毕业论文山东省引黄灌区农业生产节水探究

本科生毕业论文（设计） 题 目：山东省引黄灌区农业生产节水探究 专业代码： 070701 作者姓名： 种东清 学 号： 2009300145 单 位： 环境与规划学院 指导教师： 张重阳 2011年5月31日原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。学位论文作者签名： 日期 指 导 教 师 签 名： 日期 聊城大学本科毕业论文（设计）目 录前言11 山东省引黄灌区概述11.1地理概况11.2山东省引黄灌区农业用水现状22 山东省引黄灌区农业节水的意义32.1 促进当地良好的生态环境的形成32.2 防治土壤盐渍化32.3有利于促进民众节水意识的提高32.4对山东省粮食安全的意义42.5有助于当地经济结构优化调整43 山东省引黄灌区农业节水存在的问题43.1 经济落后，资金投入不足问题亟待解决43.2公众节水意识薄弱，水资源浪费严重53.3 缺乏统一的规划管理53.4引黄灌溉引发的土壤盐渍化问题63.5缺乏相应的科学研究及投入64 引黄灌区农业生产节水的科学对策64.1 促进当地经济增长，加大资金投入64.2适当提高水价，提高公众节水意识74.3建立统一的调度管理规划的部门74.4及时监测地下水位变化及因土施肥84.5加大投入，进行相应的科学研究8结语8参考文献9致 谢10摘 要党的十六大报告明确指出 ,全面建设小康社会重点在农村 ,难点也在农村。当前我省农业基础薄弱、 农村经济发展滞后 ,农民收入增长缓慢已成为我省经济社会发展中亟待解决的突出问题。山东省引黄灌区水资源短缺 ,以及农业生产用水中存在的问题将严重制约农业和国民经济的发展。因此 ,发展节水灌溉是缓解我国水资源供需矛盾的有效途径。针对山东省引黄灌区农业用水现状及存在的问题，本文提出了相应的对策，希望能够促进我省节水灌溉的建设。关键字：引黄灌区；农业；节水；灌溉；对策AbstractParty Congress report made it clear that building a well-focused on rural areas, difficulties are also rural areas. The current weak agricultural foundation of our province, rural economic development lags behind, slow income growth of farmers has become urgent economic and social development in our province to resolve the outstanding issues. Shortage of water resources in irrigated areas in Shandong Province, as well as water for agricultural production, the problems will severely restrict the development of agriculture and the national economy. Therefore, the development of water-saving irrigation, water supply and demand to ease an effective way. For agricultural water in irrigated areas of Shandong Province situation and problems of the countermeasures proposed in the hope of accelerating the construction of water-saving irrigation.Keywords: Yellow River irrigation; agriculture; water; irrigation; Strategy 山东省引黄灌溉区农业生产节水探究前言黄河下游是举世闻名的地上悬河，随着经济与社会的不断发展，黄河下游水资源短缺问题也日益严重，尤其是80年代，干流断流情况愈演愈烈，灌溉时期无水可引或引不进水的情况时常发生，直接影响着沿黄地区经济与社会的可持续发展。