陕西省农业节水灌溉发展状况与发展思路研究_马己安
Xue Shu Jiao Liu
学术交流
陕西省农业节水灌溉发展状况与发展思路研究
马己安,李 特
(杨凌职业技术学院 , 陕西 杨凌 712100)
摘要: 对陕西省 2016 年—2019 年节水灌溉面积及耕地用水情况进行了统计分析, 研究了 陕西省近几年节水灌溉措施的发展情况。
关键词: 节水灌溉;农业发展; 节水农业; 干旱地区
DOI: 10.3969/J.ISSN.1673—632X.2023.07.043 中图分类号: S274 文献标识码: A
(c)1994-2023 china Academic Journal Electronic publishing House. All rights reserved.
为了解决水资源长期短缺问题, 北方地区的农 民因地制宜 , 摸索出很多适合当地的节水措施 。 以 宁夏中部地区为例,为了解决农业水资源短缺问题, 当地农民采用砾石覆盖土壤 , 以减少水分蒸发 , 起 到保水保墒的作用 。 在北方地区, 秸秆覆盖 、 塑料 薄膜覆盖等方式已成为干旱地区农业节水的重要措 施 , 以色列的滴灌引入我国之后, 结合我国北方地 区的特点 , 诸多地区开始结合塑料薄膜覆盖衍生出 了膜下滴灌 、 膜上滴灌的节水灌溉措施 , 节水效果 显著 。对于陕西地区而言 , 大型灌区数量较多, 受 制于气候条件, 农业用水对灌溉的依赖性较强, 因 此建设节水灌溉设施, 增加节水灌溉面积是建设节 水农业的重要举措。
1 基本情况
1.1 区域概况
陕西省地处中国内陆腹地, 位于黄河中游 , 整 体地势呈南北高 , 中间低 , 由高原 、 山地 、 平原 、 盆地等多种地貌构成, 其中北部地区为黄土高原 。 陕西省地跨长江 、 黄河两大流域 , 降水南多北少 , 陕南为湿润区, 关中为半湿润区, 陕北为半干旱区 。 1.2 数据来源
文中数据来源于陕西省人民政府发布的 2016 年 至 2019 年统计年鉴。
2 陕西节水灌溉技术应用状况
统计数据从 2016 年—2019 年 (2020 年和 2021 年部分数据缺失)。
在水量不变的情况下, 要保证国民经济发展用
项目基金 杨凌职业技术学院自然科学基金项目“ 基于支持向量机的 东庄大坝施工期温度监测数据关联规则挖掘与研究 ” (编号 : ZK21-13)
作者简介 马己安(1995-), 男, 陕西汉中人, 助教,研究方向为节 水灌溉理论与技术。
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水需求 , 必须建立节水型社会 。 而农业作为用水大 户 , 节水灌溉设施的建设, 促进了我国节水农业的 发展 。 陕西省地处我国内陆腹地, 仅靠降雨无法满 足作物需水 , 故对灌溉的依赖性较强。
近年来, 陕西省节水灌溉面积逐年增加, 从 2016 年 的 906.88 khm2 增 加 到 2019 年 的 971.29 khm2 , 4 年时间农业节水灌溉总面积占总灌溉面积 的比重从 58.19%增加到 67.26% 。 其中 , 节水灌溉 类机械设备数量在 4 年时间内增长显著, 从 2016 年 的 4.45 万套增长至 2019 年的 6.16 万套 (数据见表 1), 这也进一步说明了陕西省在这段时间内节水农
表 1 陕西省 2016 年—2019 年节水灌溉类机械设备数量
时 间 |
2016 年 |
2017 年 |
2018 年 |
2019 年 |
节水灌溉类 机械设备 万套 |
4.45 |
4.39 |
6.14 |
6.16 |
业的建设成效。
2.1 微灌技术发展
微灌技术又称 “ 局部灌溉”,其可将作物所需求 的水分以及养分有规律的 、 准确地直接输送至作物 根系附近 。 输送过程需要特定的灌水器和管道 , 可 减少水分及养分在输送过程中的损失 , 是一种高效 节水灌溉措施。
陕西省微灌面积从 2016 年的 51.67 khm2 增加值 2019 年的 68.13 khm2 , 微灌面积占总节水灌溉面积 的比重也从 5.7%增加至 7.01%。
2.2 喷灌技术发展
喷灌主要是利用管道和喷头将水喷洒至空中 , 散落成小水滴附着到作物表面或者地面上 , 以供给 作物用水 。 其需要特定的加压装置对灌溉用水进行 加压 , 适用于大叶作物。
陕西省喷灌面积从 2016 年的 33.66khm2 增加至 2019 年的 36.01 khm2 , 喷灌面积占总节水灌溉面积 的比值为 3.7% , 占比波动较小 , 总体呈持平趋势,
未有大的变化。
2.3 低压管道灌溉
低压管道灌溉是指由低压管道输水进行地面灌 溉的工程, 其灌溉管道的压力值 一 般不超过 0.3 MPa 。 其在田间组成一般有多级管道及分水设施 、 保护设施与附属设施等, 其中管网由干管 、 支管组 成 。 低压管道灌溉节水节能 , 据测定, 其比渠道输 水节水 30%左右 , 省时省工且投资运行费用低。
全 省 低 压 管 道 灌 溉 面 积 从 2016 年 的 320.76 khm2 增加至 2019 年的 367.98 khm2 。 低压管道灌溉 面积占总节水灌溉面积比值从 2016 年的 35.37%增 加至 2019 年的 37.89% , 呈现逐年增加的趋势。
表 2 陕西省 2016 年—2019 年节水灌溉技术发展情况
年 份 |
总灌溉面 积 khm2 |
节水灌溉 面积 khm2 |
喷灌 khm2 |
微灌 khm2 |
低压灌溉 khm2 |
其他节水 灌溉 khm2 |
