高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田水利建設(shè)對耕地質(zhì)量影響評價(jià)分析

隋曉慧

(朝陽市龍城區(qū)水利工程項(xiàng)目辦公室,遼寧 朝陽 122000)

在當(dāng)前國土資源有限的情況下,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要更有效率地利用耕地、水等有限的資源,注重農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),重視農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此,為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)需要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)技術(shù)研發(fā)、提高農(nóng)民的職業(yè)技能和管理水平、優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的工作,通過引進(jìn)外來的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),不斷提高我國農(nóng)業(yè)的競爭力和可持續(xù)性發(fā)展水平。節(jié)水增糧工程是穩(wěn)步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要舉措[1-3]。鑒于此,文章以朝陽市龍城區(qū)節(jié)水增糧工程為例,通過全面分析節(jié)水增糧項(xiàng)目區(qū)實(shí)際條件及其建設(shè)內(nèi)容,研究評估了工程實(shí)施對提升耕地國家利用等和糧食產(chǎn)能的影響,旨在為進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)水增糧工程方案提供指導(dǎo)與參考。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

1.1 基本情況

朝陽市龍城區(qū)位于低山丘陵區(qū),多階地、丘陵和低山。該區(qū)域?yàn)榕瘻貛О敫珊导撅L(fēng)型大陸性氣候,年均降水量469 mm,日照時(shí)數(shù)2861.7h,年內(nèi)雨水分布不均,其中夏季占79%,從空間分布上總體呈自東南向西北遞減的變化趨勢。土壤主要為棕壤土和砂壤土,腐殖質(zhì)較厚,土質(zhì)結(jié)構(gòu)和通透性好,土層后度處于55～150cm,耕作層平均深度25cm,田間最大持水率26%,土壤干密度1.45～1.52g/cm3,最大凍層深度為1.5m。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要支撐作用,尤其是近幾年發(fā)展節(jié)水灌溉、改善種植結(jié)構(gòu)和改造中低產(chǎn)田工程成為首要任務(wù),必須大力發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè),建設(shè)高質(zhì)量的微灌工程,推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)。研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式如下:農(nóng)戶委托村級組織或者農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)中心流轉(zhuǎn)的土地較少,造成流轉(zhuǎn)無序和中心流轉(zhuǎn)地較少,規(guī)模化發(fā)展較低,流轉(zhuǎn)使用效益不高。

1.2 水文地質(zhì)條件

大凌河及其四條支流是組成龍城區(qū)地表水資源的主要部分,支流主要包括大廟河、下三家河、東五家子河和老虎山河,這些水源水質(zhì)達(dá)到Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn),主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)。地下水主要為水質(zhì)良好、水量豐富的基巖裂隙水和孔隙水,這是農(nóng)田灌溉和飲用水的關(guān)鍵水源,含量最豐富的為大凌河和十家子河兩岸。

1.3 農(nóng)田水利現(xiàn)狀

截至2019年龍城區(qū)已經(jīng)建成一系列農(nóng)田水利設(shè)施,包括617口灌溉井和2條灌渠,這些設(shè)施有效灌溉面積達(dá)到8880hm2,占耕地的59%。此外,還建有1座小(2)型水庫,庫容是64萬m3。另外,當(dāng)?shù)蒯槍ι胶闉?zāi)害完成34處廣播站建設(shè),并安裝30處簡易雨量站和水位站以及14處自動(dòng)水位站與雨量站,還建立了1處多要素氣象站,對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水資源供應(yīng)發(fā)揮著重要作用,并提高了當(dāng)?shù)厣胶闉?zāi)害防范能力。

然而,早期建設(shè)的農(nóng)田水利存在技術(shù)設(shè)備落后、標(biāo)準(zhǔn)低、配套不全等諸多問題,同時(shí)多年來對設(shè)施只進(jìn)行簡單維修或不維修,導(dǎo)致?lián)p壞和老化問題嚴(yán)重,使設(shè)施的效益明顯下降。此外,由于建設(shè)資金不足和配套標(biāo)準(zhǔn)較低,導(dǎo)致干旱時(shí)農(nóng)民無法及時(shí)進(jìn)行灌溉。鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低導(dǎo)致供水能力不足,無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的大量水量,已有的水源工程多年來未得到修繕出現(xiàn)一定的損壞,而配套提水設(shè)備老化且效率低下,這嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐恼＾r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,為了改善農(nóng)田水利設(shè)施問題,需要增加資金投入,提高配套補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn),確保農(nóng)民能夠及時(shí)獲得灌溉所需的水源。同時(shí),應(yīng)該提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),確保水源工程能夠正常運(yùn)行,提高供水能力。此外,還需要修建灌溉水源和相應(yīng)的灌溉設(shè)備,以減輕農(nóng)業(yè)對天灌的依賴程度。