山东省引黄灌区借助其有利的自然地理条件，在几十年的时间内，经过曲折的发展历程，逐步发展成渠系自流、河网蓄水提灌和机井提灌相结合的综合和引黄模式，采取有效地节水措施，有效地缓解了农业水资源短缺的问题。1 山东省引黄灌区概述1.1地理概况山东省位于黄河下游，东临渤海、黄海。山东省陆地总面积15.67万平方公里，约占全国总面积的1.6%，居全国第十九位。山东省地形以平原丘陵为主，平原、盆地约占全省总面积的63%；山地、丘陵约占34%；河流、湖泊约占3%。山东省属暖温带半湿润季风气候区。优越的地形及气候条件使得山东成为一个农业大省，粮食生产在国民经济中占有举足轻重的地位。建国以来，水利事业得到迅速发展，在改善农业生产条件、保证粮食高产稳产和提高农田抗御自然灾害能力方面起到了重要作用。至2009年山东省拥有有效灌溉面积4896.92千公顷，当年实灌4236.15千公顷，林地灌溉面积159.09千公顷，果园灌溉面积355.43千公顷，旱涝保收面积3537.25千公顷，机电排灌面积4515.11千公顷，纯排面积47.36千公顷。1993年全省粮食总产达到了4100万吨，比1949年增长3.7倍。1985年至1994年，全省人均粮食占有量400千克以上，基本解决了温饱问题1。2009年山东粮食总产431.63亿公斤,居全国第三位。据山东省农业厅种植业管理处副处长腾少明介绍,2010年全省粮食播种面积10627.2万亩,粮食预计总产435.3亿公斤,比上年增长0.8%。这不仅打破了粮食总产的历史纪录,而且在全国率先实现粮食连续8年增产。此前山东省1996年的粮食产量最高,达433.35亿公斤。今年比1996年粮食总产增长1.95亿公斤,增长0.45%。山东省是我国粮食主产区,粮食单产水平位居全国第一位,小麦产量居全国第二位,玉米产量居全国第一位2。1.2山东省引黄灌区农业用水现状山东省引黄灌区面积占全省耕地面积的40%左右。山东省引黄灌区大多始建于20世纪60、70年代，以兴建渠首工程引黄闸为主，渠系布置顺自然地势，按干、支、斗、农级配置，以自流灌溉为主。山东省现有引黄灌区73处，设计灌溉面积186.8万hm2。灌区多年平均降水量550600mm，且年际变化大，年内分布不均，具有“春旱、夏涝、晚秋干旱”的特点。山东省河川径流量32.9亿立方米（19561984）。近些年来，气候偏旱，降水少，中小河道基本无径流，灌区主要依靠黄河水。80年代年均引黄77.7亿立方米，平均灌溉面积137.5 hm2，进入90年代以来，年均引水量72亿立方米，灌溉面积近200万hm2。据推算，山东省农业引用黄河水年增产效益达30亿元3。黄河流域干旱频繁，农业发展主要依靠灌溉，流域灌溉耗水量现已达到270亿立方米，占总耗水量的90%。山东省农业生产对黄河水的依赖程度过大，黄河一旦断流，将严重制约着山东省农业的发展。为解决缺水问题，山东省已把节水作为一项重要工作，截止1995年底，全省约有333.33万hm2农田采取了不同形式的节水灌溉措施，占有效灌溉面积的70%以上。其中修建防渗渠2900万米，控制灌溉面积64万hm2；引黄灌区分级计量供水面积60万hm2；低压管道灌溉173.33万hm2；喷微灌13.33万hm2；其他节水措施22.67万hm2 。很多地方实现了“粮田管灌化、果园微灌化、渠道衬砌化、用水科学化”。全省节水工程每年可节水45亿立方米，增产粮食12亿千克，节省土地2.4万hm24。自1998年至2004年上半年，全省节水灌溉总投入累计达4317亿元，新增节水灌溉面积8825104 hm2，至2004年4月底，全省总灌溉面积达到53434104 hm2，占耕地面积的8088，有效灌溉面积48360104 hm2，占总灌溉面积的9051，占耕地面积的7320。