湘中丘陵地带农田灌溉现状与发展途径

湘中丘陵地带农田灌溉现状与发展途径

湖南省湘潭市不仅拥有丰富的工业基础，而且农业地位不容忽视。农业人口占全市总人口的76.6%,12.2万hm2耕地生产的农副产品不仅满足全市人民生活的需要,而且还为国家提供部分商品粮和其他农副产品,可见,确保农业持续发展,对于湘潭经济的持续发展和社会稳定将起着至关重要的作用。适时适量地满足农田灌溉是确保农业发展的首要条件。计算成果表明,在促进农业增产的诸多因素中,灌溉效益分摊系数为0.36,证实灌溉在农业生产中的重要地位。对于位于湘中丘陵地带的湘潭市来说,尽管年降雨量比较充沛(多年平均降雨量1330mm),且年际变化不太大,但年内分配很不均匀,4～6月降雨量约占全年降雨量的50%左右。水稻需水高峰的7～9月月降雨量则不足300mm,而同期蒸发量在600mm以上。至1965年止,双季稻种植比例不足25%,每1hm2农田产粮3600kg。解放后16年间,粮食单产增产38.7%。1966年,大型灌溉供水工程(韶山灌区工程)建成运行后,极大地改变了本市的灌溉条件,不仅使全市42%的农田直接灌溉受益,而且减小了原有中、小型水利工程的灌溉负担,从而提高了抗旱能力,为农业生产的发展创造了条件。至1971年,全市实现了农田双季稻化,在其他农技措施的配合下,粮食产量大幅度上升,1996年,每1hm2农田产粮达到15200kg,比1965年增长4.2倍。可见其重要性是不言而喻了。“水是稻的命,又是稻的病”,“水多则气少,水少则气多”的农家谚语揭示了合理灌溉、科学灌溉的必要性。因此,从本市灌溉现状分析入手,探讨农田灌溉持续发展的途径是十分必要的。1灌溉先进的农业、饮用水、灌溉方法较湘潭市现有灌溉工程设施,除韶山灌区这一大型灌溉供水工程外,尚有山、平塘13万处,水坝4196处,中型水库9处,小型水库35处,电力提灌工程2439处等。据1985年《湘潭市水资源和水利区划报告》计算成果表明,全市水量供需按平水年1983年保证率75%算得蓄、引、提总供水量为14.2亿m3,而全市工、农业及饮用水年总需水量为14.8亿m3,其中农业灌溉13.6亿m3,占年需水量的92%。全市水量需大于供,年缺水0.6亿m3。由于工业及饮用水应优先保证,实际上就是农田灌溉年缺水0.6亿m3。如果出现干旱年份,缺水数量将随干旱程度而增加。在灌溉方法上,韶山灌区工程投入运行前,由于灌溉水源的短缺,为了充分利用天然降水,水稻灌溉以“淹灌深蓄”为主。实践证明,这种灌溉方法不仅耗水量大,而且不利于水稻高产,抗早衰能力差。韶山灌区工程投入运行后,于60年代中期开始,推行了“浅水灌溉,结合晒田”的灌溉方法,取得了节水增产的双重效果。随着科学种田水平的提高,从70年代开始,全市普遍推行了“浅、湿、晒”灌溉技术,一直延续到现在。此种灌溉方法具有节水、高产、保肥、抗倒伏和抗病虫害等效果。从以上得知,湘潭市有数量相当的灌溉工程设施和较为丰富的灌溉水源,农民也掌握了比较先进的灌溉技术。但从农业持续发展的角度来看,现行农田灌溉也受到诸多不利因素的影响。1.1灌草护坡保证率下降以韶山灌区工程为例,由于该灌溉工程长期以来执行很低的水费标准(现行农业水费不足成本水费的20%,工业水费不足成本水费的40%),不仅未提取折旧费,而且大修理费也无法按规定提取,每年维持工程正常运行所需维修养护费也难以到位,其结果只能是工程带病运行,灌溉保证率下降。近些年来,因工程老损,渠内淤积及滋长水草减小输水能力的现象也日趋严重,导致尾灌区1.8万hm2农田灌溉保证率越来越低。据调查,其他灌溉工程的情况也基本类似。