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农业灌溉中远期发展探析

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摘要:为了探寻适合山西省农业灌溉发展途径,文中从灌溉面积变化、节水灌溉形式、灌溉用水量、灌溉工程建设等方面,系统分析了山西省2000—2016年农业灌溉的发展情况,提出中远期发展应重点关注推进灌区战略布局、促进农田水利设施提档升级、推行农业水价综合改革和农村地下水水权制度改革。

关键词:农业灌溉;中远期发展;山西省

0引言

按照山西省地形条件及气候分布情况,全省农业生产划分为北部边山丘陵区、西部黄土丘陵沟壑区、东部低山丘陵区和中南部盆地边山丘陵区四大区域。各个区域的农业气候资源、水热组合类型、农作物品种、农业生产结构各不相同,全省种植的粮食作物包括有小麦、玉米、谷子、莜麦、杂粮、薯类等,经济作物中棉花是重要作物。油料作物的种类很多,主要有胡麻、向日葵、油菜、花生、芝麻等。北部边山丘陵区:包括大同、朔州的12个县(市区),耕地面积占全省总面积的14%,年平均气温6℃,无霜期120~130d,年降水量370~400mm,种植制度为一年一熟,作物主要是玉米、谷子、马铃薯、杂粮。西部黄土丘陵沟壑区:包括临汾、吕梁、忻州、朔州、大同的28个县(区),耕地面积占全省总面积的27.2%,年平均气温3.5~10℃,无霜期90~165d,年降水量400~560mm,种植制度以一年一熟为主,粮食作物有小麦、谷子、玉米、马铃薯、莜麦、黍类。东部低山丘陵区:包括阳泉、晋中东山5县、长治市和晋城市的全部县及临汾的部分县共30个县(市、区),耕地面积占全省总面积的20.6%,年平均气温7~11.5℃,无霜期130~180d,年降水量500~650mm。种植制度以一年二熟或二年三熟为主,种植作物有玉米、谷子、杂粮、小麦。中南部盆地边山丘陵区:包括运城的全部县和临汾、晋中、太原、吕梁、忻州盆地的45个县(市、区),耕地面积占全省总面积的38.2%,年平均气温8~13.7℃,无霜期100~205d,年降水量400~600mm,种植制度以一年二熟或二年三熟为主,种植作物有冬小麦、棉花、谷子、玉米、薯类。全省各个分区尽管自然条件及农业生产状况各不相同,但都有一个共同特点,即农业生产在很大程度上受气象条件,降水量规律与作物生长需水要求不相适应,灌溉在农业生产中至关重要。

1新世纪农业灌溉发展历程

此次选用2000—2016年间《山西水利统计年鉴》有关灌溉方面基础数据,从灌溉面积、节水灌溉形式、灌溉用水量和灌溉工程建设等角度,对全省农业灌溉发展趋势进行分析。

1.1灌溉面积变化

山西省2000年以来灌溉面积变化如图1,可知:全省各种统计灌溉面积指标,包括总灌溉面积、有效灌溉面积、实际灌溉面积、节水灌溉面积以及机电井灌溉面积等均有一定程度增加,总灌溉面积从2000年的127.78万hm2增加到2016年的159.4万hm2,增幅24.75%;有效灌溉面积从2000年的125.33万hm2增加到2016年的148.72万hm2,增幅18.66%;实际灌溉面积从2000年的107.89万hm2增加到2016年的156.77万hm2,增幅45.31%;节水灌溉面积从2000年的72.05万hm2增加到2016年的90.91万hm2,增幅26.18%;机电井灌溉面积从2000年的56.03万hm2增加到2016年的70.7万hm2,增幅26.18%。经分析,全省有效灌溉、实际灌溉面积快速增长始于“十一五”末期,这与多年灌溉工程设施配套建设,以及多项水源项目的实施,提高了一些地区灌溉保证率有关;机电井提取地下水灌溉面积在“十二五”中期有所增加,近几年稳定在69.5万hm2左右。节水灌溉面积与灌溉面积占比达到57.04%。2016年实灌面积与灌溉面积占比达到98.35%,说明水源保证率大幅提高,灌溉工程基本实现全负荷运行。

