水利工程論文-試論提高農(nóng)業(yè)用水效率.doc

水利工程論文-試論提高農(nóng)業(yè)用水效率摘要：我國(guó)的農(nóng)業(yè)用水效率較低，為了解決16億人口糧食安全、改善生態(tài)環(huán)境和滿足工農(nóng)業(yè)發(fā)展用水的需要，掀起一場(chǎng)提高農(nóng)業(yè)用水效率的革命勢(shì)在必行。這場(chǎng)革命的重點(diǎn)主要包括：轉(zhuǎn)變水資源供需觀念，由供水管理演變?yōu)樾杷芾恚淖儐雾?xiàng)技術(shù)為綜合技術(shù)，加強(qiáng)多部門聯(lián)合，充分發(fā)揮農(nóng)民的節(jié)水積極性，節(jié)水設(shè)備和服務(wù)產(chǎn)業(yè)化。提高農(nóng)業(yè)用水效率的主要技術(shù)造徑是：減少無效蒸發(fā)，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，開發(fā)培育節(jié)水高產(chǎn)品種，節(jié)水高產(chǎn)施肥、培肥技術(shù)，大力推進(jìn)節(jié)水灌溉制度。積極發(fā)展研究農(nóng)業(yè)節(jié)水高新技術(shù)。關(guān)鍵詞：節(jié)水農(nóng)業(yè)用水效率水資源管理價(jià)值農(nóng)藝1、提高農(nóng)業(yè)用水效率必要性1.1我國(guó)是世界上13個(gè)貧水國(guó)之一，同時(shí)也是水資源浪費(fèi)大國(guó)。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的73.4(若考慮農(nóng)村生活用水則占81.7)。當(dāng)前我國(guó)灌溉用水的利用系數(shù)只有0.30.4，與發(fā)達(dá)國(guó)家O.70.9相比，相差0.40.5：農(nóng)作物水分生產(chǎn)率平均1kg/m3左右，與以色列2.32kg/m3相比，相差一倍以上。從GDP用水效益上來看，美國(guó)1990年GDP用水效益為10.3美元/m3，1989年日本為32.4美元/m3，我國(guó)1995年用水效益為10.7元/m3，只有美國(guó)的1990年1/8，日本1989年的1/25(匯率按1995年1.32美元計(jì)算)，說明我國(guó)節(jié)水潛力很大。1.2解決16億人口糧食安全的需要所謂的糧食安全是指“保證任何人在任何地方都得到為了生存和健康所需要的足夠食品”，根據(jù)有關(guān)糧食安全評(píng)價(jià)，目前我國(guó)糧食安全低于美國(guó)、加拿大、澳大利亞和法國(guó)，高于俄國(guó)、日本、印度和世界平均水平。如果考慮我國(guó)龐大的人口群和水土資源供給狀況，未來我國(guó)糧食安全水平同現(xiàn)在相比有可能下降。據(jù)預(yù)測(cè)，在2030年左右，我國(guó)人口將達(dá)到16億高峰，屆時(shí)，需要糧食增長(zhǎng)到6.47.2億噸。為了滿足這種糧食需求，灌溉面積需要發(fā)展到9.0億畝，此時(shí)，用水量將從現(xiàn)狀的4000億m3增長(zhǎng)到6650億m3。從目前我國(guó)水資源供需狀況來看，如此大量的農(nóng)業(yè)水資源供給是不可能的，必須通過節(jié)水來實(shí)現(xiàn)。據(jù)估算，如果科學(xué)地發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，到2030年我國(guó)灌溉水的利用系數(shù)達(dá)到0.65，水分生產(chǎn)率達(dá)到1.5kg/m3以上，加上10多億畝旱地農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的潛力，可以基本滿足我國(guó)未來糧食的安全。1.3農(nóng)業(yè)節(jié)水與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。目前，我國(guó)的生態(tài)環(huán)境從整體上來看，還處于不斷惡化階段，因河流斷流而帶來的生態(tài)環(huán)境問題引入注目。黃河是我們的母親河，由于多年不斷的斷流，有人將之戲稱為“干娘河”。黃河斷流不僅對(duì)三角洲生態(tài)造成重要影響，而且對(duì)全流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大不利影響。如黃河斷流導(dǎo)致河道淤積萎縮，增加高水位威脅的風(fēng)險(xiǎn)。