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(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院,山東 煙臺(tái) 264000)
井灌類(lèi)型區(qū)是山東省北部主要的灌溉農(nóng)業(yè)類(lèi)型區(qū),水資源短缺是該區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要障礙,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)用水量不斷增加,農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)不斷被擠占,水資源供需矛盾愈加突出,地下水超采嚴(yán)重,地下水位不斷下降,灌溉成本提高,不僅影響了生態(tài)環(huán)境,也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成了較大影響。廣饒縣井灌區(qū)在山東省北部黃泛平原區(qū)灌溉類(lèi)型中具有代表性,本文以廣饒縣井灌區(qū)為例進(jìn)行井灌區(qū)建設(shè)管理分析研究。
廣饒縣地處山東省中部偏北、黃河三角洲南部,東北部瀕臨渤海萊州灣,當(dāng)?shù)厮Y源總量1.57 億m3,人均水資源占有量315 m3,低于山東省平均水平,僅為全國(guó)人均水平的1/7,屬資源型嚴(yán)重缺水地區(qū),水資源供需矛盾比較突出。廣饒縣井灌區(qū)位于小清河以南,包括李鵲鎮(zhèn)、大王鎮(zhèn)、稻莊鎮(zhèn)和廣饒街道、樂(lè)安街道的大部分地區(qū),涉及372個(gè)行政村,共有耕地2.28萬(wàn)hm2,占全縣總耕地面積的37.13%。目前,井灌區(qū)機(jī)井?dāng)?shù)達(dá)6 800 余眼,用于農(nóng)業(yè)灌溉的地下水年開(kāi)采量約0.52 億m3,約占全縣地下水取水量的58.4%。該區(qū)地下水均為淡水,水資源較為豐富,是建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田,發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要區(qū)域。
從20 世紀(jì)90年代開(kāi)始,工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,工農(nóng)爭(zhēng)水矛盾凸顯,井灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)不斷被擠占,在地表水不足的情況下,超量開(kāi)采地下水,導(dǎo)致地下水資源采補(bǔ)失衡。為解決這一矛盾,廣饒縣開(kāi)始推行“小白龍”、地膜覆蓋等節(jié)水新技術(shù),取得了良好的節(jié)水效果。進(jìn)入21 世紀(jì)后,廣饒縣在井灌區(qū)分步實(shí)施了旱澇保收高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田工程、渠系節(jié)水改造工程、小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目、土地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目等井灌區(qū)節(jié)水工程措施,大力推廣地面塑料軟管灌溉、地埋塑料軟管灌溉、地埋低壓管灌節(jié)水灌溉及噴灌、滴灌等先進(jìn)節(jié)水灌溉方式,先后建成了李鵲高標(biāo)準(zhǔn)大田噴灌試點(diǎn)項(xiàng)目、大王微灌試點(diǎn)項(xiàng)目、稻莊大棚滴灌示范區(qū)項(xiàng)目。農(nóng)業(yè)節(jié)水改造工程措施的實(shí)施在一定程度上改善了井灌區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉條件,有力地帶動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)節(jié)約農(nóng)業(yè)灌溉用水、改善農(nóng)民生產(chǎn)條件、保證糧食生安全、提高農(nóng)民收人與生活質(zhì)量具有重要意義。
20 世紀(jì)90年代以來(lái),隨著地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工農(nóng)業(yè)爭(zhēng)水和城鄉(xiāng)爭(zhēng)水導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾愈加突出,加之未制定系統(tǒng)科學(xué)的地下水開(kāi)發(fā)利用總體規(guī)劃,超量開(kāi)采地下水資源導(dǎo)致地下水位多年持續(xù)下降,致使部分地區(qū)出現(xiàn)地面沉降,引發(fā)了海咸水南侵等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。超采還使井灌區(qū)出現(xiàn)了一定范圍的漏斗區(qū),導(dǎo)致機(jī)井損毀嚴(yán)重,灌溉水泵淘汰速度加快,農(nóng)業(yè)灌溉投入加大,成本逐年提高,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活。