1.2节水灌溉形式变化

山西省节水灌溉技术较早,上世纪开始较大范围推广应用,2000年以来全省各种节水措施灌溉面积变化如图2,可知:除喷灌面积呈减少趋势外,节水灌溉面积、低压管灌面积、渠道防渗面积、微灌面积呈现增长态势。低压管灌面积从2000年的39.49万hm2增加到2016年的54.99万hm2,增幅39.25%;渠道防渗面积从2000年的17.76万hm2增加到2016年的23.07万hm2,增幅29.96%;微灌面积从2000年的1.88万hm2增加到2016年的5.14万hm2,增幅173.17%,其中自2013年以来实施的膜下滴灌从无到有,截至2016年发展至2.39万hm2。喷灌面积由2011年的13.46万hm2减少到2012年的7.61万hm2,造成节水灌溉面积2011-2013年间略有波动,之后维持稳定在7.5万hm2左右。这是广大水利工作者与群众对不同节水技术实践甄选,选取适合我省土地类型、种植特点和群众接受的节水灌溉发展模式的过程,可以得出初步结论,全省节水灌溉技术发展较快的以低压管灌技术、渠道防渗技术为主,近年来微灌技术由于其自身优势,具备赶超喷灌的趋势,主要表现在2013年以来膜下滴灌技术大范围推广;喷灌技术在我省上世纪进行试点推广,在近几年来未作为主要节水技术加以应用,发展较为缓慢。目前我省低压管灌、渠道防渗、喷灌以及微灌发展灌溉面积比例为:10.7∶4.5∶1.5∶1。此外,膜下滴灌与微灌占比为46.51%,滴灌是微灌技术应用的主流。

1.3灌溉用水量变化

从2000年起,与灌溉相关的水资源指标变化情况如图3,2000-2010年间各项用水量变化率不大,2010年以来出现明显的增长趋势。随着灌溉面积的增加,农业灌溉供水量基本也是逐年上升,由2010年的32.5亿m3增加到2016年的44.2亿m3;灌溉地表水用量也由2010年的15.8亿m3增加到2016年的27.9亿m3;近二十年来灌溉地下水用量则呈现减少趋势,由2000年的19.44亿m3减少到2016年的16.29亿m3,在总灌溉面积增加的前提下,减少地下水引用量3.15亿m3。从不同供水构成占比情况分析,1)农业灌溉和全省年供水量比例关系,呈现下降趋势,由2000年的87%降低至2016年的59%;2)灌溉用水结构出现显著变化,地表水和地下水比例关系呈现上升态势,2000-2010年间基本维持不变,灌溉用地表水和地下水比例约为0.85∶1,2010年以来地表水用量逐年增加,相反地下水则减少,到2016年用地表水和地下水比例约为1.7∶1;3)灌溉用地下水和全省地下水开采量比例关系,呈现下降趋势,由2000年的72%降低至2016年的51%。上述情况说明农业灌溉水量占全社会水资源利用量比例下调,灌溉用水越来越依赖于地表水源,事实证明水利工程“蓄、引、提”作用发挥显著,地表水供水保证率得到稳步提升。

1.4灌溉工程建设

近二十年来,尤其是近十年国家对农田灌溉基础设施的大力改造,为山西省农村水利的发展注入了巨大的活力,2000年以来我省农业灌溉投资情况如图4,可知:2000-2007年投资相对稳定且投资额度较少,年均2.3亿左右;2008-2011年投资大幅增加,年均投资约10亿;2012年以来投资再度增加,年均投资近18亿,近三年投资均24亿元以上,在2015年出现峰值达到33亿。说明我省水利基础设施建设取得新的进展,主要是11处大型灌区节水改造、6座大型泵站更新改造,以及夹马口北扩、禹门口东扩和北赵引黄等多处大型提黄灌溉工程,另外40多个重点中型灌区改造任务,100个(次)小型农田水利重点县进行的基础设施改造,有效改善了农田灌溉“最后一公里”问题。

2山西省农业灌溉发展重点和方向

2.1维持现有灌溉规模,推进灌区战略布局

为大力发展农业灌溉,省水利厅根据全省水资源全域化配置工程布局、水土资源禀赋等条件,确定我省农业灌溉中期发展目标是:2020年全省有效灌溉面积171.13万hm2,其中高效节水灌溉面积达到100万hm2,灌溉水利用系数提高到0.55,农业用水53.74亿m3,地表水和地下水比例调整为2.5∶1。农业灌溉远期发展目标是:2020年以后全省有效灌溉面积基本保持动态平衡,农业用水总量基本维持在54亿m3左右,2030年灌溉水利用系数提高到0.6。中期灌溉发展战略布局突出两点:一是在运城、临汾两大盆地建设66.67万hm2高标准旱涝保收田,主要包括大型灌区7处,中型灌区51处,水资源保障率达到75%以上,建成山西省粮食安全的“主粮仓”和“米袋子”。二是在地表水有保障的盆地区和大水网骨干工程覆盖区域大力开展关井压采,将机井灌溉面积进一步压减到46.67万hm2,并全部建成高效节水灌溉面积。远期战略布局主要体现在以黄河水为水源的灌溉发展格局改变方面。首先,我省新建小浪底扩建灌区、西范东扩灌区、中部引黄(临汾、吕梁)灌区、北赵二期、平陆提黄灌区等9处灌区,将新增灌溉面积近18万hm2。其次,黄河古贤水利枢纽建成,届时临汾将增加约40万hm2引黄自流灌溉面积,改善我省引黄灌溉条件,将对全省灌溉格局产生深远影响。