全省各种形式的节水灌溉面积已发展到30635104hm2，其中：喷灌面积2117104hm2，微灌面积834104 hm2，低压管道输水灌溉面积19033104 hm2，防渗渠道控制灌溉面积8651104 hm2。近几年来围绕大中型灌区节水改造项目、农业综合开发水利骨干项目、国家级节水示范市、国家和省级节水增效重点县、国家节水增效示范项目建设等，建成了400多个不同规模的以节水灌溉技术为支撑的农业科技示范园，这些科技示范园初步形成了从输水到灌水、从工程到管理、从微观到宏观的立体化、多样化、系统化农业节水格局。2 山东省引黄灌区农业节水的意义 十五届三中全会决定提出：“大力发展节水农业，把推广节水农业灌溉作为一项革命性措施来抓，大幅度提高节水的利用率，努力扩大农田有效灌溉面积。”党中央、国务院对发展节水农业十分重视，中央领导同志反复强调要“大力普及节水灌溉”。我省始终把发展节水灌溉作为振兴农村经济的一项战略措施。农业节水灌溉具有节水、增产、增收、省工、省时、节能等特点，推广节水灌溉技术，发展节水灌溉面积，不仅是缓解我国水资源供需矛盾的需要，也是促进“三农”问题解决、促进国民经济发展的需要5。2.1 促进当地良好的生态环境的形成自唐宋以来，黄河流域的森林破坏日益严重，目前，黄河流域的生态破坏仍未得到根本遏制。据调查，黄河中上游的青海、甘肃、宁夏、山西4省区的森林覆盖率分别为0.4%、4.3%、1.5%、8.1%，大大低于13.92%的全国平均水平。黄河流域的生态破坏，“绿色水库”的消失，是造成洪灾与断流并存的根本原因6。而实行节水灌溉能够大大缓解黄河水资源的用水紧张局面，将缺水损失减少到最低限度。防治黄河断流，恢复引黄灌区黄河流域的气候，促进形成良好的生态环境。2.2 防治土壤盐渍化山东省引黄灌区靠近黄河，由于黄河水引用方便、水价低廉等优点，灌区内农业用水一般很少开采地下水，只是在灌区的下游边远地区供水没有保证情况下才开采地下水，而且局部过量开采易造成地下漏斗和咸水升锥入浸。一是造成土壤漏水漏肥、土壤肥力下降，进而造成土壤沙化；二是由于常年输水，水位高，渗水严重，周围土地受到盐渍化威胁。实行节水灌溉，合理开采利用引黄水和地下水资源，能有效遏制土壤盐渍化问题。2.3有利于促进民众节水意识的提高山东省引黄灌区农业灌溉技术落后，水价低廉。灌溉采用漫灌、露天灌溉等方式，水资源有效利用率低。造成民众的节水意识淡薄，认为水是取之不尽用之不竭的。进而造成水资源更大程度的浪费。倡导节水灌溉理念，发展节水灌溉技术，积极宣传节水灌溉思想，有利于提高民众的节水意识，减少水资源的浪费。2.4对山东省粮食安全的意义我国粮食生产对灌溉有很强的依赖性。山东省水资源短缺和经济社会发展对水资源需求持续增加的形势决定了灌溉发展必须依靠提高灌溉用水效率，大力发展节水灌溉。节水灌溉在扩大灌溉面积、保证粮食生产，促进粮食增产、农民增收上具有非常重要的作用。2.5有助于当地经济结构优化调整受自然地理条件和气候条件的约束，水资源紧缺正严重制约着我省农业发展的潜力。一方面国民经济发展和人口增加，对农业产出提出更高的要求，另一方面工业和城乡供水量激增，农业用水量呈现日益减少的趋势；与此同时农田灌溉用水利用率低下，农业节水势在必行，农业灌溉水量的利用效率、效益问题的研究显得格外重要。农业节水的发展从调整农业种植结构和制定经济灌溉定额两个方面出发，能够提高农业灌溉水量的利用效率和效益。进而改变传统的经济结构，促进当地经济结构的优化升级。3 山东省引黄灌区农业节水存在的问题3.1 经济落后，资金投入不足问题亟待解决引黄灌区发展节水灌溉的重点是减少输水过程中水量损失，尤其是灌溉工程的配套和完善以及对输水渠道的防渗处理，是提高渠系水利用系数的关键，这些都需要有足够的资金投入作为保障。在我省有关部门，特别是农行、财政部门的大力支持下，我省的节水灌溉事业取得了很大的进展。多年来，我省一直把节水灌溉作为贷款扶持重点。自1985年以来，我省农行除保证国家分配的贷款额度外，又累计投入贷款2340万元用于发展节水灌溉。省财政厅鼎力支持，努力调剂资金、上项目，如1993年安排140万元贴息资金，省农行投放贷款1300万元，发展节水工程9项2666.67 hm2。但是，山东引黄灌区自然条件差，经济发展相对落后，目前中国的农民负担重、底子薄，农业效益差，要让农民投入太多的资金用于节水灌溉是不现实的。