鄧維國(guó),文繼娟
(1.同江市水務(wù)局,黑龍江同江156400;2.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱150080)
大型噴灌工程的應(yīng)用可以節(jié)水和增產(chǎn),提高人們發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的積極性,改善農(nóng)民的生活水平,促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)向集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。同時(shí)也部分達(dá)到了用現(xiàn)代物質(zhì)條件裝備農(nóng)業(yè),用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造農(nóng)業(yè),用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系提升農(nóng)業(yè),用現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)形式推進(jìn)農(nóng)業(yè),用現(xiàn)代發(fā)展理念引領(lǐng)農(nóng)業(yè),用培養(yǎng)新型農(nóng)民發(fā)展農(nóng)業(yè)的目的。工程建成達(dá)產(chǎn)后發(fā)揮的效益是工程良性循環(huán)的關(guān)鍵。
到2011年底,我省大型噴灌面積約6.67萬(wàn)hm2。預(yù)計(jì)到2015年,大型噴灌面積將達(dá)到46.47萬(wàn)hm2?,F(xiàn)狀大型噴灌工程運(yùn)行情況大部分為良好,經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及生態(tài)效益突出。選取建三江管局噴灌示范區(qū)作為應(yīng)用典型進(jìn)行效益分析。
1.1.1 噴灌對(duì)地下水無(wú)不良影響
玉米生長(zhǎng)期渠灌區(qū)地下水位明顯高于噴灌區(qū),4~10月份地下水位是逐漸上升的。在渠灌區(qū),大水漫灌后2~3d內(nèi)地下水可以迅速上升,說(shuō)明灌溉產(chǎn)生深層滲漏較快,最高可上升到1.5 m左右,以后逐漸回落。在噴灌區(qū)作物生育期地下水位變化較緩,噴灌機(jī)在運(yùn)行很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),地下水位下降幅度很小,而且噴灌強(qiáng)度不超過(guò)土壤入滲速率,不會(huì)在地面引起積水。
1.1.2 噴灌田間灌水量較渠灌節(jié)水效果十分明顯
噴灌條件下春小麥用水量為90 m3/666.7m2,渠灌區(qū)小麥生育期用水量為500 m3/666.7m2,生育期共灌水5次,每次灌水定額在 90~110 m3/666.7m2,噴灌與渠灌相比,每666.7 m2節(jié)水400 m3,節(jié)水率達(dá)80%。噴灌區(qū)玉米用水量110m3/666.7m2,渠灌區(qū)用水量550m3/666.7m2,噴灌區(qū)制種玉米用水量與渠灌區(qū)用水量相比單位面積節(jié)約用水量達(dá)440 m3/666.7m2,節(jié)水達(dá)80%。
1.1.3 不同灌溉方式下的水分生產(chǎn)率
噴灌水分利用率高于漫灌的水分利用率,糧食作物中噴灌制種玉米水分利用率最高為1.44 kg/m3,漫灌方式下大麥水分利用率最低為0.37 kg/m3。
1.2.1 增收效益
由于建設(shè)噴灌示范區(qū),使三江平原地區(qū)1.47 hm2農(nóng)田變成噴灌,種植同一種作物噴灌比渠灌在種植過(guò)程中能減少化肥用量,據(jù)調(diào)查每畝節(jié)約化肥投資20元;由于噴灌能及時(shí)灌溉,噴灌區(qū)較渠灌區(qū)種植玉米每666.7 m2增產(chǎn)80 kg,按3.6元/kg價(jià)格計(jì)算,農(nóng)民每單位面積增加毛收入288元/666.7m2。
1.2.2 節(jié)工效益
實(shí)行噴灌后,每臺(tái)噴灌機(jī)控制灌溉面積 19.73~50.33 hm2,在作物生育期內(nèi)可大量節(jié)約灌溉用工費(fèi)用,根據(jù)在示范區(qū)實(shí)地調(diào)查,發(fā)展噴灌后比渠灌在灌溉期間節(jié)約灌溉用工費(fèi)19元/666.7m2。
1.2.3 社會(huì)效益
通過(guò)示范區(qū)兩年的建設(shè)和實(shí)施,已經(jīng)產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。首先在各農(nóng)場(chǎng)合理利用了地下水,優(yōu)化了水資源配置,示范區(qū)每年減少?gòu)牡乇硭汕_(dá)284.25萬(wàn)m3,緩解了灌溉用水緊張局面,減少了因灌水而發(fā)生的民事糾紛。
1.2.4 生態(tài)效益
示范區(qū)的建設(shè)與實(shí)施,改大水漫灌為噴灌,減少了灌溉滲漏量,減輕了對(duì)臺(tái)地以下農(nóng)田的漬害,有利于防止低位灌區(qū)次生鹽堿化的蔓延,同時(shí)在噴灌期間周圍小氣候明顯改善,溫度增加,有利于減輕風(fēng)沙危害,產(chǎn)生了良好生態(tài)效益。
實(shí)踐表明,應(yīng)用噴灌技術(shù)具有顯著地節(jié)水增產(chǎn)效益,但同時(shí)存在以下6個(gè)問(wèn)題:
1)成本高。大型噴灌機(jī)主要應(yīng)用于揚(yáng)水灌區(qū),由于噴灌系統(tǒng)需要大量的管道,灌溉水需要加壓,用于凈化水的過(guò)濾設(shè)施,加壓水泵等投資較高。
2)噴灌區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)含量低,微生物結(jié)構(gòu)不健全,致使作物生長(zhǎng)發(fā)育受到影響,有些項(xiàng)目區(qū)產(chǎn)量較低。這給發(fā)展噴灌技術(shù)帶來(lái)一種認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),認(rèn)為噴灌節(jié)水效益顯著,但不利于作物增產(chǎn)。
3)噴灌機(jī)由國(guó)家投資建設(shè),農(nóng)墾系統(tǒng)應(yīng)用的噴灌機(jī)由農(nóng)機(jī)合作社管理,大多數(shù)噴灌機(jī)承包給個(gè)人經(jīng)營(yíng),經(jīng)濟(jì)效益顯著。但有些項(xiàng)目區(qū)出現(xiàn)承包人再次轉(zhuǎn)包的問(wèn)題,影響到噴灌項(xiàng)目效益的發(fā)揮。
4)噴灌項(xiàng)目區(qū)大多都建在用水緊張的揚(yáng)水灌區(qū),有些項(xiàng)目區(qū)因水源供水量不足,影響效益。
5)引進(jìn)的美國(guó)噴灌機(jī)質(zhì)量好,維修率低,但隨著噴灌機(jī)使用年限的增長(zhǎng),更換某些部件的可能性增大,據(jù)調(diào)查,部件均需進(jìn)口產(chǎn)品,維修成本較高。
6)由于中部干旱帶屬風(fēng)沙多發(fā)地帶,刮風(fēng)對(duì)噴灌灌溉效果影響較大。
[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省高效節(jié)水千萬(wàn)畝大型噴灌工程建設(shè)規(guī)劃[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,2011.
[2]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省節(jié)水增糧行動(dòng)實(shí)施方案[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,2012.
[3]崔毅.農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[3]鄭耀全.灌溉與微灌設(shè)備[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,1998.