黃河三角洲地區(qū)鹽堿地節(jié)水灌溉模式探索

黃河三角洲地區(qū)鹽堿地節(jié)水灌溉模式探索

黃河三角洲土壤呈堿性，需要堿化和堿化，農(nóng)業(yè)損失嚴(yán)重，當(dāng)?shù)氐Y源不足。如何解決堿轉(zhuǎn)化與水循環(huán)和保護(hù)之間的矛盾，探索可持續(xù)發(fā)展，是必須解決的問題。暗管排堿技術(shù)改良土壤,配合各種成熟的農(nóng)田節(jié)水措施是該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。黃河三角洲位于我們的母親河——黃河入海口,是由黃河攜帶大量泥沙沉積而形成的沖積平原,地下水埋深淺、礦化度高,潮土是面積最大的一類土壤,該土壤類型不經(jīng)重大改造難以為種植業(yè)利用。目前,黃河三角洲地區(qū)擁有未利用地810萬畝,同時(shí)黃河還在以每年約1.5萬多畝的成陸速度繼續(xù)向渤海灣淤長(zhǎng),其中東營(yíng)市就有452萬畝,約占三角洲地區(qū)的55.73%;這些土地大部分為國(guó)有未利用荒地,同時(shí)黃河每年還可新淤土地1.5萬畝左右,是我國(guó)東部沿海后備土地資源最多、開發(fā)潛力最大的地區(qū)。2011年中央一號(hào)文件明確提出,實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度?！渡綎|省用水總量控制管理辦法》于2011年1月1日起公布施行,要求應(yīng)當(dāng)遵循全面規(guī)劃、科學(xué)配置、統(tǒng)籌兼顧、以供定需的原則,以保障水資源可持續(xù)利用。水資源的緊缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展之間的矛盾加劇,解決的方法就是充分利用現(xiàn)有的水資源,使其發(fā)揮最大效能,而節(jié)約用水是最重要的途經(jīng)。探索出適合黃河三角洲地區(qū)鹽堿地開發(fā)的節(jié)水灌溉模式意義重大。一、節(jié)水灌溉的主要工藝灌溉水的運(yùn)行可分為三個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都存在水的利用效率的問題。第一環(huán)節(jié),從水源通過渠系到田間的輸水環(huán)節(jié)。主要由骨干渠系及配套建筑物組成。目前,我國(guó)綜合的渠系水利用系數(shù)比較低,約為0.5左右。進(jìn)行以渠系防滲為中心的灌區(qū)工程節(jié)水改造是節(jié)水灌溉的主要方向之一。第二環(huán)節(jié),灌溉水在田間通過各種方式進(jìn)行灌溉。我國(guó)目前灌溉水的有效利用率約為0.8左右。推廣噴微灌等先進(jìn)灌水技術(shù),改進(jìn)地面灌水方法、加強(qiáng)田間工程建設(shè),有利于提高田間灌溉水及降水的利用,也是節(jié)水灌溉的重要環(huán)節(jié)。第三環(huán)節(jié),作物對(duì)田間水分利用,指標(biāo)是作物單位耗水量產(chǎn)出的糧食。目前,我國(guó)綜合的作物水分生產(chǎn)率約為0.8~1.0kg/m3。發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)到2kg/m3以上。為提高作物水分生產(chǎn)率,應(yīng)采取農(nóng)業(yè)水利綜合措施,如培育耐旱高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的作物品種,通過覆蓋及耕作措施減少無效的棵間蒸發(fā),采用非充分灌水技術(shù)減少作物蒸騰等,是節(jié)水灌溉最具潛力的方向。二、提高灌溉水的利用效率，節(jié)約水資源比例(一)提高化鹽堿土有效利用在灌溉系統(tǒng)的第一和第二個(gè)環(huán)節(jié),灌溉水的利用率反映的是在輸水和灌溉過程中有多少水利用了,或說多少水量損失了。灌溉水的利用率提高了,相應(yīng)損失水量減少,體現(xiàn)了其節(jié)水效益。