大型噴灌工程應(yīng)用效益分析及存在的主要問題

鄧維國，文繼娟

(1.同江市水務(wù)局，黑龍江同江156400;2.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

大型噴灌工程的應(yīng)用可以節(jié)水和增產(chǎn)，提高人們發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的積極性，改善農(nóng)民的生活水平，促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)向集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。同時(shí)也部分達(dá)到了用現(xiàn)代物質(zhì)條件裝備農(nóng)業(yè)，用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造農(nóng)業(yè)，用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系提升農(nóng)業(yè)，用現(xiàn)代經(jīng)營形式推進(jìn)農(nóng)業(yè)，用現(xiàn)代發(fā)展理念引領(lǐng)農(nóng)業(yè)，用培養(yǎng)新型農(nóng)民發(fā)展農(nóng)業(yè)的目的。工程建成達(dá)產(chǎn)后發(fā)揮的效益是工程良性循環(huán)的關(guān)鍵。

到2011年底，我省大型噴灌面積約6.67萬hm2。預(yù)計(jì)到2015年，大型噴灌面積將達(dá)到46.47萬hm2。現(xiàn)狀大型噴灌工程運(yùn)行情況大部分為良好，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及生態(tài)效益突出。選取建三江管局噴灌示范區(qū)作為應(yīng)用典型進(jìn)行效益分析。

1 噴灌應(yīng)用效益分析

1.1 噴灌效果分析

1.1.1 噴灌對地下水無不良影響

玉米生長期渠灌區(qū)地下水位明顯高于噴灌區(qū)，4～10月份地下水位是逐漸上升的。在渠灌區(qū)，大水漫灌后2～3d內(nèi)地下水可以迅速上升，說明灌溉產(chǎn)生深層滲漏較快，最高可上升到1.5 m左右，以后逐漸回落。在噴灌區(qū)作物生育期地下水位變化較緩，噴灌機(jī)在運(yùn)行很長一段時(shí)間內(nèi)，地下水位下降幅度很小，而且噴灌強(qiáng)度不超過土壤入滲速率，不會(huì)在地面引起積水。

1.1.2 噴灌田間灌水量較渠灌節(jié)水效果十分明顯

噴灌條件下春小麥用水量為90 m3/666.7m2，渠灌區(qū)小麥生育期用水量為500 m3/666.7m2，生育期共灌水5次，每次灌水定額在 90～110 m3/666.7m2，噴灌與渠灌相比，每666.7 m2節(jié)水400 m3，節(jié)水率達(dá)80%。噴灌區(qū)玉米用水量110m3/666.7m2，渠灌區(qū)用水量550m3/666.7m2，噴灌區(qū)制種玉米用水量與渠灌區(qū)用水量相比單位面積節(jié)約用水量達(dá)440 m3/666.7m2，節(jié)水達(dá)80%。

1.1.3 不同灌溉方式下的水分生產(chǎn)率

噴灌水分利用率高于漫灌的水分利用率，糧食作物中噴灌制種玉米水分利用率最高為1.44 kg/m3，漫灌方式下大麥水分利用率最低為0.37 kg/m3。

1.2 噴灌效益分析

1.2.1 增收效益

由于建設(shè)噴灌示范區(qū)，使三江平原地區(qū)1.47 hm2農(nóng)田變成噴灌，種植同一種作物噴灌比渠灌在種植過程中能減少化肥用量，據(jù)調(diào)查每畝節(jié)約化肥投資20元;由于噴灌能及時(shí)灌溉，噴灌區(qū)較渠灌區(qū)種植玉米每666.7 m2增產(chǎn)80 kg，按3.6元/kg價(jià)格計(jì)算，農(nóng)民每單位面積增加毛收入288元/666.7m2。

1.2.2 節(jié)工效益

實(shí)行噴灌后，每臺(tái)噴灌機(jī)控制灌溉面積 19.73～50.33 hm2，在作物生育期內(nèi)可大量節(jié)約灌溉用工費(fèi)用，根據(jù)在示范區(qū)實(shí)地調(diào)查，發(fā)展噴灌后比渠灌在灌溉期間節(jié)約灌溉用工費(fèi)19元/666.7m2。

1.2.3 社會(huì)效益

通過示范區(qū)兩年的建設(shè)和實(shí)施，已經(jīng)產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。首先在各農(nóng)場合理利用了地下水，優(yōu)化了水資源配置，示范區(qū)每年減少從地表水干渠引水達(dá)284.25萬m3，緩解了灌溉用水緊張局面，減少了因灌水而發(fā)生的民事糾紛。

1.2.4 生態(tài)效益

示范區(qū)的建設(shè)與實(shí)施，改大水漫灌為噴灌，減少了灌溉滲漏量，減輕了對臺(tái)地以下農(nóng)田的漬害，有利于防止低位灌區(qū)次生鹽堿化的蔓延，同時(shí)在噴灌期間周圍小氣候明顯改善，溫度增加，有利于減輕風(fēng)沙危害，產(chǎn)生了良好生態(tài)效益。

2 存在的主要問題

實(shí)踐表明，應(yīng)用噴灌技術(shù)具有顯著地節(jié)水增產(chǎn)效益，但同時(shí)存在以下6個(gè)問題:

1)成本高。大型噴灌機(jī)主要應(yīng)用于揚(yáng)水灌區(qū)，由于噴灌系統(tǒng)需要大量的管道，灌溉水需要加壓，用于凈化水的過濾設(shè)施，加壓水泵等投資較高。

2)噴灌區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)含量低，微生物結(jié)構(gòu)不健全，致使作物生長發(fā)育受到影響，有些項(xiàng)目區(qū)產(chǎn)量較低。這給發(fā)展噴灌技術(shù)帶來一種認(rèn)識上的誤區(qū)，認(rèn)為噴灌節(jié)水效益顯著，但不利于作物增產(chǎn)。

3)噴灌機(jī)由國家投資建設(shè)，農(nóng)墾系統(tǒng)應(yīng)用的噴灌機(jī)由農(nóng)機(jī)合作社管理，大多數(shù)噴灌機(jī)承包給個(gè)人經(jīng)營，經(jīng)濟(jì)效益顯著。但有些項(xiàng)目區(qū)出現(xiàn)承包人再次轉(zhuǎn)包的問題，影響到噴灌項(xiàng)目效益的發(fā)揮。

4)噴灌項(xiàng)目區(qū)大多都建在用水緊張的揚(yáng)水灌區(qū)，有些項(xiàng)目區(qū)因水源供水量不足，影響效益。

5)引進(jìn)的美國噴灌機(jī)質(zhì)量好，維修率低，但隨著噴灌機(jī)使用年限的增長，更換某些部件的可能性增大，據(jù)調(diào)查，部件均需進(jìn)口產(chǎn)品，維修成本較高。

6)由于中部干旱帶屬風(fēng)沙多發(fā)地帶，刮風(fēng)對噴灌灌溉效果影響較大。

［1］黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省高效節(jié)水千萬畝大型噴灌工程建設(shè)規(guī)劃［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，2011.

［2］黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省節(jié)水增糧行動(dòng)實(shí)施方案［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，2012.

［3］崔毅.農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［3］鄭耀全.灌溉與微灌設(shè)備［M］.北京:中國水利水電出版社，1998.