但全部依靠国家收入也不可能。虽说近几年我省加大了引黄灌区的资金投入，但由于灌区以前工程基础差，配套不足，加上几十年的运用，工程损坏、老化严重又缺乏维修，工程的配套改善占用了大部分投入，相对于发展节水灌溉的资金很少，严重影响了节水灌溉的发展速度。另外，有些地方一直在用水浇地上做文章，片面追求节水类型。先是把渠道防渗改成管道输水，随后又把管道输水改成喷、滴灌，节水类型变来变去，而节水面积并无明显增加，造成了资金的严重浪费。还有的地方，盲目追求新建水源工程，而忽略了已有的水利设施，不仅造成了水利设施资源的浪费，而且不能使有限的投资发挥更大的效益7。3.2公众节水意识薄弱，水资源浪费严重山东省农业用水量大，一方面水资源相对不足，另一方面水资源浪费严重。灌区长期的低水价运行，成为黄河水资源利用中的一大问题，据计算，黄河下游水资源现状影子价格为0.057元m3，2000年为0.27元m3。实际上,90年代初引黄灌溉水费为0.0060.028元/ m3 ,引黄涵闸水费在用水高峰期，1万m3水价只与收购44.44kg小麦的价格相当，现在引黄水价虽然有所提高，如德州市引黄水费价格清水为0.045元/ m3，浑水为0.036元/ m3，但目前的水价还远远低于供水成本。这不仅使灌区老化失修工程不能及时更新改造，新的节水灌溉技术和先进的管理技术得不到应用推广，而且也淡化了用水户的节水意识，黄河下游许多引黄灌区只从自身的利益出发，只要黄河有水就尽量用，水多随意用，水少抢着用。更有甚者，还有个别人存在着“搞了节约用水，用水少了，水费收入就减少了”的错误思想，没有从根本上认识到节水与区域经济和生态环境协调发展的社会意义，导致了农业用水大量浪费。水价过低，还导致了农业灌溉只注重引黄，缺乏对当地地表水、地下水和降水的利用。3.3 缺乏统一的规划管理对于农业水资源的高效利用，规划管理是重要的环节，也是目前最薄弱的环节。长期以来，水资源的多头管理，造成了不合理的开发，影响了农业用水效益的提高。农民随意掌握灌水时间和灌水量，地表水、地下水缺乏统一的管理，灌区不同程度地存在着重灌轻排和大水浸灌现象，其结果必然导致水资源浪费，地下水位升高，土壤次生盐渍化加重。随着灌区农业和农村经济的发展及经济体制改革的深入，现有的水利管理体制已不适应新形势下的要求，主要表现在：一是水利建设与管理不协调、重建轻管；二是水利工程管理者与受益者之间责、权、利不明，管理者不受益，受益者不管理，造成管用脱节，供水不能实现按成本计价，工程老化失修，渠系渗透严重，造成水资源的极大浪费；三是水费收缴难，搭车收费，上交打折，既造成农民沉重的经济负担，又不能使有限的水利资金回笼，已成为一个老大难的问题8。另外，目前小型水库普遍缺乏管理人员及人员缺乏专业知识、技能的情况。3.4引黄灌溉引发的土壤盐渍化问题土壤盐渍化我省引黄灌区主要生态环境问题之一，是影响灌区中低产田的主要障碍因素，由于引黄灌区采取的水利工程技术措施不当，导致地下水位升高，盐分表聚加强，使原来非盐渍土演变成盐渍土或使原土壤盐渍化加重。山东省140.06万公顷盐渍化土地中的81.56万公顷耕地，每年因盐渍化造成的经济损失就达1520亿元。3.5缺乏相应的科学研究及投入节水灌溉方面的科研经费投入更少，导致科研人员的流失。灌区技术力量薄弱。有先进的灌水技术也难以转化为生产力，影响了节水灌溉水平的提高。同时，受投资、技术和管理水平的限制，已建节水工程有得也不能发挥作用，影响了群众参与节水灌溉的积极性。4 引黄灌区农业生产节水的科学对策4.1 促进当地经济增长，加大资金投入节水灌溉是一件利国利民的重大举措。因此必须研究制定激励发展节水灌溉的投资政策，建立相应的投入机制，调动国家、集体与个人的积极性，多层次、多渠道、多样化筹措和积累发展节水灌溉的资金，做到谁投资，谁受益，才能促进节水灌溉工作的健康发展9。国家和各级财政应加大对节水灌溉的投资力度，这是着眼全局、立足长远的战略举措。要充分发挥政府宏观调控职能，建立起以国家投入为龙头，以农民投入为主体，以社会投入为补充的投入机制，拓宽投资融资渠道；在农用资金中增加节水灌溉投资的比重，国家节水灌溉贷款贴息应进一步优惠；确立节水投入的专项资金。