)、毛五級灌溉渠系配套。民豐灌區(qū)共有渠系建筑物3233座,其中干渠建筑物52座,完好率73%(38座),支渠建筑物246座,完好率66%(162座)。%;斗渠75條, ,農(nóng)渠446條。本課題所選灌區(qū)位于瀟河北岸的民豐灌區(qū)上游,屬北干二支、三支、四支及中三支的灌溉范圍。瀟河灌區(qū)以瀟河為界分為南北兩個灌區(qū)。樞紐由混凝土滾水壩、南北沖沙閘及南北引水閘組成。瀟河多年平均徑流量13100萬m3,年平均實際引用量2800萬m3。瀟河灌區(qū)取水樞紐位于榆次區(qū)東南源渦村,屬于低壩引水樞紐。該灌區(qū)屬瀟河灌區(qū)范圍,渠灌灌溉水源的主體為瀟河來水。畝均擁有水資源量為193 m3,%,%。3)水資源該項目區(qū)所處瀟河灌區(qū),流域共有大小河流12條,分別是瀟河、涂河、龍門河、圪塔河、牛耕河、麻海河、澗河、黑河、白龍河、泉子河、河口河、涑水河,據(jù)榆次市水資源管理委員會的資料,該井灌區(qū)所在地榆次區(qū)水資源總量為13118萬m3,其中地表水資源總量為5400萬m3,地下水資源總量為9416萬m3,重復量為1698萬m3。土壤粘粒比表面積大,粒間排列密實,毛管孔隙多,非毛管孔隙少,通氣透水性差,好氣性微生物活動受到抑制,有機質(zhì)分解慢,田間持水量大,保水抗旱力強。土壤耕作層深度一般為20~25cm,質(zhì)地粘壤到中壤。受地形、母質(zhì)、地下水位等因素的影響。風速的變化特點是:1~3月份為風速加大階段,4月份達到最大值,5月份以后風速減小,9月份最?。伙L速的日變化周期也十分明顯。年均無霜期約171天,終霜日出現(xiàn)在4月下旬,初霜日出現(xiàn)在10月上旬。一年四季氣候分明,晝夜溫差大。 自然資源1)光熱資源該項目區(qū)氣候?qū)贉貛Т箨懶园敫珊禋夂?,四季分明,光熱資源豐富。由于長期引洪淤灌的結(jié)果,區(qū)內(nèi)微地形起伏較大,多數(shù)地帶形成了洪灌渠道地形高、向南兩側(cè)微傾斜的微地形。海拔高程在776m~803m之間。其東部邊界與洪積傾斜平原相連。本試驗采用理論與試驗相結(jié)合、小區(qū)試驗與大田示范相結(jié)合、軟件和硬件措施相結(jié)合的方法進行研究。同時對各項集成技術有關的設備、設施進行引進、完善、配套和應用。提出各種技術集成組合形式的投入產(chǎn)出效益關系。所以本項目的研究試驗區(qū)確定在晉中市范圍內(nèi)。隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展,水資源矛盾更加突出,傳統(tǒng)的地面水源已不能保證灌溉的需求,從上世紀70年代開始,大量開發(fā)地下水用于灌溉,形成了多水源(河井雙灌、井渠結(jié)合)的灌區(qū)。因此,大力發(fā)展節(jié)水灌溉,提高灌溉水的利用效率是緩解我國水資源緊缺狀況、促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最有效、最根本的途徑。綜上所述,可以看出,我國灌溉水利用率相對較低。大型、中型、。%,%。全年凈增節(jié)水灌溉面積1421萬畝。我國從1974年引進滴灌,在20世紀90年代后期開始得以較快發(fā)展,但其對技術要求比較高,投資也比較大,使得其在我國推廣應用較少。70年代噴灌技術在我國受到普遍的重視,從而推進了我國噴灌技術的發(fā)展。1950~1970年這20年間,我國基本上是充分灌溉的節(jié)水灌溉發(fā)展階段,主要是開發(fā)新水源、建設新灌區(qū)和改建擴大舊灌區(qū),采取渠道防滲技術,健全渠系建筑物,劃小畦塊,平田整地,按作物需水量進行灌溉,以及加強灌區(qū)管理,合理配水等節(jié)水措施。世界上節(jié)水灌溉比較發(fā)達的國家,都是根據(jù)各自的國情,綜合考慮社會、經(jīng)濟、資源、環(huán)境和技術因素,采取適合本國特點的農(nóng)業(yè)高效灌溉措施 [3436]。到20世紀60年代滴灌系統(tǒng)已發(fā)展成為一種新型的系統(tǒng),在美國、澳大利亞、墨西哥、英國、法國、意大利及中東地區(qū)、南非地區(qū)逐步得到推廣應用。