廣饒縣機(jī)井損毀老化情況嚴(yán)重,21 世紀(jì)以來(lái),全縣報(bào)廢機(jī)井4 486 眼,報(bào)廢原因主要有自然報(bào)廢、地下水位下降導(dǎo)致報(bào)廢、成井質(zhì)量差導(dǎo)致報(bào)廢、咸水南侵導(dǎo)致報(bào)廢等。據(jù)對(duì)廣饒縣稻莊鎮(zhèn)、李鵲鎮(zhèn)部分村莊灌溉區(qū)域的調(diào)查統(tǒng)計(jì),該縣井灌區(qū)近幾年每年報(bào)廢、更新和修復(fù)的機(jī)井?dāng)?shù)量分別占當(dāng)年機(jī)井保有量的2%、2%和3%。目前灌溉機(jī)井都是利用機(jī)械開(kāi)鑿,全縣擁有回轉(zhuǎn)式反循環(huán)鉆機(jī)49 臺(tái),對(duì)于井深在80 m 以?xún)?nèi)的淺層井,多采用混凝土管;對(duì)于井深80~200 m的中層井,主要采用鑄鐵管;對(duì)于超過(guò)200 m 的深層井,主要采用鋼管材料,提水泵以潛水電泵為主。機(jī)井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)傳統(tǒng),受損機(jī)井修復(fù)技術(shù)不夠成熟,修復(fù)技術(shù)力量薄弱,缺乏現(xiàn)代化的鉆井技術(shù)支撐。
在過(guò)去的工程建設(shè)過(guò)程中,節(jié)水灌溉工程缺乏規(guī)?;ㄔO(shè)。大多數(shù)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))的農(nóng)民群眾仍延用傳統(tǒng)的農(nóng)作物種植模式,仍以種植大田作物為主,農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)單一,且生產(chǎn)條件較差,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益偏低。雖然國(guó)家給予節(jié)水灌溉工程建設(shè)一定的資金補(bǔ)助,但節(jié)水灌溉工程一次性建設(shè)投資相對(duì)較大,農(nóng)民自籌部分不好解決,從而導(dǎo)致農(nóng)民籌資、社會(huì)集資、政府投資的積極性不高,節(jié)水改造力量簿弱,影響了節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。同時(shí),廣饒縣土地流轉(zhuǎn)率較低,大多仍分散經(jīng)營(yíng),使部分噴灌、滴灌工程難以做到統(tǒng)一灌水、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一規(guī)模經(jīng)營(yíng)、統(tǒng)一專(zhuān)業(yè)化維護(hù),加之農(nóng)戶(hù)缺乏合作意識(shí),影響了節(jié)水灌溉工程的規(guī)模化建設(shè)。目前,廣饒縣的井灌區(qū)節(jié)水改造工程覆蓋面相對(duì)較窄,且多以工程節(jié)水措施為主,灌溉水的利用率比較低,井灌區(qū)農(nóng)業(yè)輸水澆灌技術(shù)仍相對(duì)滯后,多數(shù)村莊仍采用“小白龍”或更加傳統(tǒng)的大畦漫灌澆灌方式,與現(xiàn)代化、規(guī)?;膰姽?、滴灌等農(nóng)業(yè)灌溉方式相比,仍有很大節(jié)水潛力。井灌區(qū)節(jié)水改造速度與當(dāng)?shù)厮Y源緊缺形勢(shì)不相適應(yīng),機(jī)井管理體制和運(yùn)行機(jī)制改革滯后,大部分機(jī)井沒(méi)有計(jì)量設(shè)施,重建輕管,用水效率低。
隨著節(jié)水工程的建設(shè),需要增加管理維護(hù)人員,由于體制機(jī)制不健全,節(jié)水灌溉工程建好后,管理人員和維護(hù)資金配備不到位,管護(hù)制度不健全,致使部分節(jié)水工程建好后無(wú)人管理或輕于管理,甚至部分節(jié)水工程處于“沒(méi)有經(jīng)費(fèi)、沒(méi)有機(jī)構(gòu)、沒(méi)有人員”的“三沒(méi)有”管理狀態(tài),工程損毀嚴(yán)重,使用壽命大幅度縮短,節(jié)水工程不能正常發(fā)揮效益。
