黄河三角洲地区盐碱地节水灌溉模式探索

黄河三角洲地区盐碱地节水灌溉模式探索

黄河三角洲土壤呈碱性，需要碱化和碱化，农业损失严重，当地淡水资源不足。如何解决碱转化与水循环和保护之间的矛盾，探索可持续发展，是必须解决的问题。暗管排碱技术改良土壤,配合各种成熟的农田节水措施是该地区农业发展的方向。黄河三角洲位于我们的母亲河——黄河入海口,是由黄河携带大量泥沙沉积而形成的冲积平原,地下水埋深浅、矿化度高,潮土是面积最大的一类土壤,该土壤类型不经重大改造难以为种植业利用。目前,黄河三角洲地区拥有未利用地810万亩,同时黄河还在以每年约1.5万多亩的成陆速度继续向渤海湾淤长,其中东营市就有452万亩,约占三角洲地区的55.73%;这些土地大部分为国有未利用荒地,同时黄河每年还可新淤土地1.5万亩左右,是我国东部沿海后备土地资源最多、开发潜力最大的地区。2011年中央一号文件明确提出,实行最严格的水资源管理制度。《山东省用水总量控制管理办法》于2011年1月1日起公布施行,要求应当遵循全面规划、科学配置、统筹兼顾、以供定需的原则,以保障水资源可持续利用。水资源的紧缺与经济社会的快速发展之间的矛盾加剧,解决的方法就是充分利用现有的水资源,使其发挥最大效能,而节约用水是最重要的途经。探索出适合黄河三角洲地区盐碱地开发的节水灌溉模式意义重大。一、节水灌溉的主要工艺灌溉水的运行可分为三个环节,每个环节都存在水的利用效率的问题。第一环节,从水源通过渠系到田间的输水环节。主要由骨干渠系及配套建筑物组成。目前,我国综合的渠系水利用系数比较低,约为0.5左右。进行以渠系防渗为中心的灌区工程节水改造是节水灌溉的主要方向之一。第二环节,灌溉水在田间通过各种方式进行灌溉。我国目前灌溉水的有效利用率约为0.8左右。推广喷微灌等先进灌水技术,改进地面灌水方法、加强田间工程建设,有利于提高田间灌溉水及降水的利用,也是节水灌溉的重要环节。第三环节,作物对田间水分利用,指标是作物单位耗水量产出的粮食。目前,我国综合的作物水分生产率约为0.8~1.0kg/m3。发达国家可达到2kg/m3以上。为提高作物水分生产率,应采取农业水利综合措施,如培育耐旱高产优质的作物品种,通过覆盖及耕作措施减少无效的棵间蒸发,采用非充分灌水技术减少作物蒸腾等,是节水灌溉最具潜力的方向。二、提高灌溉水的利用效率，节约水资源比例(一)提高化盐碱土有效利用在灌溉系统的第一和第二个环节,灌溉水的利用率反映的是在输水和灌溉过程中有多少水利用了,或说多少水量损失了。灌溉水的利用率提高了,相应损失水量减少,体现了其节水效益。输水及灌水过程中的水量损失可分为两大部分,一部分是无效的资源损失量(如水面蒸发,渠系两侧地表蒸发,未被利用的退水等),另一部分是地表水通过渗漏补给了地下水,转化为可利用的地下水资源。后者又可能是无效损失、低效利用或有效利用。在黄三角盐碱地上的引黄灌区,灌溉水经过渗漏洗盐,通过排碱管(沟)排出,形成了洗盐的过程,不能再循环利用为灌溉用水。水面或裸地蒸发为无效消耗,并引发此类地区土壤发生次生盐碱化问题。洗盐是盐碱地耕作传统的必需的灌溉模式,也是多少年来造成大水漫灌这种灌溉方式的原因。(二)水资源节约量的要求在灌溉系统的第三个环节,作物的水分生产率是一个反映投入产出效率的问题。在一定粮食产量要求下,作物水分生产率的提高,减少了作物耗水量的要求,其减少量就是水资源节约量。目前,我国作物水分生产率不足1.0kg/m3,而有的国家达到了2.0kg/m3,甚至更高。随着农业科学技术的发展,人们将会以更高的作物水分生产率为其追求目标。