明确建设目标，防止重复建设。在节水工程建设中，一定要把重点放在有水源的地方和纯旱地，充分利用现有水利设施，进一步扩大灌溉面积或提高供水保证率。与此同时，要在扩大灌溉面积的前提下，有计划、有步骤地提高节水灌溉工程的技术含量，逐一解决措施单一、标准偏低的问题，为我国农业的可持续发展奠定坚实的基础。4.2适当提高水价，提高公众节水意识引黄灌区水价应以供水成本为基础，充分考虑农民的承受能力，并以水量丰枯、水质好坏、供水时间进行上下浮动。可以实行分阶段提高水价、同时实行效应水价，用水效益高的作物（如经济作物、蔬菜等）的水价可适当高于一般作物。通过提高水价以保证水的高效利用，促进农业节水10。实行分级供水、用水计量、按方收费，可以使供水与各级管理、用水单位的经济效益挂钩，充分调动他们加强管理、节约用水的积极性，促进灌溉工程配套，有利于合理调度灌区用水，提高灌溉水的利用率，同时也增加了水费收入，为灌区良性循环发展打下基础。如山东省从1980年起在引黄灌区开始实行这一措施，取得了良好效益。每年节水15.3亿m3，节电3315万KWh，减少清淤量1000多万m3，节水扩浇26.3万公顷，灌溉水的利用率1990年比1982年提高了15%11。节水灌溉是一项功在当今、利在千秋的千年大计，是我国发展国民经济的基础产业工程，要让全社会都能认识到这一点，就必须加大宣传力度，尤其是灌区农民，他们是节水灌溉的投资者、实施者和受益者，一定要让他们切实认识到节水灌溉的社会意思，从节水灌溉中受到教育，才能调动农民从事节水灌溉的积极性，真正达到节水灌溉的最终目的。4.3建立统一的调度管理规划的部门水是农业发展的重要资源，只有强化统一规划管理，依法治水，才能实现可持续发展。建立专门调度管理农业用水的部门，实现山东省引黄灌区农业用水统一管理，对农业用水进行综合评价，以水资源优化配置为目标，进行合理开发，统一调度，使有限的水资源得到更加充分合理的利用。改革现有的水利管理体制，逐步实现谁用水谁交费，谁受益谁管理体制，按方收费，按成本计价，实现以水养水的良性循环。具体做法：一是多方筹集资金，建立健全测量水设施，为实现按方收费打下基础；二是对个别渠道实现承包责任制，由水主管部门结合乡、村两级实现公开竞标的方式拍卖渠道经营权，签订使用合同，先做试点，责、权到人，积累经验，再做推广；三是取消乡镇代收水费的方法，由水行政主管部门直接收费到户，这样既减轻了农民的负担，又使水费收缴得到保障。另外，配备责任心强、具有一定管理经验的人员，担负水库的管理工作；通过岗位培训，提高小型水库管理人员的业务技能和管理水平，使其运行管理工作科学化、规范化，确保小水库的安全运行；严格执行小型水库安全年度检查制度，通过每年汛前检查，掌握工程现状，限期处理存在的问题；把管理与发挥工程效益、开展综合经营有机结合起来，合理利用水资源，充分发挥小水库的经济效益和社会效益。4.4及时监测地下水位变化及因土施肥开展灌区土壤盐渍化调查研究，及时掌握灌区土壤盐渍化分布、成因、发展趋势、演变规律和生物学特性，并针对性提出盐渍化土壤的防治和改良利用措施，是做好“百万亩中低产田改造”项目规划及农业综合开发“十一五”规划的重要基础工作，对灌区节水农业、种植结构调整、生态工程建设和农业生产力水平的综合提升都具有重大的意义。利用现代先进科学技术，及时监测地下水位的变化，综合分析，因地制宜，因土施肥。4.5加大投入，进行相应的科学研究节水灌溉得以发展的基础是科技创新 ,创新不仅体现在技术上 ,大力研究和开发先进实用的节水灌溉技术 ,发展适合我国国情的节水灌溉 ,更重要的是体现在管理体制上。我国水资源日益紧缺的形势与目前粗放的农业节水管理水平相矛盾的现象说明 ,传统的主要依靠行政措施推动节水灌溉的做法已不适应新阶段的要求。必须按照科学发展观和 “五个统筹” 的要求 ,总结节水灌溉实践经验 ,创新节水灌溉管理模式 ,探索适宜,理顺好政府、 灌溉管理单位和农民的责、 权、 利的关系 ,重点突出农民的利益促进节水灌溉的快速发展。结语节水灌溉是为 “三农” 服务的基础 , “三农” 问题的解决是我国全面建设小康社会的重中