根據(jù)山東省現(xiàn)行水利政策,農(nóng)業(yè)灌溉用水暫不征收水資源費(fèi),群眾用水缺乏經(jīng)濟(jì)因素制約,導(dǎo)致灌水方式粗放,水資源浪費(fèi)依舊嚴(yán)重。部分水管機(jī)構(gòu)仍然存在重建輕管思想,剛建成不久的輸水管道由于管理不善被人為破壞。有的農(nóng)民思想僵化,不愿改變傳統(tǒng)的灌溉模式,將噴灌工程當(dāng)作地埋管道輸水使用,導(dǎo)致新建的節(jié)水設(shè)施利用率低。部分田間節(jié)水工程僅在檢查驗(yàn)收時(shí)使用,其余時(shí)間被閑置或廢棄,沒(méi)有充分發(fā)揮其效益。同時(shí),由于對(duì)當(dāng)前水資源緊缺形式的宣傳不到位,民眾對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源狀況不了解、不關(guān)心,全社會(huì)尚未形成良好的用水習(xí)慣,民眾普遍缺乏水憂患意識(shí)。
一是制定科學(xué)合理的地下水開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃。在對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源狀況和水環(huán)境承載能力調(diào)查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,研究分析地下水開(kāi)發(fā)潛力,進(jìn)行水資源供需平衡分析,制定科學(xué)合理的地下水開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃,及時(shí)調(diào)整分層取水方案和平面規(guī)劃布局。二是完善水資源優(yōu)化配置體系,減少地下水開(kāi)采。加快推進(jìn)引水補(bǔ)源步伐,充分開(kāi)發(fā)利用廣饒縣北部豐富的客水資源,實(shí)施“四河貫通”工程,實(shí)現(xiàn)境內(nèi)小清河、支脈河、預(yù)備河、淄河4 條骨干河道的互聯(lián)互通,提高水資源調(diào)蓄利用能力。實(shí)施淄河水庫(kù)治理工程,提升水庫(kù)引蓄能力,實(shí)施引水補(bǔ)源,減少南部井灌區(qū)地下水開(kāi)采,有效抑制咸水入侵,改善水生態(tài)環(huán)境。以水定產(chǎn),合理調(diào)整井灌區(qū)范圍內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展循環(huán)、集約、節(jié)水型經(jīng)濟(jì),關(guān)停高耗水、高污染、低效益的中小企業(yè),改造造紙、熱電、紡織等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品檔次,鼓勵(lì)發(fā)展多晶硅等新興產(chǎn)業(yè),嚴(yán)格限制新上高耗水項(xiàng)目,依靠節(jié)水解決工業(yè)新增用水量問(wèn)題。同時(shí),逐步對(duì)井灌區(qū)范圍內(nèi)工業(yè)企業(yè)實(shí)施工業(yè)水源轉(zhuǎn)換,通過(guò)建設(shè)工業(yè)水廠,鋪設(shè)調(diào)水、供水管線,完善供水網(wǎng)絡(luò),將井灌區(qū)范圍內(nèi)工業(yè)企業(yè)用水逐步由地下水轉(zhuǎn)換為地表水,減少地下水開(kāi)采量,改變工農(nóng)業(yè)爭(zhēng)用地下水的局面,緩解水資源供需矛盾。
一是引進(jìn)、實(shí)施新型成井工藝。針對(duì)廣饒縣井灌區(qū)各區(qū)域的地質(zhì)條件,結(jié)合地下水分布特點(diǎn),分別制定適合當(dāng)?shù)爻删畻l件的鑿井技術(shù)方案和成井工藝。使用輕型耐用、持久抗蝕的新型井管,引進(jìn)科學(xué)高效的填礫、封閉、洗井工藝和泵機(jī)輸水配套新技術(shù),提高灌溉效率。二是提高受損機(jī)井修復(fù)技術(shù)。受損機(jī)井約占井灌區(qū)機(jī)井總數(shù)的5%,占比較大,且多已配套了較完善的澆灌系統(tǒng),該部分機(jī)井的修復(fù)有利于節(jié)約新打機(jī)井及配套設(shè)施投資、提高節(jié)水改造效率。應(yīng)重點(diǎn)摸清機(jī)井受損的原因及受損程度,研究實(shí)施高效、可靠、可操作性強(qiáng)的機(jī)井清淤技術(shù),開(kāi)發(fā)實(shí)施實(shí)用可靠的井管修補(bǔ)方法,為機(jī)井修復(fù)提供技術(shù)支撐。
一是全面實(shí)施節(jié)水改造工程,提高農(nóng)業(yè)灌溉水利用效率。通過(guò)政府投資、社會(huì)集資、產(chǎn)權(quán)改革、成立供水協(xié)會(huì)等多種方式籌集資金,以修復(fù)更新原有機(jī)井和對(duì)未達(dá)標(biāo)井灌工程節(jié)水改造為主,堅(jiān)持井灌區(qū)建設(shè)走內(nèi)涵發(fā)展之路,在田間全部建成節(jié)水工程,大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),推廣管道輸水灌溉、噴灌、微灌和滴灌技術(shù),加強(qiáng)取用水計(jì)劃管理,合理制定分鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村、片區(qū)用水計(jì)劃,按年度下達(dá)用水指標(biāo),將工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水及管理節(jié)水有機(jī)結(jié)合,加強(qiáng)地表水、地下水聯(lián)合調(diào)度,發(fā)展井渠雙灌,中水回用,減少地下水開(kāi)采,全面提高農(nóng)業(yè)灌溉水利用效率。