解決黃河斷流的對(duì)策有多種，其中最主要的根本性戰(zhàn)略措施是農(nóng)業(yè)節(jié)水，提高農(nóng)業(yè)用水效率。目前黃河流域農(nóng)業(yè)用水占總用水量的92，大約有4/5灌溉水量是大水漫灌，節(jié)水灌溉面積僅2276萬畝，僅占總灌溉面積的20。另外，西北干旱、半干旱地區(qū)降水少，生態(tài)環(huán)境脆弱，首先應(yīng)滿足生態(tài)用水，當(dāng)前尚未遵循這一原則，農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)，過量開荒超載放牧造成沙化面積不斷擴(kuò)大，沙塵暴增加，需要大面退耕還林還草，耕地減少需要提高單產(chǎn)，因此，只有不斷提高農(nóng)業(yè)用水效率才能有效地解決生態(tài)環(huán)境用水問題。1.41972-1993年，我國(guó)工業(yè)和城市生活用水量從19.1億立方米增加到1403億立方米，凈增加了1384億立方米。30年來，工業(yè)和生活用水基本上引自于農(nóng)村或灌溉水源地，其中相當(dāng)一部分是農(nóng)業(yè)節(jié)水的支持。在全國(guó)范圍出現(xiàn)干旱，農(nóng)業(yè)用水源大量支持工業(yè)和城市建設(shè)的條件下，糧食總產(chǎn)量由1970年2400億公斤增至1996年4900億公斤，增加了一倍多，這充分地說明了我國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率的提高，和農(nóng)業(yè)綜合能力的增長(zhǎng)，我國(guó)在21世紀(jì)將成為世界中等發(fā)達(dá)國(guó)家，為了工農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，還要提高工業(yè)和農(nóng)業(yè)的用水效率。2、提高農(nóng)業(yè)用水效率需要變革2.1傳統(tǒng)的水資源管理可以統(tǒng)稱為供水管理，其主要的特征是根據(jù)工農(nóng)業(yè)用水需求，建立大中型水利工程來實(shí)現(xiàn)水資源供需平衡，它為緩解甚至徹底解決水資源供需矛盾發(fā)揮了重要作用。隨著水利工程不斷興建，工程難度愈來愈大，成本也不斷增加，而且隨著徑流開發(fā)加大，帶來了系列的生態(tài)環(huán)境問題，水資源供需矛盾也不斷加劇，完全依靠增加工程解決水資源問題已經(jīng)成為不可能，運(yùn)用綜合手段緩解水資源供需矛盾成為一種必然。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者節(jié)水的可能性，它將水資源供需矛盾的解決寄托在水源供給上，其結(jié)果是水資源浪費(fèi)的增加和低效。必須改變供水管理為需水管理。所謂的水資源需水管理就是綜合運(yùn)用行政的、法律的和經(jīng)濟(jì)的手段來規(guī)范水資源開發(fā)利用中的人類行為，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有限水資源優(yōu)化配置和合理利用，它強(qiáng)調(diào)把水資源作為一種稀缺的經(jīng)濟(jì)資源，對(duì)水資源的優(yōu)化利用應(yīng)著眼于現(xiàn)存的水資源供給，而不是自發(fā)的向新的供水能力投資以滿足未來的水的需求。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，農(nóng)業(yè)水資源供給量不可能增加，我們必須依靠現(xiàn)在的4000億m3左右水實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，通過需水管理是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵所在。2.2改變單項(xiàng)技術(shù)為綜合技術(shù)提高農(nóng)業(yè)用水效率決非一項(xiàng)或幾項(xiàng)工程措施所能實(shí)現(xiàn)，而要形成一套節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。首先是充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，包括降水、地表水、地下水、土壤水和劣質(zhì)水資源化。在此基礎(chǔ)上引水、調(diào)水。在工程措施方面，前兩年給人以誤導(dǎo)，以為節(jié)水農(nóng)業(yè)就是噴灌滴灌?