翟立曉
淺談華北地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展
翟立曉
結(jié)合華北地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水發(fā)展現(xiàn)狀對該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析,提出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要走可持續(xù)發(fā)展的道路,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),開源和節(jié)流是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的兩個(gè)重要方面。
農(nóng)業(yè)灌溉,可持續(xù)發(fā)展,開源,節(jié)流
在全球氣候變暖的大背景下,極端天氣頻繁出現(xiàn),給我國的糧食生產(chǎn)和糧食安全帶來嚴(yán)重影響,華北地區(qū)糧食生產(chǎn)則面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在我國的華北地區(qū),缺水問題更加嚴(yán)重,華北地區(qū)年平均降雨量在400mm~800mm之間,不僅降雨少,而且降水年際變化也很大,降雨主要集中在6,7,8月份,降雨量占全年降水總量的80%左右。而冬春季降雨(雪)較少,容易出現(xiàn)持續(xù)干旱。
華北地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉主要利用地下水。以河北柏鄉(xiāng)縣為例,柏鄉(xiāng)縣地處河北南部,是一個(gè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)縣,全縣共有耕地31萬畝,其中94%以上為水澆地。雖然30年來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取得了一定的成就,但是農(nóng)業(yè)的灌溉方式仍以傳統(tǒng)的漫灌為主,這與高速發(fā)展的農(nóng)業(yè)形成強(qiáng)烈的反差。作為中國的重心,華北的命運(yùn)在于水,如果沒有水,華北的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將遭受重創(chuàng)。高速發(fā)展的農(nóng)業(yè)依賴的正是一口一口的機(jī)井對地下水的掠奪性開采,200萬口機(jī)井遍布田間地頭,正在透支華北的未來。
另一方面,華北地區(qū)工業(yè)與農(nóng)業(yè)灌溉“搶水”現(xiàn)象十分嚴(yán)重。華北地區(qū)分布著眾多的小造紙廠、小化工廠和小鋼鐵廠,這些資源型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的特點(diǎn)一般是生產(chǎn)效率低下、資源消耗量大、污染嚴(yán)重,而且企業(yè)的水井深度通常比周圍農(nóng)田的水井都深。企業(yè)夜以繼日地抽取地下水,致使周圍田地里的水井都變成了“黑窟窿”,抽不上水。
我國華北地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的形勢。農(nóng)業(yè)灌溉方式?jīng)]有得到根本的改變,華北地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所取得的成就所付出的代價(jià)是慘重的。要合理利用水資源,做好農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),除了要提高農(nóng)業(yè)用水的使用效率外,也要重視水資源合理分配與利用,堅(jiān)持開源與節(jié)流并舉,走可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長方式,走可持續(xù)發(fā)展的道路對華北地區(qū)保持持久的糧食增產(chǎn)和保護(hù)地下水資源具有重要意義。
雨水積蓄利用必須因地制宜,本著盡量少占用耕地,農(nóng)業(yè)灌溉取水方便的原則進(jìn)行雨水的積蓄利用。
農(nóng)村雨水積蓄工程一般分為集流工程、集雨工程和供水工程3個(gè)部分。集流工程由集流面、匯流溝、輸水渠等組成。集流面應(yīng)盡量利用自然坡面,如屋頂、庭院、公路和各種道路等形式;集雨工程主要通過坑塘和塘壩等形式蓄存雨水,解決作物用水供需錯(cuò)位的矛盾,做到澇能蓄、旱能澆;供水工程是通過提升設(shè)備、輸配水管道將收集雨水輸送到田間地頭進(jìn)行灌溉的工程。
1)集流工程。集流工程要最大程度的收集村莊內(nèi)的雨水,包括屋面雨水、庭院雨水、道路雨水等。鑒于華北地區(qū)村莊每個(gè)家庭都有一套完善的簡易雨水排水系統(tǒng),村莊內(nèi)雨水收集要以家庭為單位進(jìn)行,每家的雨水通過各家的排水道排至村主干路上。在主干路一側(cè)設(shè)排水溝,流至主干路的雨水和道路本身的雨水均匯至排水溝內(nèi),一直輸送到附近的雨水集水池。
2)集雨工程。集雨工程的位置要選在地層土質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、無裂縫、無滑坡、無塌陷的地方。在由集雨場作保證的同時(shí),還要顧及取水的方便[1]。根據(jù)氣候、地形、地質(zhì)等自然條件和社會經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū),確定不同類型地區(qū)的工程模式布局[2]。集雨池要充分利用現(xiàn)有的坑塘,對這些坑塘進(jìn)行改造,特別要進(jìn)行防滲漏的施工防護(hù)。集雨池的大小要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件(包括降雨量、蒸發(fā)量等資料)、集雨面積、集雨池服務(wù)的耕地面積和灌溉次數(shù)等因素進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
3)供水工程。雨水利用時(shí)的提升設(shè)備采用非固定式,通常采用離心泵+柴油機(jī)的方式,這樣容易拆卸,灌溉完畢后可將設(shè)備收起;輸水管采用PVC軟管,隨用隨鋪,簡單方便。
長期以來,政府對企業(yè)和個(gè)人打井都沒有進(jìn)行嚴(yán)格的審查和監(jiān)督,也沒有進(jìn)行合理規(guī)劃和布局。這就造成華北地區(qū)地下水任意開采,地下水水位逐年下降。要加強(qiáng)水資源管理,尤其是要加強(qiáng)地下水資源管理,實(shí)行政府審批制。需要打井的企業(yè)和個(gè)人要向政府提出申請,申請中要包括打井的目的、位置、井深、需水量等。政府要對提出的申請進(jìn)行嚴(yán)格的審核,對于不符合規(guī)定的申請不予批復(fù)。同時(shí)對這些企業(yè)和個(gè)人的水使用量進(jìn)行有力的監(jiān)督,嚴(yán)厲處罰過量開采和非法開采地下水的行為,同時(shí)要運(yùn)用價(jià)格杠桿對企業(yè)或個(gè)人的用水量進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制,增強(qiáng)企業(yè)、個(gè)人的節(jié)水意識。