1.2田间工程设施配套不仅现代农业的发展要求是低耗、高效,而且发展节水型农业是我国的基本国策。根据本市水资源需大于供的客观实际,发展节水灌溉是实现农田灌溉持续发展的重要途径。发展节水灌溉除了推行先进的灌溉技术外,还必须有相应的田间工程设施。而本市田间工程设施现状则是:绝大多数农田灌排设施不配套,田间工程标准低,尤其是土质田埂标准低,漏水漏肥现象严重。据韶山灌溉试验站的水稻需水量观察实验成果表明,田间渗漏呈上升趋势(见表1)。同时,因土质田埂滋长杂草为病虫害的滋生提供了环境,导致农业费用增加。可见,田间工程现状显然与现代农业的发展不相适应。1.3灌排设施不完善本市虽然从70年代开始推行“浅、湿、晒”灌溉方法,但近年来,随着一些灌溉工程设施老损、灌溉保证率下降的趋势,“中灌深蓄”的传统灌溉方法在部分农户中重新反弹。加之田间灌、排设施不完善,已导致地下水位的上升,这些地区的农田晒田难以达到预期的效果。虽然大多数农田继续推行“浅、湿、晒”灌溉技术,但对田间水分的控制还远不及近几年国内南方地区推行的“水稻控水增产技术”先进。1.4不同渠系水利用系数分布情况因自流灌区渠系工程老损程度加剧,渠堤渗漏程度也日趋加剧。例如,1996年8月,由省渠系水利用系数测试及渠道防渗工程技术经济研究课题组,采用现代最先进的测试仪器设备,对韶山灌区北干渠长丰支渠(全长2.92km)、南干渠粟塘支渠(全长12.88km)、左干渠樟木山支渠(全长4.91km)、右干渠古城支渠(全长7.34km)4条典型支渠进行施测,测得的渠系水利用系数分别为0.48、0.40、0.37及0.62,与80年代初期测得典型支渠渠系水平均利用系数0.75相比下降幅度很大,证实渠堤渗漏有所加剧。渠堤渗漏以及超量灌溉的结果,使地势较低、排水设施不完善的农田,因地下水位上升而导致潜育化及次生潜育化现象。据第二次土壤普查统计资料(见表2),对比灌区与非灌区土壤潜育化情况,证实灌区土壤潜育化及次生潜育化明显高于非灌区。农田土壤潜育化及次生潜育化的结果,导致水冷泥温低,影响早稻的早生快发;还原物质多,阻碍水稻的生长,甚至黑根死苗;速效养分缺乏,泥烂结构差,影响土壤的透气性等,制约了农业生产的持续发展。1.5基础水利设施供热不足,导致骨干工程供、需矛盾日益突出在进行韶山灌区工程规划设计的水量平衡计算时,为了确保6.67万hm2农田的灌溉要求,需要实行骨干工程与基础水利设施的联合运用。即骨干工程供水60%,基础水利设施供水40%。由于70年代农田基本建设废弃了部分基础水利设施,加之近年来农户承包养鱼,为了提高渔业产量,春天及夏初季节,控制塘、坝蓄水,力求提高水温。夏秋季节则利用渠水调节水温,显然增加了骨干工程的供水负担。据调查,灌区基础水利设施的供水比例已下降到20%左右,导致双抢农田需水高峰期间,骨干工程供、需矛盾日益突出。对本市现行农田灌溉存在的上述不利因素,务必引起我们的高度重视。2农业持续发展的重要保证可持续发展是当今世界重大的理论问题,也是热门的综合性研究课题。可持续发展的概念和内涵,虽然有多种解释,且至今尚无准确的表达,但最基本的特征是强调良性发展,这是人类一切活动的宗旨。要实现本市农业的持续发展,首先必须要实现农田灌溉的持续发展。针对本市灌溉的现状,笔者认为实现持续发展应采取如下对策。2.1建立年度成本水费计算及申报制度建立灌溉工程良性运行机制是实现农田灌溉持续发展的关键,其根本途径是实现按供水成本收取水费。但鉴于政府的宏观调控、农副产品现行价格水平的客观实际,目前还难于实现按供水成本收取水费。