農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展部署思索

時(shí)間:2022-05-18 10:57:00

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農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展部署思索

一、用水及節(jié)水現(xiàn)狀

墨玉縣隸屬于新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū),現(xiàn)狀年灌區(qū)總灌溉面積為128.36萬(wàn)畝,可供的地表水資源主要是發(fā)源于喀喇昆侖山,喀河徑流補(bǔ)給均以融冰雪水為主,流量日變化特征顯著,呈現(xiàn)一日一峰、谷的流量過(guò)程,冬季則以地下水補(bǔ)給為主,徑流量小且平穩(wěn)。受補(bǔ)給水源影響,徑流年際變化比較平穩(wěn),喀拉喀什河徑流年內(nèi)分配十分不均,七月份為水量最大月份,該月徑流量約占年徑流量的29.5%,七、八兩月水量占年總量的57%,連續(xù)最大四個(gè)月(6-9月)水量占到年總量的81.3%,喀拉喀什河P=50%、P=75%頻率年份地表來(lái)水量分別為21.19億m3、18.21億m3。根據(jù)分水協(xié)議,墨玉縣灌區(qū)在P=50%、P=75%保證率下可利用地表水資源量分別為10.63億m3、9.13億m3。墨玉縣已發(fā)展灌溉面積128.36萬(wàn)畝?,F(xiàn)狀年全縣的渠系水有效利用系數(shù)為0.52,灌溉水利用系數(shù)為0.46,綜合毛灌溉定額為952m3/畝。灌區(qū)缺水主要集中在3-5月及9-11月,形成了灌區(qū)春秋季嚴(yán)重缺水,季節(jié)性缺水量1.67億m3?,F(xiàn)狀年灌區(qū)全年水量供需是不平衡的,缺水量大于余水量,屬于缺水狀態(tài),因此屬于區(qū)域資源性缺水。

二、灌區(qū)存在的主要問(wèn)題

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,墨玉縣灌溉輸水網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成,但資金短缺和水資源貧乏等因素嚴(yán)重制約著全縣工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。全縣的灌溉發(fā)展還存在諸多的問(wèn)題。

1.春旱問(wèn)題突出由于降水稀少,氣候干燥,春季增溫迅速,夏季氣候炎熱而且多風(fēng),因而蒸發(fā)強(qiáng)烈。作物播種及小麥生長(zhǎng)期灌水時(shí)又逢河流的枯水期,因而經(jīng)受干旱威脅,除個(gè)別年份外,小麥生長(zhǎng)都有不同程度受旱,受旱年概率達(dá)90%以上。

2.水資源利用率低由于地表來(lái)水季節(jié)上分配不均,水庫(kù)調(diào)蓄能力有限,加之灌區(qū)輸水線路長(zhǎng),渠系利用系數(shù)偏低,渠系滲漏量大,有些骨干工程年久失修,又疏于管理,因此實(shí)際運(yùn)行能力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)能力,使有限的地表水資源得不到充分利用,造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)。

三、高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)

1.規(guī)劃的控制指標(biāo)2011~2015年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積22.0萬(wàn)畝,使全縣高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例由現(xiàn)狀的0.8%提高到16.5%;灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)由0.46提高到0.51;畝均灌溉水量由952m3/畝下降到797m3/畝。2016~2020年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積24.0萬(wàn)畝,使全縣高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例進(jìn)一步提高到30.9%;灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)提高到0.55;畝均灌溉用水量下降至624m3/畝。

2.規(guī)劃水平年本次規(guī)劃以2009年為現(xiàn)狀年,2015年為近期規(guī)劃水平年,2020年為遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年。

3.高效節(jié)水方式的選擇與確定高效節(jié)水方式的選擇有多種,田間高效節(jié)水工程主要有管灌、滴灌、涌泉灌、噴灌等。

(1)低壓管道灌低壓管道灌是以管道代替明渠輸水的一種新的節(jié)水灌溉方式,可以大大減少輸水過(guò)程中的滲漏和蒸發(fā)損失,使輸水效率達(dá)95%以上,比土渠、砌石渠道、混凝土板襯砌渠道分別多節(jié)水約30%、15%和7%,畝投資相對(duì)較低,對(duì)各類(lèi)作物均適用。

