APP下载

张家口市沽源县地下水高效节水灌溉项目实施与效益分析

2019-01-14

中国水能及电气化 2019年4期
关键词:节水灌溉农作物

(河北省水利工程局,河北 石家庄 050021)

1 沽源县概况

沽源县隶属河北省张家口市,位于河北省西北部的坝上地区,地理位置为东经114°50′38″~116°4′09″、北纬41°14′33″~41°56′55″。东与承德市丰宁县接壤,南与赤城、崇礼两县连接,西与张北县、康保县毗邻,北与内蒙古自治区太仆寺旗、正蓝旗、多伦县为界。它是滦河、黑河、白河的发源地,也是京津冀地区重要的水源地和生态功能区。 沽源县属温带大陆性草原气候,总面积3654km2,总人口22.6万,辖4镇、10乡、233个行政村。沽源县耕地166万亩,主要农作物有燕麦、马铃薯、亚麻、杂豆、蔬菜等,是华北最大的脱毒薯基地。县境总体地势南高北低,全县平均海拔1536m。

沽源县属大陆性季风气候,明显受蒙古高压中心影响,表现为夏季清凉短促,雨水集中;冬季寒冷漫长,干旱少雪;春秋两季多风少雨,气温变化剧烈。全年气候总体特征是干旱、少雨、多风沙,属典型的寒温带半干旱大陆性季风气候区。年平均气温1.4℃,7月平均气温17.9℃。年日照时数最长3246h,最短2616h,无霜期117天。多年平均蒸发量1102~1279mm,多年平均降水量408.7mm,降水量主要集中在6—9月,占全年总降水量的78.4%,降水量时空分布不均,地域年际之间差异很大。最大冻土层深度2.8m。

2 沽源县农业用水问题

沽源县属水资源严重不足的地区,自20世纪70年代开始,地下水过度开釆,不断加剧地下水位降落漏斗、地面沉降等水环境问题。农业是用水大户,农业用水量偏大,且由于灌溉方式落后、工程配套不完善、管理粗放、 灌溉水利用率低下,用水浪费现象严重,连年超釆,造成地下水位持续下降,灌溉成本逐年提高,既超采地下水又增加农业生产成本。因此实施高效节水农业灌溉、促进地下水采补平衡是十分必要的。

沽源县水资源整体开发利用程度较低。其中地下水开发利用程度较高,地表水开发利用程度较低,不足10%。近几年,张家口作为北京的“菜篮子”,蔬菜种植面积不断增长,导致灌溉用水不断增加,由于沽源县节水灌溉率为55%,农业节水尚有一定潜力,亟需提高农业节水水平,降低农业用水量。

3 地下水高效节水灌溉项目实施中注意的几个问题

自2011年—2018年沽源县实施地下水高效节水灌溉项目以来,灌溉面积达20万亩,投入资金1.3亿元左右。涉及沽源县的4个镇、8个乡、201个行政村。

沽源县位于河北省西北部坝上地区,因冬季寒冷,冻土层厚度较大,冬季和春季不易进行管沟开挖施工,只能在5月中旬以后施工,而农作物也只能在每年的5—9月生长。因此,沟道施工与农作物种植的时间基本重合,这就要求施工单位要合理组织人力和设备资源,并根据不同种类农作物种植时间,以多点交叉进行管沟开挖与主管道安装的施工工作,既不影响农民对农作物的种植,又能在较短的有效时间段完成施工任务。

a.做好宣传工作。地下水高效节水工程,是利国利民的工程。但是在管沟开挖等施工过程中,需要临时占地,需要在耕地中开挖施工,有的农民阻挠施工,有的农民随意更改管沟走向,有的农民要求减少管沟数量,甚至有的农民根本不让在耕地内铺设管道,致使部分工程实施非常困难。因此,在工程实施之前,乡镇和村委会要对地下水高效节水工程的好处进行大力宣传,要让每一个农民认识到地下水高效节水工程利国利民利己,要让每个农民认识到工程实施后对于自己的耕地成本减少,收入增加,从而在项目实施阶段使农民能够积极配合,以保证地下水高效节水工程的实施。

b.合理布设出地桩(即地下管道与地面管道接口)。出地桩的布设首先要考虑耕地归属户,其次要考虑农作物的种类,第三要考虑机井出水量与机井控制的耕地面积,第四要考虑农民在作物生长期管理是否方便。不能生硬地按耕地面积去布设出地桩。在地下水高效节水工程实施的几年中,发生过由于出地桩布置不合理,农作物不能及时灌溉,致使农作物减产的现象。因此,出地桩的数量及安装位置要与农民进行多次沟通,合理布设出地桩。

c.地下管道(主管道)安装与打压。地下水高效节水工程有其自身的特点,要严把主管道安装质量,主管道安装要有专业人员操作,不能因为其操作容易就安排非专业人员进行。在地下水高效节水工程实施的几年中,有的施工队伍随意安排不懂管道安装技术临时工进行安装,致使在农田灌溉过程中,地下管道漏水,有的管道通水不畅,有的地块主管道不能运行使用,必须重新开挖后再安装管道,由此毁坏了农民的农作物,给农民造成了一定经济损失。