为了解决过渡时期灌溉工程投入经费短缺的现实问题,灌溉工程管理单位应建立年度成本水费测算及申报制度,报请当地政府审批并决定本年度实际征收的水费标准。这样有利于政府及用水户认识到维持工程良性运行,不仅是灌溉工程管理单位的责任,也是各级政府及用水户的共同责任。在没有实现供水成本收取水费之前,政府应通过政策性补贴及用水户筹资筹劳维修养护工程两条途径,来解决当务之急,以维持灌溉工程的正常运行,提高农田灌溉保证率,为农田灌溉持续发展奠定基础。2.2节水高效灌溉技术随着科学技术的进步,我国农业水利科技工作者在总结已有水稻丰产灌溉技术的基础上,进行了大量的水稻灌溉试验,对水稻的水分生理、需水特性、需水规律以及水稻自身对水分的适应性和调节作用有了新的认识,试验出了以浅、湿、调控为主,结合其他农技措施的水稻灌溉新技术,即以浅灌、湿润来实现生态节水,以土壤水分指标和肥料运筹来调节和控制水稻的群体质量,实现生理节水和形成高产群体,使节水和增产的幅度有更大的提高。其中以“水稻控制灌溉技术”(简称“控灌技术”)更具有先进性。其主要技术要点是秧苗移栽后,田面保持5～30mm水层返青,在返青后的各个生育阶段,田面不再建立灌溉水层,以根系周围土壤湿度作为控制指标,确立灌水次数及灌水时间。由于此种灌溉技术严格地控制了土壤水分状况,具有节水、高产、优质、低耗、保肥、改土、抗倒伏及抗病虫害等优点。尤其在土壤潜育化及次生潜育化现象的农田推广此种灌溉技术,其效果更加显著。根据韶山灌区1996～1997年两年3季20个“控灌技术”与常规灌溉方法对比试验农田测产验收成果表明,“控灌”比常规灌溉方法每1hm2农田每季稻增产562kg,增产率9.06%;节水1035m3,节水率48%;稻谷空壳率降低0.3%～1.0%。可见,“控灌”技术很适合本市农田灌溉的客观实际,应予大力推广。2.3研究试点效果建立适应现代农业发展要求的优化田间工程模式,是实现本市农田灌溉和农业持续发展的重要途径,也是提高农田科学灌溉水平的基础工作。韶山灌区工程管理局和湘潭县水利水电局,在实施国家计委农经司、水利部农水司下达的“韶山灌区灌溉工程试点项目”中,完成了“韶山灌区古城片农田节水增效研究试点”科研项目,为全市农田建立优化田间模式树立了典范。研究试点的主要内容是田间防渗、灌排渠道分设、田块标准网格化及渠系工程优化设计等,很具有针对性、实用性及先进性。研究试点实施后,在各方面引起了很好的反响,不仅在本市内进行了推广,而且省内外也相继前来参观学习。据研究试点实施后的3年运用调查,试点区农田与常规农田相比,每1hm2面积每年节水3750m3,增产粮食765kg,减少用工84个,减少化肥费用223.5元,减少农药费用151.5元。可见节水增产效果十分显著。如果在全市范围内予以推广,本市农田灌溉及农业生产的发展将会再上一个台阶。2.4推行农业水收费据调查,本市绝大多数灌溉工程的农业水费都是按灌溉面积计征。此种计征办法,既不利于节约用水,也不利于发挥基础水利设施的作用,是大型灌区农田灌溉对骨干工程依赖性增强的主要原因。如果继续沿用下去,对农田灌溉的持续发展极为不利。因此,改革现行农业水费按灌溉面积计征的办法已势在必行,可推行基本水费加水量水费相结合的计征办法。基本水费与计量水费的比例可视各个灌溉工程的具体情况确定。2.5提高管理素质,推行科学调度提高灌溉工程的科学管理水平,是实现农田灌溉持续发展的重要内容。要提高灌溉工程的科学管理水平,首先要提高管理队伍的素质。根据现代科技发展要求及农田灌溉持续发展的目标,在制定管理人员任职条件的基础上,建立竞争、约束、激励机制,提高管理人员钻研业务技术的自觉性。要使管理人员逐