王 宇
(忻州市水利局,山西忻州 034000)
水資源短缺是制約山西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。忻州市位于山西省中北部,為認(rèn)真貫徹落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水新思路,進(jìn)一步加強(qiáng)忻州市節(jié)約用水管理工作,促進(jìn)忻州市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,在對忻州市的農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀和節(jié)水水平進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,分析當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)節(jié)水潛力,提出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水措施。
忻州市特殊的地理和氣候條件是決定忻州市農(nóng)作物類型的主要因素,忻州市農(nóng)作物主要包括玉米和小麥等糧食作物以及油料、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物。2018 年,忻州市農(nóng)作物播種面積為44.61 萬公頃,其中糧食作物播種面積最大,為40.21 萬公頃,占總播種面積的90.15%;油料作物播種面積為1.67 萬公頃,占總播種面積的3.75%;蔬菜播種面積為1.61 萬公頃,占總播種面積的3.60%。
1.2.1 農(nóng)業(yè)灌溉面積
2018 年,忻州市農(nóng)業(yè)灌溉面積15.28 萬公頃,農(nóng)業(yè)灌溉以耕地灌溉為主,耕地灌溉面積(有效灌溉面積)為14.53 萬公頃,占總農(nóng)田灌溉面積的95.12%。此外,農(nóng)業(yè)灌溉還包括少量的牧草地、林地及園地灌溉,其灌溉面積分別為0.45萬公頃、0.21萬公頃和0.09萬公頃。2018年,忻州市農(nóng)田灌溉面積占比見圖1。
圖1 忻州市農(nóng)田灌溉面積占比圖
1.2.2 實(shí)際灌溉面積
2018 年,忻州市實(shí)際灌溉面積14.54 萬公頃,占總農(nóng)田灌溉面積的95.19%,耕地實(shí)際灌溉面積14.38萬公頃,占實(shí)際灌溉面積的98.88%;林地、牧草地和園地實(shí)際灌溉面積合計(jì)0.16 萬公頃,占實(shí)際灌溉面積的1.12%。
忻州市農(nóng)業(yè)取水水源包括地表水和地下水。2018 年,忻州市農(nóng)業(yè)取水量為45 690.21 萬立方米,其中地表水取水量29 172.06 萬立方米,占農(nóng)業(yè)取水量的63.85%;地下水取水量16 518.15 萬立方米,占農(nóng)業(yè)取水量的36.15%。
2.2.1 農(nóng)業(yè)用水量
農(nóng)業(yè)用水主要包括農(nóng)田灌溉和林、果、草地灌溉以及魚塘補(bǔ)水及牲畜用水。2018 年,忻州市農(nóng)業(yè)用水量45 690.21 萬立方米,占忻州市總用水量的68.33%。在農(nóng)業(yè)用水量中,農(nóng)田灌溉用水量最大,為42 540.87 萬立方米,占農(nóng)業(yè)用水量的93.11%;草場灌溉用水量最小,為3.3萬立方米,占農(nóng)業(yè)用水量的0.01%。其他用途的用水量由大到小依次為牲畜用水2 590.43 萬立方米,占農(nóng)業(yè)用水量的5.67%;林果地灌溉用水335.61 萬立方米,占農(nóng)業(yè)用水量的0.73%;魚塘補(bǔ)水220 萬立方米,占農(nóng)業(yè)用水量的0.48%。2018 年忻州市各類農(nóng)業(yè)用水情況見圖2。
圖2 忻州市農(nóng)業(yè)用水量占比圖
2.2.2 農(nóng)田灌溉用水量
農(nóng)田灌溉用水主要包括水田、水澆地和菜田用水。2018 年,忻州市農(nóng)田灌溉用水量42 540.87 萬立方米,其中水澆地用水量為41 907.07 萬立方米,占農(nóng)田灌溉用水量的98.51%;菜田灌溉用水量336.80 萬立方米,占農(nóng)田灌溉用水量的0.79%;水田用水量為297.00 萬立方米,占農(nóng)田灌溉用水量的0.70%。2018 年,忻州市農(nóng)田灌溉用水情況見圖3。
圖3 忻州市農(nóng)田灌溉用水量占比圖
根據(jù)忻州市的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,選用灌溉水有效利用系數(shù)、單位面積灌溉用水量和節(jié)水灌溉面積占比等用水指標(biāo)來評價忻州市農(nóng)業(yè)用水水平。
2.3.1 灌溉水有效利用系數(shù)
灌溉水有效利用系數(shù)是實(shí)際灌水量與渠首引水總量的比值,灌溉水有效利用系數(shù)可以反映供水工程實(shí)施后的傳輸節(jié)水水平、灌水技術(shù)水平和灌區(qū)管理水平。2018年,忻州市灌溉水有效利用系數(shù)為0.543,與山西省平均水平相同,但低于華北地區(qū)平均水平0.631。
2.3.2 單位面積灌溉用水量
單位面積灌溉用水量是灌溉用水量與灌溉面積的比值,同一地區(qū)的單位面積灌溉用水量低,說明節(jié)水水平高。2018 年,忻州市每667 m2灌溉用水量為197.24 m3,高于山西省183.22 m3的平均水平,略高于華北地區(qū)175 m3的平均水平。
2.3.3 節(jié)水灌溉面積占比
節(jié)水灌溉面積占比為節(jié)水灌溉面積與有效灌溉面積的比值[1]。高效節(jié)水灌溉面積占比為采用噴灌、微灌和低壓管灌等高效節(jié)水灌溉工程的面積與有效灌溉面積的比值。2018 年,忻州市節(jié)水灌溉面積8.36 萬公頃,占有效灌溉面積的57.51%,低于山西省平均水平。2018 年,忻州市高效節(jié)水灌溉面積7.02 萬公頃,占有效灌溉面積的48.33%,略高于山西省45.14%的平均水平。