2016 年 |
1 558.57 |
906.88 |
33.66 |
51.67 |
320.76 |
500.79 |
2017 年 |
1 418.60 |
931.49 |
34.37 |
58.73 |
343.07 |
495.32 |
2018 年 |
1 433.79 |
965.52 |
35.67 |
67.21 |
364.09 |
498.55 |
2019 年 |
1 444.13 |
971.29 |
36.01 |
68.13 |
367.98 |
499.17 |
图 1 陕西省 2016 年—2019 年灌溉方式及面积统计
3 耕地灌溉用水情况
由表 2 可知, 从 2016 年—2019 年 4 年时间内, 虽然陕西省总用水量呈上升趋势, 但耕地灌溉用水 量呈下降趋势 。 耕地灌溉用水量占全省总用水量的 比重从 2016 年的 52.91%下降至 2019 年的 48.66%, 说明全省逐年增加的节水灌溉面积对建成节水型农 业起着积极的作用。
4 讨论
由上文分析可知 , 陕西省 2016 年—2019 年 4 年时间内, 其节水灌溉面积呈上升趋势, 说明陕西 省在稳步推进节水型社会 、 节水型农业的建设, 其
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表 3 陕西省 2016 年—2019 年耕地灌溉用水量及总用水量统计
年 份 |
总用水量 万 m3 |
耕地灌溉用水量 万 m3 |
占 比 % |
2016 年 |
908 287 |
480 583 |
52.91% |
2017 年 |
929 946 |
484 689 |
52.12% |
2018 年 |
937 173 |
471 222 |
50.28% |
2019 年 |
925 545 |
450 348 |
48.66% |
图 2 陕西省 2016 年—2019 年耕地灌溉用水量及总用水量统计
建设成效也十分显著 , 耕地灌溉用水量在这 4 年时 间内呈下降趋势, 这在一定程度上也促进了省内高 标准农田的建设。
虽然近几年全国都在逐步推进高标准农田建设 以及节水灌溉技术 , 但是其依然面临以下问题: ① 前期规划不够充分 。 在建设节水灌溉设施之前, 没 有对当地农业用地进行合理的规划,缺少前期规划。 例如土地平整不到位 、 没有对灌溉用水水质进行监 测和处理等, 都会影响节水灌溉设施的使用情况 。 这一问题在近几年的高标准农田建设过程中得以改 善 , 高标准农田建设要求土地平整 、 集中连片 、 设 施完善 、 农田配套 、 土壤肥沃 、 生态良好 、 抗灾能 力强, 因此 , 后续的节水灌溉设施可依托高标准农 田进行建设, 以发挥其作用 。 ②不合理的种植结构。 由于种植结构的不合理, 会导致节水灌溉设施运用 率低下 。对于经济作物来说 , 容易受市场价格影响, 种植户会根据市场需求来改变种植结构 。 而不合理 的种植结构无法完全利用已建成的节水灌溉设施 , 导致其利用率低下 。 ③后期运行与维护不足 。 国内 很多节水灌溉设施建立之后 , 由于运维人员大多是 当地农民, 缺少专业的运维知识, 在运行过程中存 在重视不够, 管护不到位的情况 。 设施破坏之后 , 鉴于成本原因, 依旧会采用传统的灌溉方式 , 导致 节水灌溉设施利用率低 。 同时, 农业灌溉用水从水 源处输送到田间 , 需要大量的输水渠道, 而输水渠 道的渗漏及蒸发损失问题又制约着农业节水灌溉发
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展 , 尤其是在干旱地区, 渠道蒸发损失问题尤为严 重 。 农田输水渠道年久失修 、 破烂缺口 、 衬砌率低 下等问题也是在建设节水农业过程中不得不认真应 对的问题之一。
针对以上节水灌溉建设过程中存在的问题, 结 合陕西省水资源时空分布呈南多北少的特点, 为全 力建成节水型社会, 应科学合理的制定相应政策 , 保障水资源有序合理利用: ①确定各地区节水灌溉 思路重点 。 陕西省南北狭长 , 由南向北依次为秦巴 山区 、 关中平原 、 渭北旱塬 、 黄土高原, 各地应因 地制宜 , 确定不同的节水思路 。 秦巴山区水资源丰 富 、 可耕作面积相对较少 , 仅占全省耕地面积的 20%左右, 因此秦岭以北地区应为陕西省节水灌溉 的重点发展地区 。 关中平原大型灌区应以渠道防渗 为主 , 田间灌溉可推行波涌灌 , 以起到节水灌溉的 作用, 经济作物可以滴灌 、 渗灌为主 , 黄土高原干 旱地区可以滴灌为主 。 具体实施过程中应结合当地 气候条件 、 种植结构 、 水源条件 、 地形地貌, 结合 水价改革措施 , 保障节水灌溉方案的落实 。 ②加大 基层人员的培训力度 。 在现有的节水灌溉措施基础 上, 为了保障其合理有效的运行, 应加大基层技术 人员的培训力度 , 尤其是应加大大型灌区农民的培 训力度 。 及时将先进可行的节水灌溉技术传授给基 层使用人员, 加强与科研机构的合作力度 , 建设高 标准的节水灌溉示范工程, 引导农民以及灌溉管理 站基层人员积极学习示范工程案例 , 促进灌溉事业 的发展 。 ③建立良好的节水灌溉保障制度 。 以市场 为导向, 加大农业用水管理体质和经营改革力度 。
各地应因地制宜 , 根据当地用水成本合理制定水价 改革方案, 在保障农业用水成本的同时以水价这一 经济杠杆促使农户节约用水 , 建立良好的水价运行 机制。
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