d.地下水高效节水工程项目是与农民密切相关的工程,在工程实施之前要与当地乡镇政府和村委会联系,进行详细调查,要与实施工程的户主联系,并与户主到耕地现场进行勘察测量,确定耕地边界、地形高程,绘制主管道、地面管道、出水口、首部位置图,并经户主确认后再进行施工,避免主管道开挖施工完成后再重新返工。

e.工程完工后要对农户进行操作运行培训,主要内容为农户首部的操作使用、出地桩与地面管道连接、常见的问题以及出现问题后如何处理,要告诉农户首部水压如何控制、正常运行的水压、浇地灌溉的最大水压。在工程运行中施工单位要派专人进行巡视,发现问题及时解决。在地下水高效节水工程运行的几年中,有的农户对首部水压不能按规范使用,为了缩短浇地时间随意调高首部水压,因水压过大导致地面管道和滴管带胀坏。有的农户把首部过滤器扔掉,导致因泥沙进入地面管道和滴管带而发生堵塞,致使地面管道和滴管带报废。

4 地下水高效节水灌溉项目效益

a. 通过作物生育灌溉需水量分析及科学灌溉,节约了大量农业用水。高效节水灌溉工程实施后,按实施地下水高效节水灌溉面积20万亩计算,50%年份减少地下水用量1042万m3,实现亩均节水52.13m3,75%年份减少地下水用量1274万m3,实现亩均节水63.70m3。

b.经过几年的地下水高效节水工程实施,地下水位上升显著,经观测,2018年同时期地下水水位比2010年上升5~15m。

c.张家口坝上地区有大量的淖,在20世纪70年代以后,由于农业用水量增大,对地下水过度开采灌溉,以及其他诸多原因,致使大量的淖逐渐干枯,经过几年的地下水高效节水工程的实施,原来干枯的淖,逐渐形成碧波荡漾的水面。沽源县最大的黄盖淖水面2017年高程比原来上升2m左右。

d.坝上沽源县地上河流较多、湿地较多,因地下水过度开采,河流径流明显减少,有的湿地干枯,形成盐碱滩,严重影响了生态环境,经过地下水高效节水工程的实施,河流径流量明显增加,原来干枯湿地又恢复了原来的生机,鸟类在湿地中繁衍生息。

e.过去农业灌溉全部釆用畦灌,输水釆用小白龙,灌溉水利用系数仅为0.60。地下水高效节水工程采取滴灌方式,灌溉水利用系数达到0.9,提高了农业灌溉用水率,减少了对地下水的开采。

f.高标准节水灌溉工程亩均较地面灌省工2个,按地下水高效节水工程20万亩计算,每年省工33万个,每个工按50元计算,则省工效益为1700万元。按种植马铃薯计算新增马铃薯生产能力1330万kg,每年可增加效益3500万元。

g.由于过去采用落后的灌溉方式,成本高、收入低,沽源县农民的收入较低,实施地下水高效节水工程以来,农民的收入明显增加,在地下水高效节水工程项目区的农民家庭收入平均增加3000~5000元。由于实施滴管工程,大量的农民能够有时间从事其他工作。

h.实施地下水高效节水工程大幅提高了灌溉设施条件,提高了灌溉保证率,有效提高了农作物产量,农作物产值也随之大幅增长,对促进当地农业发展和农村经济社会可持续发展具有明显的推动作用。

i.地下水高效节水工程的实施提高了社会生产力,使农业的集约化经营成为现实;水利科技的应用,加速了农业现代化的进程,水资源和环境的综合治理,把整个农业经济和国民经济置于可持续发展轨道上。农村物质文化水平普遍提高。一是广大农民直接参与项目管理,充分发挥他们的积极性和主人翁精神,革新综合节水技术,降低灌溉成本,提高生产效益;二是项目实施后,随着全面开展的科普教育,一大批基层干部、技术人员和农民代表得到培训,农民的科技素质大大提高,一大批人才参与项目管理和投入科学种田,他们是农业现代化的一支生力军,对于加速农业现代化进程、增加农民收入、丰富农村文化生活起到了重要作用。

5 地下水高效节水灌溉项目实施有待解决的问题

a.加强宣传工作。经过几年地下水高效节水工程建设,部分农民已经认识到实施高效节水灌溉的好处,但是,部分农民仍然对高效节水工程有不理解和抵触情绪,能够接受高效节水工程实施的农民,对节约用水以及实施该工程的深远意义不清楚,仍需通过报纸、培训等方式,对农民进行教育,让每一位农民爱惜水资源。

b.逐步实施农场化、规模化农业工程。在几年的工程建设中,由于相当大一部分是散户(即一家一户的工程项目),在工程实施过程中遇到了难以解决的问题,一家一户的耕作模式不利于高效节水工程的发展,也对高效节水工程的效益产生一定的不利影响。

c.加强后期管理,乡镇与有关部门成立相应的管理组织,确保地下水高效节水工程能够按要求规范运行。

6 结 语

沽源县地下水高效节水工程的实施,控制了对地下水的过度开采,对当地生态环境有一定的积极作用,对恢复沽源县地下水资源平衡也有一定的作用,产生了良好的经济效益和社会效益。

猜你喜欢

节水灌溉农作物
高温干旱持续 农作物亟须“防护伞”
俄发现保护农作物新方法
夏季农作物如何防热害
节水公益广告
节水公益广告
厉害了!农作物“喝”上环保酵素
苍松温室 苍松灌溉
苍松温室 苍松灌溉
苍松温室 苍松灌溉
节水公益广告