滴灌技術隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而不斷進步。第二次世界大戰(zhàn)以后,西方國家經(jīng)濟恢復很快,噴灌技術和機具設備的研制也得到了迅速發(fā)展。采用節(jié)水和節(jié)能的灌水方法是當今世界灌溉技術發(fā)展的總趨勢。近年來,許多學者進行了水資源優(yōu)化配置研究[2428]。節(jié)水灌溉是根據(jù)作物需水規(guī)律及當?shù)毓┧畻l件,為了有效的利用降水和灌溉水,獲取農(nóng)業(yè)的最佳經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)環(huán)境效益而采取的多種措施的總稱[23]。三是灌溉工程老化不配套,灌溉面積下降[2022]。一些先進的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術和現(xiàn)代化的管理措施得不到大面積推廣,大部分灌區(qū)灌溉水利用率低、灌水定額偏大,造成水資源的大量浪費;二是對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境重視不夠。由此可見,中國農(nóng)業(yè)發(fā)展前景很大程度上依賴于灌溉面積的發(fā)展,而糧食安全則與水資源利用緊密相關[1219]。水和土地是糧食生產(chǎn)的戰(zhàn)略資源,在我國尤其如此,農(nóng)作物生產(chǎn)中灌溉面積上的生產(chǎn)占有舉足輕重的作用,近80%的糧食產(chǎn)于灌溉農(nóng)田。按人均每年400~440kg糧食計算,~7億t。節(jié)水灌溉是提高農(nóng)業(yè)用水有效性的關鍵,它是科學進步的產(chǎn)物,也是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)涵[611]。我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)用水比重過大,全國平均為73%,而發(fā)達國家平均為50%,農(nóng)業(yè)與其它各行業(yè)用水矛盾十分突出。而且水資源在時間上的分布也十分不均,江水過于集中,一般地區(qū)每年汛期(一般3~4個月)降水量占全年的70%左右,這意味著將有大部分水量形成洪水徑流而流失[4]。而且我國水資源在時空分布上也很不均勻,同時水資源在空間上的分布也與土地資源分布極不匹配,普遍存在著南豐北枯的現(xiàn)象,華南地區(qū)年降水量為1400~2000mm,而北方地區(qū)年降水量卻少于800mm。預計到2030年,我國畝均水資源1900m3,相當于世界畝均占有量的4/5。居世界第四位。但如今隨著世界人口和經(jīng)濟的增長,人類對自然資源過度開發(fā),導致水資源不斷遭到破壞,再加上基礎設施投入嚴重不足等因素的影響,水資源的供應量已經(jīng)遠遠不能滿足人類生產(chǎn)和生活的需要,這嚴重制約了社會和經(jīng)濟的正常發(fā)展,如今水資源短缺問題已經(jīng)受到世人的密切關注,成為21世紀亟待解決的全球性問題。從古至今,人類的各項活動都離不開水,水作為一種不可替代的自然資源,為人類的基本生存提供了必不可少的條件。另有4億人口用水速度超過水資源的更新速度,世界上約有1/5人口得不到符合衛(wèi)生標準的淡水[13]。 on the based we establish rational irrigated system.(3)the study on crop planting mode Through experiment we vote in repeatedly seeding, intercrop and growth mode.(4)electing manifold saving water technology suiting the area of well and trench in Ji