輸水及灌水過程中的水量損失可分為兩大部分,一部分是無效的資源損失量(如水面蒸發(fā),渠系兩側(cè)地表蒸發(fā),未被利用的退水等),另一部分是地表水通過滲漏補(bǔ)給了地下水,轉(zhuǎn)化為可利用的地下水資源。后者又可能是無效損失、低效利用或有效利用。在黃三角鹽堿地上的引黃灌區(qū),灌溉水經(jīng)過滲漏洗鹽,通過排堿管(溝)排出,形成了洗鹽的過程,不能再循環(huán)利用為灌溉用水。水面或裸地蒸發(fā)為無效消耗,并引發(fā)此類地區(qū)土壤發(fā)生次生鹽堿化問題。洗鹽是鹽堿地耕作傳統(tǒng)的必需的灌溉模式,也是多少年來造成大水漫灌這種灌溉方式的原因。(二)水資源節(jié)約量的要求在灌溉系統(tǒng)的第三個(gè)環(huán)節(jié),作物的水分生產(chǎn)率是一個(gè)反映投入產(chǎn)出效率的問題。在一定糧食產(chǎn)量要求下,作物水分生產(chǎn)率的提高,減少了作物耗水量的要求,其減少量就是水資源節(jié)約量。目前,我國(guó)作物水分生產(chǎn)率不足1.0kg/m3,而有的國(guó)家達(dá)到了2.0kg/m3,甚至更高。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們將會(huì)以更高的作物水分生產(chǎn)率為其追求目標(biāo)。三、黃河三角洲地區(qū)鹽堿地改良模式現(xiàn)狀遵循“鹽隨水來,鹽隨水去”的水鹽運(yùn)動(dòng)規(guī)律,經(jīng)過多年的探索,黃河三角洲地區(qū)鹽堿地改良比較認(rèn)可的有三種方法:即上農(nóng)下漁、明溝排堿和暗管排堿,目前效果最好的是暗管排堿技術(shù)。(一)下漁—“上農(nóng)下魚”臺(tái)田模式東營(yíng)市經(jīng)過幾年艱苦的探索,在鹽堿地上實(shí)施“上農(nóng)下魚”農(nóng)業(yè)綜合開發(fā),找到了一條根治旱、澇、堿三害的有效途徑。所謂上農(nóng)下漁,就是在鹽堿地上開挖池塘,利用挖掘的土壤抬高周圍地面,然后在池塘內(nèi)養(yǎng)魚,在地面上種田。這種模式洗鹽較快,農(nóng)田加魚塘收入較高,而且有效地解決了鹽堿地旱、澇、堿多種災(zāi)害復(fù)合影響的難題。但該模式初期投入較高,并要求有較充足的水源,比較適合小面積推廣應(yīng)用。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),排鹽溝容易淤積堵塞,洗鹽排鹽效果降低,導(dǎo)致土壤的次生鹽漬化。(二)暗管排堿模式暗管改堿的基本原理是將充分溶解土壤鹽分而滲入地下的水體通過管道排走,從而達(dá)到有效降低土壤含鹽量的目的。暗管改堿技術(shù)主要是利用專業(yè)大型成套機(jī)械設(shè)備在一定土壤深度埋置具有濾水微孔管暗管,實(shí)現(xiàn)挖溝、放管、敷料、埋管、平地等施工過程一次完成,將土壤中高礦化度水分及鹽分經(jīng)入滲和自流作用匯入田間排水系統(tǒng),從而起到控制農(nóng)田地下水位、淋洗鹽分、抑制鹽分上移、改善土壤理化性狀的作用。暗管改堿是相對(duì)與傳統(tǒng)明溝排堿而言的。與傳統(tǒng)明溝排堿技術(shù)相比,在節(jié)地、節(jié)水、農(nóng)田機(jī)械化耕作、快速改良鹽堿土,提高耕地質(zhì)量方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。四、發(fā)展節(jié)水灌溉的必要性(一)大力發(fā)展規(guī)模化經(jīng)營(yíng),政策扶持種植大戶,提高作物生產(chǎn)的物資裝備水平。種植大戶生產(chǎn)規(guī)模大,實(shí)力雄厚,能夠增加生產(chǎn)投入,實(shí)現(xiàn)暗管排堿改良土壤,提高農(nóng)機(jī)化水平,為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、集約化農(nóng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。