二是根據(jù)各區(qū)域的不同條件和特點(diǎn)分別制定灌溉用水方案。對(duì)于有地下水開(kāi)發(fā)利用潛力的李鵲鎮(zhèn)、大王鎮(zhèn)西營(yíng)片區(qū)、樂(lè)安街道花園片區(qū),應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展節(jié)約型井灌區(qū),可適度開(kāi)發(fā)地下水資源;對(duì)于地下水嚴(yán)重超采的大王鎮(zhèn)東部片區(qū)、稻莊鎮(zhèn)南部片區(qū)、廣饒街道等區(qū)域,應(yīng)通過(guò)井灌節(jié)水改造工程建設(shè),調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),提高灌溉水利用效率的方式,在維持原井灌面積不變的情況下,逐步減少地下水開(kāi)采量,減緩地下水位下降速度,逐步實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡,進(jìn)而達(dá)到改善生態(tài)的目的;在樂(lè)安街道石村片區(qū)、稻莊鎮(zhèn)大營(yíng)片區(qū)等井渠結(jié)合區(qū)域,要通過(guò)對(duì)地表、地下水的聯(lián)合調(diào)度和優(yōu)化配置,推廣管道輸水灌溉,適當(dāng)發(fā)展噴灌、微灌等節(jié)水高效灌溉技術(shù),提高灌區(qū)的用水保證率和灌溉效益。
節(jié)水灌溉工程建成后,所在鄉(xiāng)(鎮(zhèn))或水管單位應(yīng)制定各項(xiàng)管理規(guī)章制度,明確管護(hù)主體和責(zé)任,成立專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍,落實(shí)經(jīng)費(fèi)和管理人員,確保工程建成一處、發(fā)揮效益一處。同時(shí),上級(jí)業(yè)務(wù)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)基層水管單位管理人員和技術(shù)人員的指導(dǎo)和業(yè)務(wù)培訓(xùn),進(jìn)行技術(shù)交流和管理經(jīng)驗(yàn)分享,不斷提高管理人員和業(yè)務(wù)人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。積極推廣新材料、新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,使管護(hù)人員和群眾能及時(shí)掌握新型、先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),從而推廣新技術(shù)的大范圍應(yīng)用,逐步形成節(jié)水工程建設(shè)、運(yùn)行管護(hù)、技術(shù)培訓(xùn)、責(zé)任明確、管理到位的專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)體系。
投入專(zhuān)項(xiàng)資金,通過(guò)報(bào)紙、雜志、宣傳單、電視臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)等新聞媒介,采取多種形式開(kāi)展水資源保護(hù)和節(jié)水宣傳教育活動(dòng),讓廣大群眾充分了解當(dāng)?shù)厮Y源緊缺形勢(shì),增強(qiáng)全社會(huì)的水憂患意識(shí)和節(jié)約保護(hù)意識(shí)。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)節(jié)水灌溉規(guī)?;痉秴^(qū)建設(shè)的宣傳,組織群眾到已取得顯著成效的節(jié)水灌溉工程規(guī)?;痉秴^(qū)參觀學(xué)習(xí),讓群眾親身感受到節(jié)水灌溉工程建設(shè)的必要性和可行性,切實(shí)認(rèn)識(shí)到節(jié)水灌溉工程的好處,提高農(nóng)民群眾發(fā)展節(jié)水灌溉工程的積極性,從而以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大節(jié)水灌溉工程建設(shè)規(guī)模。水行政主管部門(mén)要不斷完善獎(jiǎng)懲機(jī)制,通過(guò)加強(qiáng)取水許可管理、健全節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、加大違法取水處罰力度,積極調(diào)動(dòng)民眾參與水資源保護(hù)的積極性,逐步形成上下聯(lián)動(dòng)、民眾參與、齊抓共管的節(jié)水格局,營(yíng)造良好的全民節(jié)水社會(huì)輿論氛圍。