，F(xiàn)在國(guó)家將節(jié)水的重點(diǎn)，放在以節(jié)水為中心的大中型灌區(qū)改造上是正確的，但有的灌區(qū)把渠道防滲視為節(jié)水的唯一措施，各級(jí)渠道防滲到底，不但投資巨大，水的有效利用系數(shù)不高，如7級(jí)渠道水的利用系數(shù)達(dá)到O.9，也不過只有0.48，若為0.95也就是0.7。大中型區(qū)灌區(qū)改造應(yīng)以骨干渠道防滲、井渠結(jié)合，渠系配套和平整土地為節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)，再加上灌溉技術(shù)的改進(jìn)，提高水的利用率。在農(nóng)藝措施方面，首先是結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀?、資源和經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，推行節(jié)水灌溉制度和節(jié)水栽培措施，減少農(nóng)作物蒸發(fā)蒸騰，增加產(chǎn)量，提高水的利用效率。在節(jié)水管理方面，按流域統(tǒng)一管理地表水和地下水，改革管理體制和機(jī)制，建立科學(xué)的水價(jià)政策。山東桓臺(tái)縣是個(gè)老井灌區(qū)，年降水量550毫米，采取以轉(zhuǎn)變耗水觀念為突破口，充分利用降水、開發(fā)利用土壤水，合理調(diào)控地下水，達(dá)到采補(bǔ)平衡，農(nóng)水措施緊密結(jié)合實(shí)現(xiàn)節(jié)水“噸糧縣”。在管理上，建立全縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)管水體系，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，3年來辦班1035期次培訓(xùn)班，發(fā)放節(jié)水明白紙28萬份，受訓(xùn)25萬人次，使當(dāng)?shù)厮睦孟禂?shù)達(dá)到0.9，水的利用效率達(dá)到2.0kg/m3，成為我國(guó)農(nóng)業(yè)高效用水的典范。2.3節(jié)水農(nóng)業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到眾多部門，如農(nóng)業(yè)、水利、科技、氣象、城建、環(huán)保、宣傳、計(jì)劃和行政等部門，所以，提高用水效率單靠某一部門是難以實(shí)現(xiàn)，必須通過有關(guān)部門的大力協(xié)作來完成。提高農(nóng)業(yè)用水效率就需要農(nóng)業(yè)和水利部門聯(lián)合，目前，有關(guān)部門缺乏有效的合作機(jī)制，各自為戰(zhàn)，難以形成合力發(fā)揮最大效益。所以，我們應(yīng)該(1)設(shè)立綜合協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，從組織上為部門的聯(lián)合創(chuàng)造條件；(2)按項(xiàng)目管理的辦法聯(lián)合有關(guān)部門組織實(shí)施；(3)制訂多部門參與的可行的節(jié)水農(nóng)業(yè)規(guī)劃，為多部門聯(lián)合提供實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)；(4)充分重視發(fā)揮地方部門的聯(lián)合效益，地方是節(jié)水的真正主力，只有充分發(fā)揮地方各部門積極性，才能事半功倍。如上所述，桓臺(tái)縣組織水利、農(nóng)業(yè)、農(nóng)家宣傳和鄉(xiāng)、村行政部門聯(lián)合共建節(jié)水噸糧縣。十五屆三中全會(huì)決定要把推廣節(jié)水灌溉當(dāng)作一項(xiàng)革命措施來抓，即將現(xiàn)代化灌溉帶動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，如北京發(fā)展噴管200萬畝，改變兩年三熟為一年兩熟，小麥玉米可以平播，減少田埂和渠系，擴(kuò)大了耕地10-15，增產(chǎn)增收，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。但對(duì)小麥后期噴灌易倒伏和灌漿不飽滿，需要農(nóng)業(yè)部門聯(lián)合，采用矮桿抗倒伏和灌漿效率高的品種及栽培技術(shù)，只有農(nóng)水部門聯(lián)合，才能達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的。