(二)灌溉用水總損失量的一半產(chǎn)生于渠系輸水過程中,把渠道防滲作為節(jié)水的主攻方向完全正確。下一步一方面繼續(xù)對(duì)骨干渠道進(jìn)行防滲襯砌,另一方面應(yīng)發(fā)展田間節(jié)水技術(shù),采用平整土地、縮小畦塊、縮短灌水溝、控制灌水定額、推行限額供水、超用加價(jià)等綜合措施。(三)修建必要的調(diào)蓄水工程。黃河水是過境水,在時(shí)間上和水量上都不能確保滿足農(nóng)業(yè)灌溉的要求,修建調(diào)蓄水工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展和灌區(qū)發(fā)展的要求。調(diào)蓄水工程豐水期蓄水,枯水期用水,可以將水中泥沙沉淀,使水質(zhì)達(dá)到或接近噴灌、微灌等各種節(jié)水灌溉技術(shù)的要求,所以引黃灌區(qū)只有修建了一定的調(diào)蓄水工程才能談?wù)嬲饬x上的高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水灌溉。(四)引入新的節(jié)水技術(shù)、節(jié)水機(jī)具,改變傳統(tǒng)的灌溉技術(shù),提高水的利用系數(shù),將會(huì)大大提高水資源的承載能力。農(nóng)業(yè)用水效率隨著農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力提高、作物單產(chǎn)增加和節(jié)水技術(shù)提高,耗水量減少,農(nóng)業(yè)用水效率也會(huì)逐漸提高。噴灌、滴灌技術(shù)可以大幅度提高田間用水效率,同時(shí)起到促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的作用,應(yīng)當(dāng)作為先進(jìn)節(jié)水技術(shù)的導(dǎo)向,加以提倡,但必須注意與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入和建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的其他措施緊密結(jié)合。(五)全面推行支渠以下工程管理體制改革。發(fā)展節(jié)水灌溉,農(nóng)民是主體,因此必須要激發(fā)農(nóng)民的熱情。推廣用水戶協(xié)會(huì),用水戶協(xié)會(huì)通過政府授權(quán)將工程設(shè)施的維護(hù)、管理、水費(fèi)收繳和使用權(quán)下放或全部交給用水戶自己進(jìn)行民主管理,其實(shí)質(zhì)就是用水農(nóng)民自己管水,調(diào)動(dòng)用水戶參與管理的積極性,最大程度地調(diào)動(dòng)農(nóng)民參與灌區(qū)管理和投入工程建設(shè)的積極性,推動(dòng)了農(nóng)民節(jié)水意識(shí)的培養(yǎng),維護(hù)灌區(qū)的效益發(fā)揮和良性運(yùn)行。(六)探索各種行之有效的節(jié)水灌溉管理模式。堅(jiān)定不移地推進(jìn)水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革,通過明晰產(chǎn)權(quán)、責(zé)利掛鉤,引導(dǎo)社會(huì)方方面面的力量參與節(jié)水工程的建設(shè)。按照誰投資、誰建設(shè)、誰受益的原則,鼓勵(lì)農(nóng)民采取戶辦、聯(lián)戶辦、股份合作、拍賣、租賃、承包等形式發(fā)展節(jié)水灌溉。逐步改革調(diào)整水價(jià),建立起高效、合理的運(yùn)作體制,實(shí)現(xiàn)以工程養(yǎng)工程,最終建立起與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的節(jié)水灌溉發(fā)展機(jī)制。隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步和人口的增加