三、黄河三角洲地区盐碱地改良模式现状遵循“盐随水来,盐随水去”的水盐运动规律,经过多年的探索,黄河三角洲地区盐碱地改良比较认可的有三种方法:即上农下渔、明沟排碱和暗管排碱,目前效果最好的是暗管排碱技术。(一)下渔—“上农下鱼”台田模式东营市经过几年艰苦的探索,在盐碱地上实施“上农下鱼”农业综合开发,找到了一条根治旱、涝、碱三害的有效途径。所谓上农下渔,就是在盐碱地上开挖池塘,利用挖掘的土壤抬高周围地面,然后在池塘内养鱼,在地面上种田。这种模式洗盐较快,农田加鱼塘收入较高,而且有效地解决了盐碱地旱、涝、碱多种灾害复合影响的难题。但该模式初期投入较高,并要求有较充足的水源,比较适合小面积推广应用。随着使用时间的延长,排盐沟容易淤积堵塞,洗盐排盐效果降低,导致土壤的次生盐渍化。(二)暗管排碱模式暗管改碱的基本原理是将充分溶解土壤盐分而渗入地下的水体通过管道排走,从而达到有效降低土壤含盐量的目的。暗管改碱技术主要是利用专业大型成套机械设备在一定土壤深度埋置具有滤水微孔管暗管,实现挖沟、放管、敷料、埋管、平地等施工过程一次完成,将土壤中高矿化度水分及盐分经入渗和自流作用汇入田间排水系统,从而起到控制农田地下水位、淋洗盐分、抑制盐分上移、改善土壤理化性状的作用。暗管改碱是相对与传统明沟排碱而言的。与传统明沟排碱技术相比,在节地、节水、农田机械化耕作、快速改良盐碱土,提高耕地质量方面具有显著优势。四、发展节水灌溉的必要性(一)大力发展规模化经营,政策扶持种植大户,提高作物生产的物资装备水平。种植大户生产规模大,实力雄厚,能够增加生产投入,实现暗管排碱改良土壤,提高农机化水平,为实现现代化、集约化农业奠定基础。(二)灌溉用水总损失量的一半产生于渠系输水过程中,把渠道防渗作为节水的主攻方向完全正确。下一步一方面继续对骨干渠道进行防渗衬砌,另一方面应发展田间节水技术,采用平整土地、缩小畦块、缩短灌水沟、控制灌水定额、推行限额供水、超用加价等综合措施。(三)修建必要的调蓄水工程。黄河水是过境水,在时间上和水量上都不能确保满足农业灌溉的要求,修建调蓄水工程是农业发展和灌区发展的要求。调蓄水工程丰水期蓄水,枯水期用水,可以将水中泥沙沉淀,使水质达到或接近喷灌、微灌等各种节水灌溉技术的要求,所以引黄灌区只有修建了一定的调蓄水工程才能谈真正意义上的高标准节水灌溉。(四)引入新的节水技术、节水机具,改变传统的灌溉技术,提高水的利用系数,将会大大提高水资源的承载能力。农业用水效率随着农业综合生产能力提高、作物单产增加和节水技术提高,耗水量减少,农业用水效率也会逐渐提高。喷灌、滴灌技术可以大幅度提高田间用水效率,同时起到促进农业现代化的作用,应当作为先进节水技术的导向,加以提倡,但必须注意与农业结构调整、增加农民收入和建设现代农业的其他措施紧密结合。(五)全面推行支渠以下工程管理体制改革。发展节水灌溉,农民是主体,因此必须要激发农民的热情。推广用水户协会,用水户协会通过政府授权将工程设施的维护、管理、水费收缴和使用权下放或全部交给用水户自己进行民主管理,其实质就是用水农民自己管水,调动用水户参与管理的积极性,最大程度地调动农民参与灌区管理和投入工程建设的积极性,推动了农民节水意识的培养,维护灌区的效益发挥和良性运行。(六)探索各种行之有效的节水灌溉管理模式。坚定不移地推进水利工程产权制度改革,通过明晰产权、责利挂钩,引导社会方方面面的力量参与节水工程的建设。按照谁投资、谁建设、谁受益的原则,鼓励农民采取户办、联户办、股份合作、拍卖、租赁、承包等形式发展节水灌溉。逐步改革调整水价,建立起高效、合理的运作体制,实现以工程养工程,最终建立起与市场经济相适应的节水灌溉发展机制。随着人类社会的不断进步和人口的增加