(2)滴灌滴灌適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)水質(zhì)要求高,節(jié)水效率較高,但畝投資較大,主要用于效益比較好的一些經(jīng)濟(jì)作物,如果樹(shù)、棉花、蔬菜等。該技術(shù)可節(jié)水40~60%,增產(chǎn)20%以上,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)涌泉灌涌泉灌屬于小管出流灌溉方式,以小股水流、射流形式局部灌溉作物根區(qū)土壤中,涌泉灌抗堵能力強(qiáng),水質(zhì)凈化處理簡(jiǎn)單,特別適用于透水能力大,保墑性差的沙性土壤,被廣泛地應(yīng)用于果樹(shù)灌溉。

四、水資源供需平衡分析

1.農(nóng)業(yè)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)

(1)總灌溉面積規(guī)劃目前墨玉縣灌區(qū)作物種植以冬小麥、玉米、棉花、苜蓿為主,現(xiàn)狀年灌區(qū)總灌溉面積為128.36萬(wàn)畝,其中種植業(yè)為56.09萬(wàn)畝,林果業(yè)為58.72萬(wàn)畝,牧草為13.55萬(wàn)畝,農(nóng)、林、草用地結(jié)構(gòu)比例44:46:11。2015年灌區(qū)總灌溉面積調(diào)整為139.36萬(wàn)畝,較現(xiàn)狀新增11.0萬(wàn)畝;2020年總灌溉面積調(diào)整為152.36萬(wàn)畝,在2015年基礎(chǔ)上再新增13.0萬(wàn)畝,兩個(gè)規(guī)劃水平年灌區(qū)農(nóng)、林、草用地結(jié)構(gòu)比例均為43:46:11。

(2)高效節(jié)水灌溉面積規(guī)劃灌區(qū)現(xiàn)有高效節(jié)水灌溉面積1.045萬(wàn)畝,其中滴灌0.285萬(wàn)畝,低壓管灌0.76萬(wàn)畝。根據(jù)和田地區(qū)中長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)高效節(jié)水規(guī)劃思路,墨玉灌區(qū)在“十二五”及“十三五”期間共發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積46萬(wàn)畝,其中在灌區(qū)外圍建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積8萬(wàn)畝,灌區(qū)內(nèi)部共建設(shè)高效節(jié)水灌溉面積38萬(wàn)畝,全部利用地下水。其中:發(fā)展涌泉灌4.0萬(wàn)畝,滴灌25.0萬(wàn)畝,低壓管灌17.0萬(wàn)畝。

2.各業(yè)需水預(yù)測(cè)

(1)工業(yè)用水量預(yù)測(cè)工業(yè)需水量按萬(wàn)元產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。據(jù)調(diào)查,墨玉縣現(xiàn)狀工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量為150m3/萬(wàn)元。隨著工業(yè)節(jié)水水平的提高及工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,工業(yè)需水量將逐年降低,規(guī)劃2015年為130m3/萬(wàn)元,2020為100m3/萬(wàn)元。

(2)人畜生活用水量預(yù)測(cè)根調(diào)查,墨玉縣現(xiàn)狀生活用水定額城鎮(zhèn)85L/人•日、鄉(xiāng)村60L/人•日。預(yù)測(cè)近期城鎮(zhèn)95L/人•日、鄉(xiāng)村65L/人•日,遠(yuǎn)期城鎮(zhèn)105L/人•日、鄉(xiāng)村70L/人•日。牲畜用水量按10L/只•日計(jì)算。

(3)漁業(yè)用水量預(yù)測(cè)灌區(qū)漁業(yè)用水量按每畝水面每年灌水定額1,500m3測(cè)算。

(4)水利用系數(shù)規(guī)劃灌區(qū)人畜及工業(yè)全部利用地下水,規(guī)劃利用系數(shù)為0.9;漁業(yè)用水一般從支渠引用,利用系數(shù)隨干支渠防滲率的提高而提高,各水平年分別規(guī)劃為0.70、0.73、0.77。

(5)農(nóng)業(yè)用水量預(yù)測(cè)灌區(qū)2009年農(nóng)業(yè)灌溉總需水量為12.22億m3,農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額為952m3/畝。2015年農(nóng)業(yè)灌溉總需水量為11.11億m3,農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額為797m3/畝。2020年農(nóng)業(yè)灌溉總需水量為10.35億m3,農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額為679m3/畝。

