河套灌區農業灌溉井渠雙灌作用

時間:2022-06-01 05:08:00

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河套灌區農業灌溉井渠雙灌作用

近年來,由于黃河水資源日益緊缺,引黃水量大幅減少,在河套灌區,農業用水消耗巨大,如果上游來水少,會直接導致灌區出現斷流情況,從而,影響到當地的經濟社會發展和生態壞境的保護,為有效緩減水資源緊缺而帶來的供需矛盾突出的問題,必須采取節水措施,尤其是在當前提倡農業節水的大氣候下,應該充分利用和開發豐富的地下水資源,大力發展井渠雙灌,是解決以上矛盾的一條有效途徑。

1河套灌區的基本情況

河套灌區位于黃河上中游內蒙古段北岸的沖積平原,引黃控制面積116.2萬hm2,現引黃有效灌溉面積60萬hm2,農業人口100余萬,是亞洲最大的一首制灌區和全國三個特大型灌區之一,也是國家和自治區重要的商品糧、油生產基地;多年來灌區用水總量在52億m3左右,近年實際用水總量在49億m3左右,供水需求量逐年減少,缺口逐年增大;灌區降雨量少,多年平均130~210mm,蒸發量大,多年平均2100~2300mm,是典型的沒有引黃灌溉就沒有農業,沒有灌溉就沒有生存環境的地區;灌區內除部分沿山地帶,包括狼山山脈沖積扇一帶和部分低凹地采用井灌外,其余,大部分地區均采用黃河水灌溉。

2發展井渠雙灌的意義

井渠雙灌就是采取井灌與渠灌相結合的方式,聯合運用地下水與地表水,力求節水增效,在充分利用當下水資源的條件下,解決農業用水的問題。當前,河套灌區主要還是以地表水(引黃)灌溉為主,只有少數采用井灌,根據河套灌區的實際情況,且受一首制灌溉引水的制約,河套灌區主要是采取“輪續灌”相結合的方式,同時滿足所有供水需求是不可能的,必須采取井灌結合。筆者認為,發展井渠雙灌不僅能改善用水緊缺的現狀,而且合理開發地下水有利于實現水的良性循環和生態環境的保護。具體來講,采用井渠結合灌溉主要有以下幾方面的好處。

(1)在上有來水不足,黃河枯水期、用水緊張和渠道稍部供水困難時,采用井灌,起到應急作用,做到適時灌溉,緩減供水不足矛盾,保證農業生產順利進行。由于近年來河套灌區內的種植結構大幅調整,一些經濟作物(如青椒和番茄)得不到適時灌溉,采取井灌,可以達到增產增效和增收的目的。

(2)由于河套灌區的地形構造特點,灌溉期間,大量滲漏水會造成地下水位不斷上升,實踐證明,地下水位的高低,直接影響土壤的積鹽程度和作物產量的高低,采用井灌有利于地下水位的控制,改善土壤鹽堿化程度;相反如果長期采取純井灌,地下水位會逐年下降,久而久之會形成“漏斗”現象,直接影響到植被生長和生態環境,通過井渠雙灌,能實現采補平衡。

(3)發展井渠雙灌,可以大幅度提高灌溉利用率及灌溉水保證率。在引黃灌區采用井渠結合灌溉既能重復利用渠道輸水和田間灌溉滲漏水量,又能確保農作物適時,適量灌溉用水,從而提高了灌溉保證率。

(4)由于井渠雙灌提高了灌溉水保證率,延伸了灌溉范圍,從而,擴大了有效灌溉面積,甚至局部高地、凹地,原來從未到過的黃河水的地方也得到了灌溉:如烏蘭布和灌域五團地帶是典型的井渠雙灌受益地,不僅灌上了適時水,而且,還增加了灌溉面積,做到灌溉、增地“兩不誤”。

(5)最重要的是采用井渠雙灌可以達到節水的目的,尤其在秋澆期間,節水的效果尤為顯著。河套灌區秋澆用水量約占全年用水總量的1/3,這時又處于黃河豐水期,如果能夠合理利用相對淡化的黃河水,來回補更新地下水,使一部分水量通過井灌被重復利用,所以,實行井渠雙灌可以節約大量的引黃水量。

3發展井渠雙灌的可行性分析

河套灌區有十分優越的井灌條件,實行井渠配套建設,有利于加快農業經濟的發展,近年來,河套灌區小麥種植面積大幅縮減,各種經濟作物種植面積不斷增長,有些地方群眾自發地集資打井取水,發展經濟。因此,采取井渠雙灌,能夠隨時靈活地滿足不同作物的用水需求;地下水儲量豐富,開采潛力大,有利于發展井渠雙灌。據統計,河套灌區多年平均地下水儲量約為15億m3,可用水量有7億m3,約有70%的地區地下水質符合灌溉要求,可見開采利用地下水空間可觀;發展井灌還有利于改進灌溉方式,提高灌溉用水技術,節約水資源。利用井灌不僅可以縮短輸水時間和距離,節約用水,而且相比渠灌有許多特殊的優點:水源比較穩定,水質清澈,導水性能好,使用便捷,適合發展田間畦灌、滴灌和噴灌等配套技術,改變過去大水漫灌的習慣和“喝大鍋水”的落后灌溉方式,在當前灌區的用水形勢下節水效果尤為顯著,所以發展井渠雙灌很有必要。

4有關問題的探討

(1)灌區內種植結構的調整。農田灌溉直接為農作物高產高效服務的,一方面井渠結合灌區水資源優化配置必須圍繞作物的種植結構來盡進行,而另一方面則應根據農業生產的新要求,調整農作物種植結構來適應灌區的水資源狀況,以發揮灌溉用水的最大效益。因此,要對灌區水資源進行優化配置和高效利用。首先,要優化灌區的作物種植結構。同時,要進行作物品種的改良和耕作栽培技術的改進,采用節水灌溉制度,做到節水、增產、增效、優質。

(2)灌區內多種水源聯合運用。對井渠雙灌的水資源要進行優化配置,必須在維持水環境良性循環的前提下,定時定量安排各種水源,并對它們的相互轉化關系進行人為控制,一般在雨季應多用井灌,以使增加地下土壤儲水枯榮,有利于雨季補充地下水源,同時,對地表水和地下水進行優化的聯合調度,在開采一定地下水量的條件下,應適當引進地表水,使地下水位穩定在一定的適宜農作物生長的范圍內。

(3)灌區用水管理。發展井渠雙灌要站在灌區水資源可持續利用的戰略高度,把井渠建設放在灌區續建配套改造的同等重要位置,進行科學規劃和合理布置。實現井渠雙灌需要有一套用水管理的政策、法規、制度來保證,如明晰產權,實行用水企業化管理;成立用水管理協會,結合灌區實際情況,建立科學的農業水價體系,加強節水意識,讓用戶舍得在購買節水灌溉設備上花錢,有錢進行水利工程維護管理等。加快研制行之有效的水權轉化機制,通過市場交換,實現水資源的最優配置。