根據(jù)《忻州市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)忻州市落實(shí)國家節(jié)水行動實(shí)施方案的通知》,2020 年忻州市發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積0.67 萬公頃,節(jié)水灌溉面積占有效灌溉面積的比例達(dá)到58.4%。2018 年,忻州市節(jié)水灌溉面積占比57.51%,尚未達(dá)到2020 年的目標(biāo)值;忻州市灌溉水有效利用系數(shù)為0.543,距離先進(jìn)指標(biāo)尚有一定的差距。此外,當(dāng)?shù)氐蛪汗艿垒斔喔?、噴灌、微灌、滴灌等高效?jié)水灌溉技術(shù)水平還需提高。
當(dāng)前,忻州市大中型灌區(qū)用水計(jì)量設(shè)施尚未完全覆蓋,農(nóng)業(yè)取用水計(jì)量與監(jiān)控能力不足,且監(jiān)測準(zhǔn)確度不高。
長期以來,農(nóng)田水利工程重建輕管,管理機(jī)制落后,水資源供應(yīng)和管理在基層主體不明確,行政主管部門和村級管理責(zé)任不清,供水管理整體上還比較混亂,部分農(nóng)田水利工程長期無人維護(hù),工程逐年損毀,水利設(shè)施老化,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)節(jié)水水平下降[2]。
大型節(jié)水灌溉工程和先進(jìn)技術(shù)初期投入一般較大,而且隨著設(shè)備的運(yùn)行,易出現(xiàn)損壞和老化,需要投入一定的資金進(jìn)行維護(hù),在人員配備、設(shè)施配套等方面增加投入和補(bǔ)貼。
根據(jù)《忻州市人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)忻州市落實(shí)國家節(jié)水行動實(shí)施方案的通知》,2022 年忻州市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.56,2018 年忻州市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)0.543,與2022年目標(biāo)值尚有一定的差距,還有一定的節(jié)水潛力。忻州市當(dāng)前農(nóng)田灌溉用水量占農(nóng)業(yè)灌溉用水量的93.11%,因此忻州市應(yīng)主要從農(nóng)田灌溉用水方面挖掘農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力。2018 年,忻州市農(nóng)田灌溉用水量42 540.87 萬立方米,到2022 年,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)應(yīng)由2018 年的0.543 提高到0.56,經(jīng)計(jì)算,到2022 年忻州市年農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力為723.19 萬立方米。
農(nóng)業(yè)節(jié)水主要針對輸配水及田間用水過程,從工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水和管理節(jié)水3 個方面采取節(jié)水措施提高農(nóng)業(yè)節(jié)水水平。
推進(jìn)大中型灌區(qū)節(jié)水配套設(shè)施建設(shè)與節(jié)水改造,著力加快田間渠系配套等小型農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)[3]。推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù),根據(jù)地形條件、水資源條件等,因地制宜采用低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌、滴灌及集雨補(bǔ)灌等先進(jìn)的輸配水工藝和灌溉工藝,從工程方面提高農(nóng)田灌溉水利用效率。
調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),積極發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)。發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)、改良耕作制度、選用節(jié)水抗旱品種、采用覆蓋保墑、深耕深松、合理施肥等農(nóng)藝節(jié)水措施及保水劑、抗旱劑等化學(xué)調(diào)控措施,從農(nóng)藝方面提高農(nóng)田灌溉水利用效率。
優(yōu)化農(nóng)業(yè)用水配置,充分利用天然降水,高效使用地表水,合理開采地下水??茖W(xué)制定灌溉制度和灌溉定額,減少田間無效耗水量[4]。健全農(nóng)業(yè)節(jié)水管理措施,優(yōu)化農(nóng)業(yè)用水配置。采取計(jì)劃用水管理、農(nóng)田水分及土壤墑情管理、精準(zhǔn)計(jì)量、精確控制灌溉技術(shù)、用水調(diào)度控制措施及用水管理體制機(jī)制創(chuàng)新等管理措施,從管理方面提高農(nóng)田灌溉水利用效率[5]。
忻州市當(dāng)前農(nóng)業(yè)用水水平與山西省平均用水水平基本保持一致,但距先進(jìn)用水水平尚有一定的差距,農(nóng)業(yè)
節(jié)水方面存在節(jié)水技術(shù)水平偏低、計(jì)量監(jiān)控能力不足、節(jié)水監(jiān)管能力尚需加強(qiáng)和資金投入仍需加大等問題。忻州市今后應(yīng)大力推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù),優(yōu)化調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu),優(yōu)化農(nóng)業(yè)用水配置,創(chuàng)新用水管理體制機(jī)制,以提高農(nóng)業(yè)節(jié)水水平。