在優(yōu)先保障農(nóng)業(yè)灌溉用水的同時(shí),也必須加強(qiáng)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水工作。在我國,農(nóng)田灌溉用水是國民經(jīng)濟(jì)的用水大戶。但由于灌溉技術(shù)落后,灌溉水的有效利用率非常低。農(nóng)田灌溉浪費(fèi)也是造成華北地區(qū)乃至全國水資源供需緊張的主要原因之一。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),勢在必行。
我國節(jié)水農(nóng)業(yè)有了一定的發(fā)展,但是與發(fā)達(dá)國家相比,還有不小的差距。我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展要堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則,因地制宜地發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),要根據(jù)我國的國情和當(dāng)?shù)氐臍夂蜻x擇節(jié)水農(nóng)業(yè)的模式和方法。我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水要分兩步走。
4.2.1 提高農(nóng)業(yè)灌溉的水利用率,減少輸水和配水環(huán)節(jié)上的浪費(fèi)
在我國的華北地區(qū),一眼井一般為幾十畝的耕地提供灌溉用水,水的輸送大部分通過土渠向田間輸送水,水滲漏非常嚴(yán)重。根據(jù)我國的國情和現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),減少輸配水環(huán)節(jié)上的水浪費(fèi)的條件已成熟。從井眼出發(fā),沿著田間地頭修建防滲渠能有效減少水在輸送過程中的滲漏,提高農(nóng)業(yè)用水效率。條件好的地區(qū),可以發(fā)展低壓管道輸水技術(shù),用耐壓較低的管道,將低壓力的水從水源輸送到田間,然后進(jìn)行地面灌溉的技術(shù)。與用土渠輸水比較,它的輸水損失少,輸水效率可達(dá)到90%以上。低壓管道給水技術(shù)灌溉系統(tǒng)具有節(jié)水、節(jié)地、造價(jià)低廉、快速輸水、便于管理等優(yōu)點(diǎn),受氣候、地形、經(jīng)濟(jì)體制、作物分區(qū)、灌水時(shí)間等因素干擾少[3]。它重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域是在華北地區(qū)的機(jī)電井灌區(qū),對傳統(tǒng)灌區(qū)的技術(shù)改造具有現(xiàn)實(shí)意義。
4.2.2 發(fā)展田間節(jié)水技術(shù),減少田間蒸發(fā)量
目前田間節(jié)水主要有三種形式:節(jié)水型地面灌溉、噴灌和微灌。節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)以節(jié)水型地面灌溉為主,有條件地發(fā)展噴灌和滴灌,目前我國華北地區(qū)地面灌溉占到總灌溉面積的97%,在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi),地面灌溉仍是我國華北地區(qū)農(nóng)田灌溉的主要方式[4]。節(jié)水型地面灌溉技術(shù)包括小畦灌、波涌灌、細(xì)流溝灌、膜上灌、水平畦田灌等,耗能少、投入也低,農(nóng)民易掌握,符合我國的國情。噴灌和微灌在我國農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用不是很多,主要原因是一次性投資較高、集成化較高、農(nóng)民文化素質(zhì)不高,對節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉方式不了解,并且還不容易掌握。噴灌和微灌灌溉方式的推廣要由簡入難,遵守循序漸進(jìn)的原則,待節(jié)水型地面灌溉得到全面推廣和農(nóng)民文化素質(zhì)提高對節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉形成一種需求時(shí),再發(fā)展噴灌和微灌。
華北地區(qū)水資源的嚴(yán)重短缺,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行。開源和節(jié)流作為節(jié)水農(nóng)業(yè)的兩個(gè)重要部分,可以發(fā)揮很大的經(jīng)濟(jì)效益,不僅可以解決農(nóng)業(yè)超量開采地下水的問題,而且對于增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抵御干旱的威脅,同時(shí)對于保護(hù)和恢復(fù)水資源,穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[1] 黃 乾.北方農(nóng)業(yè)雨水利用實(shí)踐與發(fā)展前景展望[J].節(jié)水灌溉,2006,22(4):22-25.
[2] 王 煒,張春有.農(nóng)村雨水集蓄利用工程技術(shù)的推廣[J].太原科技,2008,29(2):29-30.
[3] 馮景星.淺談辛集市農(nóng)業(yè)節(jié)水[J].河北水利,2009(6):32-33.
[4] 中國工程院“21世紀(jì)中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究”項(xiàng)目組.中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究綜合報(bào)告[R]. 2004.
On water-saving agriculture development in north China
ZHAILi-xiao
Combining with the development of the irrigation development with ruralwater in north China,the paper analyzes the fierce challenge confronted by the agricu lture development in the region,points out the agricultural p roduction should follow the sustainable developmentand develop the water-saving agricu lture,and indicates the resources-broadening and the expenditure-saving are the two important aspects for developing the water-saving agriculture.
agricultural irrigation,sustainable development,resource-broadening,expenditure-saving
S27
A
1009-6825(2010)35-0358-02