2.2系统推进高效农业节水,促进农田水利设施提档升级

加快大型灌区以信息化为主的现代化改造,重点中型灌区续建配套与节水改造以及0.33万hm2以下中型灌区泵站更新改造,2020年完成干、支渠工程供水计量及全部斗口计量设施建设,并逐步提高远程自动化计量水平。全面实施区域规模化高效节水灌溉行动,加强节水灌溉关键核心技术和装备适应性研究,积极推广渠道防渗、管灌、膜下滴灌等先进适用的节水灌溉技术,结合现有大中型灌区、新建灌区以及县级小水网工程,在适宜地区从水源到田间一站式设计,集中投入、建设一批重大高效节水灌溉工程。因地制宜开展雨洪资源利用工程,支持干旱区农民自建旱井、雨窖等小型集雨工程。加强节水灌溉工程与农艺、农机、生物、管理等措施的结合,积极推广水肥一体化。大力发展旱作节水农业。引导群众调整农业种植结构,在严重缺水区和地下水超采区,限制大面积种植高耗水农作物,鼓励种植耗水少、附加值高的农作物。

2.3市场调节和政府管控并重,推行农业水价综合改革

由政府统筹夯实改革基础,建立健全农业水价形成机制,建立农业用水精准补贴和节水奖励机制,突出重点,分类施策,加快推进农业水价综合改革。首先,农业水价综合改革目标是建立合理反映农业供水成本、有利于节约用水的农业水价形成机制,实现农业灌溉工程良性运行。实现手段是通过末级渠系改造与计量设施配置,实行农田灌溉用水总量控制和定额管理,推行终端计量供水,执行新的农业水价,在2017年洪洞、稷山2个试点县基础上,继续围绕水权分配、用水计量、价格核定、精准补贴、节水奖励、管理主体等重点工作扎实推进农业水价综合改革。其次,要扩大黄河水用量,控制地下水开采量,必须确定合理的黄河水的水价上下限。让群众既用得起黄河水也有节水的自觉性,必须充分利用价格杠杆的调节作用,按供水工程类别和性质,对农业准公益性用水实施政府补贴价格管控。1)严格控制准公益性用水水价上限坚持政府主导,实行限价供水。各骨干工程供给各县的公益性供水水价上限为0.25元/m3,超过0.25元/m3的成本部分,由各级政府使用“公益用水(黄河)补贴基金(专项资金)”予以专项补贴。各县分配给农业末端用水户的最高限价为0.3元/m3,确保农户用得起水。2)在提黄泵站灌区全面推行“两部制水价”和优惠电价为鼓励全社会用足用好黄河水,保障供水单位正常运营,对黄河水实行“基本水价+计量水价”相结合的两部制水价。农业公益性用水户按实际用水量交纳基本水费和计量水费。计量水价包括工程运行的电费和燃油动力费、维修养护费、管理费及折旧费。为鼓励使用黄河水,引黄工程2021年之前暂不计列折旧费,大中型骨干供水工程的计量水价暂按0.2元/m3。2009年以来,按照《关于印发山西省大中型泵站灌溉电价水价补贴管理办法的通知》明确:泵站灌区灌溉电价由0.27元降至0.06元,水价由平均0.57元/m3降低至0.25元/m3,在减轻农民负担、扩大灌溉面积、改善生态环境等方面起到了积极作用,今后应继续执行并扩大政策覆盖区域。

2.4开展农村地下水初始水权分配和水权交易

全面推进农村地下水水权制度改革,积极推进水资源使用权确权登记,建立和完善水权配置体系。按照“水随地走、以亩定水,按农户灌溉面积分配水权,建立村级水权交易平台”的模式,大力推进农村水权制度改革,促进区域水资源的高效利用、有效节约和初步流转。农村水权制度改革要实现全省农业灌溉地下水配置至行政村与用水农户,先期在地下水超采区要实现对地下水的定额管理与计量控制,并相应建立有利于节约用水、体现市场机制的水权交易制度及规范公平的村级水权交易平台。鼓励和引导开展水权交易,探索多种形式的水权流转方式,积极培育水市场。

作者:王婧 单位:山西省汾河灌溉管理局

农业灌溉中远期发展探析责任编辑:张雨    阅读:人次