又如河南唐河縣為砂姜黑土，有水不敢灌溉，因渠水灌了，濕粘干裂，農(nóng)田灌溉所幫助發(fā)展噴管、滴灌種菜，畝產(chǎn)收入8000元，深受群眾歡迎，節(jié)水灌溉推動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。2.4提高農(nóng)業(yè)用水效率，離不開農(nóng)民的參與，一切技術(shù)和措施最終通過農(nóng)民的實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)，農(nóng)民是節(jié)水提高效率的主體，其行為和素質(zhì)在某種程度上決定節(jié)水效率的提高。因此，建立農(nóng)民參與管理決策的民主管理機(jī)制是節(jié)水環(huán)節(jié)不可缺少的重要因素之一。目前，一種新型的經(jīng)濟(jì)自立灌排區(qū)的水管理機(jī)制值得關(guān)注和探討。它是世界銀行推薦的水管理體制改革的模式，已在我國(guó)江蘇、山東、安徽、河南和河北等五省進(jìn)行了試點(diǎn)，效果較好。所謂的經(jīng)濟(jì)自立灌排區(qū)，是指在水利界限清晰、相對(duì)獨(dú)立的灌排區(qū)上建立的旨在逐步減少并最終消除對(duì)政府財(cái)政依賴、按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制自主經(jīng)營(yíng)、獨(dú)立核算、經(jīng)濟(jì)上自負(fù)盈虧、管理與服務(wù)相結(jié)合的、強(qiáng)調(diào)民眾參與的、非贏利的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，其主要模式是供水公司+用水者協(xié)會(huì)。江蘇試點(diǎn)表明，自流灌區(qū)可節(jié)水量200300m3/畝(無工程投入)或300500m3畝(預(yù)計(jì)有工程投入)，安徽畀史杭灌區(qū)1997年試點(diǎn)也表明，基本實(shí)現(xiàn)了支渠以下的自我管理、自動(dòng)維修、自主供水、自發(fā)交費(fèi)、按方結(jié)算的有效管理機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)了農(nóng)戶參與的管理的積極性，無論是在供水管理、工程管理還是水費(fèi)計(jì)收方面都取得了較好的成績(jī)。2.5節(jié)水效率的提高，要依靠灌溉工具和設(shè)備的提高，就要通過節(jié)水灌溉的產(chǎn)業(yè)化形式來實(shí)現(xiàn)。節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)化包括節(jié)水設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化和服務(wù)產(chǎn)業(yè)化。目前，我國(guó)生產(chǎn)節(jié)水灌溉設(shè)備企業(yè)已初具規(guī)模，但從巨大的需求和產(chǎn)品質(zhì)量來看，尚處于幼齡期，企業(yè)小而分散，產(chǎn)品品種單一，質(zhì)量得不到保證，由于一些節(jié)水灌溉設(shè)備不過關(guān)，造成不少己建節(jié)水灌溉工程不能發(fā)揮效益，甚至報(bào)廢，生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的節(jié)水灌溉設(shè)備，是提高水資源利用效率的重要環(huán)節(jié)，我們必須將其當(dāng)作一件大事來抓，從多角度來促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。從國(guó)家角度來看，國(guó)家采取有利措施，制訂和盡快實(shí)施節(jié)水灌溉設(shè)備產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃，同時(shí)加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控，規(guī)范市場(chǎng)行為；從企業(yè)的角度來看，實(shí)施創(chuàng)名牌的戰(zhàn)略，有關(guān)企業(yè)通過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在國(guó)家有關(guān)部門的協(xié)調(diào)下，組織優(yōu)勢(shì)科技力量，創(chuàng)出一批名牌產(chǎn)品和若干龍頭企業(yè)。節(jié)水灌溉服務(wù)產(chǎn)業(yè)化是節(jié)水效率提高的另一重要途徑，也是節(jié)水