3.規(guī)劃年供需平衡分析

(1)近期2015年P(guān)=50%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為9.84億m3,利用地下水(含泉水)為2.60億m3,可供水量合計(jì)為12.44億m3,灌區(qū)需水量為11.46億m3,灌區(qū)余水0.78億m3。灌區(qū)66萬(wàn)畝天然林草的生態(tài)需水量為1.22億m3,若計(jì)入生態(tài)需水量后,灌區(qū)尚缺水0.44億m3。P=75%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為8.62億m3,利用地下水(含泉水)為3.08億m3,可供水量合計(jì)為11.70億m3,灌區(qū)需水量為11.46億m3,灌區(qū)余水0.04億m3。

(2)遠(yuǎn)期2020年P(guān)=50%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為9.84億m3,利用地下水(含泉水)為2.63億m3,可供水量合計(jì)為12.47億m3,灌區(qū)需水量為10.74億m3,灌區(qū)余水1.56億m3。灌區(qū)天然林草的生態(tài)需水量為1.22億m3,計(jì)入生態(tài)需水量后,灌區(qū)尚有余水0.34億m3。P=75%年份,墨玉縣灌區(qū)可利用河水為8.62億m3,利用地下水(含泉水)為2.78億m3,可供水量合計(jì)為11.40億m3,灌區(qū)需水量為10.74億m3,灌區(qū)余水0.49億m3。

4.節(jié)水量分析

根據(jù)規(guī)劃,灌區(qū)至2020年共發(fā)展高效節(jié)水工程面積46萬(wàn)畝,其中新增地建設(shè)面積為24萬(wàn)畝,老灌區(qū)改造面積為22萬(wàn)畝。根據(jù)老灌區(qū)項(xiàng)目建設(shè)前后灌溉定額的變化,可計(jì)算項(xiàng)目建設(shè)總節(jié)水量。根據(jù)計(jì)算,項(xiàng)目建設(shè)共可節(jié)約水量10,928萬(wàn)m3。

五、項(xiàng)目區(qū)節(jié)水規(guī)劃實(shí)施對(duì)環(huán)境的影響

1.適當(dāng)增加灌溉面積對(duì)環(huán)境的影響

本次規(guī)劃是在維持生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,使其不至于進(jìn)一步惡化的前提下,經(jīng)水土平衡、生態(tài)耗水平衡分析,在對(duì)原灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加的灌溉面積。這必將促進(jìn)墨玉縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使局部地區(qū)由人工生態(tài)系統(tǒng)代替原來(lái)的荒漠生態(tài)系統(tǒng)。

2.工程施工對(duì)環(huán)境的影響

高效節(jié)水工程施工過(guò)程中,會(huì)開(kāi)挖、回填大量土方,應(yīng)按規(guī)定將其合理堆放,并對(duì)棄土進(jìn)行及時(shí)清理,避免對(duì)周?chē)坝^產(chǎn)生不利影響,防止水土流失的發(fā)生。同時(shí),由于機(jī)械挖掘、平整場(chǎng)地、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)引起揚(yáng)塵污染,將對(duì)施工區(qū)域大氣環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,施工結(jié)束后,大氣環(huán)境影響將消除。對(duì)周?chē)穆暛h(huán)境產(chǎn)生影響,預(yù)計(jì)工地附近區(qū)域最高聲級(jí)將達(dá)到85dB(A),超過(guò)《建筑施工場(chǎng)界噪聲限值》(GBl2523—90)中的70-75dB限值。但影響范圍在50~60m內(nèi),項(xiàng)目區(qū)周?chē)鸀檗r(nóng)田,居民人數(shù)極少,并且噪聲是非連續(xù)性的。

3.對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

規(guī)劃實(shí)施后,灌區(qū)灌溉面積適當(dāng)增加,作物單產(chǎn)相應(yīng)有所提高,農(nóng)、林、牧協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)近期節(jié)水建設(shè),大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù),增加節(jié)水灌溉面積。2011~2015年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積20.7萬(wàn)畝,使全縣高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例由現(xiàn)狀的0.8%提高到15.1%,灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)由0.46提高到0.51,畝均灌溉用水量由952m3/畝下降到797m3/畝;2016~2020年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積25.3萬(wàn)畝,使全縣高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例進(jìn)一步提高到30.8%,灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)提高到0.55,畝均灌溉用水量下降至624m3/畝。從而水資源利用更為合理,春旱缺水的局面將徹底改善,灌溉效益顯著提高,將有利地促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。