1.4 工程建設(shè)內(nèi)容

朝陽市龍城區(qū)2017年節(jié)水增糧工程發(fā)展節(jié)水灌溉總面積373.33hm2,共4片區(qū),分別是大平房鎮(zhèn)片區(qū)240hm2、聯(lián)合鎮(zhèn)片區(qū)6.67hm2、七道泉子鎮(zhèn)片區(qū)100hm2、召都巴鎮(zhèn)片區(qū)26.67hm2。工程建設(shè)內(nèi)容如下:新建機(jī)電井16眼,維修機(jī)電井17眼(其中深井15眼,大口井2眼),維修蓄水池1座,配套水泵27臺(tái)套、利用原有水泵6臺(tái)套,新建井房15座、維修井房11座、利用原有井房7座,埋設(shè)地埋管路33431.5m,新建泄水井33座,新增變壓器7臺(tái)(其中50kVA變壓器4臺(tái)、30kVA變壓器3臺(tái)),架設(shè)高壓線路1105m、低壓線7022m等。

1.5 水土資源供需平衡分析

朝陽市龍城區(qū)2021年節(jié)水增糧項(xiàng)目區(qū)改善灌溉面積373.33hm2,分別對每個(gè)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行灌溉水源量的平衡分析,如表1所示。

表1 項(xiàng)目區(qū)水土資源平衡分析

通過對比分析可知,項(xiàng)目區(qū)總供水量大于總需水量,且每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水量均大于需水量,從計(jì)算結(jié)果看出項(xiàng)目區(qū)水資源量是有保證的。

3 耕地質(zhì)量評價(jià)及產(chǎn)能估算

3.1 對耕地質(zhì)量影響

經(jīng)調(diào)查分析,朝陽市龍城區(qū)2017年節(jié)水增糧工程項(xiàng)目的實(shí)施提高了土壤的有機(jī)質(zhì)含量,增加土壤的含水性,改善了項(xiàng)目區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)環(huán)境,有助于實(shí)現(xiàn)改善作物生長條件及實(shí)現(xiàn)水土資源的高效利用,降低自然災(zāi)害頻率[4]。另外,節(jié)水灌溉工程的建設(shè)有效避免了深層滲漏的出現(xiàn),大大降低了土壤養(yǎng)分流失,對土壤結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整具有積極作用,為實(shí)現(xiàn)旱澇保收奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境向良性、健康、循環(huán)發(fā)展創(chuàng)造較好的條件[5]。

3.2 產(chǎn)能估算

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖和《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》等相關(guān)資料,對節(jié)水增糧工程實(shí)施范圍內(nèi)耕地分等指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)相同、現(xiàn)狀差異不大、地類一致且相對集中連片的劃定成1個(gè)評定單元[6-7]。依據(jù)耕地圖斑將耕地提升類項(xiàng)目作為1個(gè)評定單元,由此劃分的評定單元共12個(gè),各單元的具體信息如表2所示。

表2 項(xiàng)目區(qū)評定單元信息

表3 耕地分等影響因素與權(quán)重

結(jié)合相關(guān)資料,確定谷子和玉米作物的耕地分等指標(biāo)及權(quán)重如表2所示,結(jié)果顯示土壤有機(jī)質(zhì)、灌溉保證率和有效土層厚度對分等的影響較大,而排水條件、灌溉水源和表層土壤質(zhì)地的影響較低。

根據(jù)省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)有關(guān)文件,計(jì)算評定項(xiàng)目區(qū)耕地產(chǎn)能。然后按照每提升1個(gè)等級可以增加糧食產(chǎn)能1500kg/m2的標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算評估節(jié)水增糧工程實(shí)施后的耕地利用等和產(chǎn)能提升情況,如表4所示。

表4 項(xiàng)目實(shí)施后的耕地利用等和提升產(chǎn)能

從表3可以看出,節(jié)水增糧工程的實(shí)施可以將項(xiàng)目區(qū)耕地國家利用等提升到9～10等,相較于項(xiàng)目實(shí)施前的11等提升1～2個(gè)等級,經(jīng)估算節(jié)水增糧弓藏的實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)糧食新增產(chǎn)能1001700kg。

4 結(jié) 論

通過節(jié)水增糧和土地整理工程,可以為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)、規(guī)模化經(jīng)營創(chuàng)造較好的條件,具有減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、增加糧食產(chǎn)量的顯著效果。朝陽市龍城區(qū)2017年節(jié)水增糧工程可以將耕地國家利用等提高1～2個(gè)等,增加糧食產(chǎn)能1001700kg。然而,由于耕作層土壤養(yǎng)分含量較低,需要在工程建成后的首年進(jìn)行有機(jī)肥與無機(jī)肥的配合施用,其中無機(jī)肥可以快速提供植物所需的營養(yǎng)元素,有機(jī)肥則具有增加土壤有機(jī)質(zhì)、提高土壤保水保肥能力和改善土壤結(jié)構(gòu)的作用。然后通過長期的養(yǎng)分培育措施逐漸改善土壤質(zhì)量,從而更好地滿足農(nóng)作物的生長需求,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和提升土地的可持續(xù)利用能力。