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不同区域内农业高效节水灌溉发展模式分析

时间:2022-11-21 百科知识 版权反馈
【摘要】:从宁夏农垦农业高效节水灌溉成效来看,宁夏北部引黄灌区发展农业高效节水灌溉要严格按照黄河分水指标及调度方案来规划节水灌溉农业,充分考虑黄河来水与作物需水的时空分布,利用多种途径实现传统农业灌溉技术向现代农业灌溉技术转变。由于农业高效节水灌溉涉及诸多学科与社会群体,对于高效节水灌溉技术的推广要以点带面,逐步扩大现代节水技术应用面积。第三是农业高效节水灌溉与生态环境和谐发展。

一、北部引黄灌区

由于宁夏降水区域分布不均,年降水小于200 mm的北部引黄灌区主要包括银川市、石嘴山市全部及沙坡头区、中宁县、青铜峡市、吴忠市利通区,总面积1.94万km2,约占全区土地面积的29%。该区地势平坦,土地肥沃,引黄河水方便,具有得天独厚的农业生产条件。从宁夏农垦农业高效节水灌溉成效来看,宁夏北部引黄灌区发展农业高效节水灌溉要严格按照黄河分水指标及调度方案来规划节水灌溉农业,充分考虑黄河来水与作物需水的时空分布,利用多种途径实现传统农业灌溉技术向现代农业灌溉技术转变。

(一)保障措施

一是多种节水措施并举,促进现代农业高效节水。发展高效节水灌溉,不单纯是水利工程措施,还涉及农作物种类、运行管理以及节水灌溉技术的应用等,其节水效益集中体现在农产品产量、质量和农民增收上。因此,在发展高效节水灌溉农业时,要将工程节水、农艺节水和生物节水“三结合”,科学规划适宜中心支轴式喷灌机、固定式喷灌、滴灌和低压管灌发展的区域与作物。如中心支轴式喷灌机需要土地相对平坦,可灌溉密植农作物、牧草等;滴灌不受地形影响,可种植葡萄、枸杞、红枣等其他经果林与设施蔬菜;示范推广水肥一体化、激光平地、秸秆还田、灌溉制度等一批新技术新制度;积极引进作物新品种,调整作物种植结构。

二是发挥资源优势,助推节水农业结构调整。引黄灌区的优势在于地势平坦、灌溉便利,交通方便、农业科技含量高、区域经济发达等。采取多元化生产经营模式,实行外部合作经营和内部自主经营相结合的方式,促进土地集约化、规模化生产,实现土地由个人承包经营向统一经营的转变,提高土地的产出率。

三是提高科技含量,增强节水农业引领示范。由于农业高效节水灌溉涉及诸多学科与社会群体,对于高效节水灌溉技术的推广要以点带面,逐步扩大现代节水技术应用面积。要科学论证不同地区节水技术的应用规章制度,设立示范区域带动周边农户,加强示范区建设标准,做到高投入、高标准、高效益、低耗能。

(二)发展模式

根据北部引黄灌区已形成的区域优质粮食、葡萄、枸杞、瓜果蔬菜和经果林等主导产业,以水资源高效利用为中心,大力发展高效节水农业,建设节水型灌区,构建农业高效节水技术集成模式。根据当地水源类型及作物种植结构,以工程节水技术、农艺节水技术、生物节水技术和水管理节水技术为平台,按照低成本降耗型和高投入高效型的技术路线组装高效农业节水成套技术,形成适用于大田粮食作物、大田高收益经济作物和设施农业为主要对象的高效农业节水技术模式。主要的节水技术模式有:①机井+低压管道输水+沟畦灌溉、地膜覆盖灌水+农业节水措施+节水管理技术;②机井+喷灌(经济作物、中药材)+农业节水措施+节水管理技术;③机井+设施农业、经果林滴灌+农业节水措施+节水管理技术;④黄河水蓄水沉淀工程+滴灌(经果林、葡萄)+农业节水措施+节水管理技术;⑤在需要轮作地区发展喷灌与滴灌组合应用模式(同一输水主体工程)。

二、中部干旱带

宁夏中部干旱带涉及盐池县、同心县、海原县、红寺堡区、平罗县陶乐镇的全部,固原东八乡和灵武市、中卫市的山区部分。地表水资源分布不均、作物需水与自然降水的不同步是造成粮食生产起伏波动最直接、最重要的因素。以水资源利用为重点,坚持生态环境建设与特色产业构建并重,围绕“水源、特色、生态、转移”做文章,发展旱作节水农业,提高水资源利用率是该区域一项长期战略性任务。

(一)保障措施

第一是科学规划不同水源采用的灌溉技术与作物结构。随着宁夏农业生产基础设施的完善,宁夏中部干旱带农业灌溉水源出现了多种途径,包括扬黄灌溉、井水灌溉(地下水)、窖水灌溉(降水)三种灌溉水源,应根据不同灌溉水源规划采用的灌溉技术。

第二是做好雨养区水资源高效利用。充分利用秋季雨水,时空调配、秋水春用,春秋覆膜集雨保墒,坐水点种抓全苗、关键生育期补灌“救命保苗”,要适期播种,及时补灌,确保旱地作物正常生长,保产稳产增产。这种方式适用于西甜瓜、马铃薯等多种作物种植。

第三是农业高效节水灌溉与生态环境和谐发展。中部干旱带荒漠和半荒漠草原面积占土地总面积的59.5%,是全国重要的风沙源区。保护、恢复和改良草原植被,是中部干旱带生态建设的关键。采取的技术措施有:①春灌+喷灌(滴灌)、冬灌+喷灌(滴灌)、渠道输水+畦田灌溉等;②利用农业灌溉节省下的水量,灌溉生态系统较为脆弱的区域;③对生态移民迁出区土地进行还林还草,营造生态林和人工草地,以三北防护林工程为纽带,对干沟、渠、路和庄稼进行绿化造林。

第四是选择适宜中部干旱带生长的植物,促进生态与经济效益双盈利。对中部干旱带生态环境进行建设,保护性开发沙嵩、甘草和以沙生灌木为原料的固体生物燃料等沙产业产品。发展既能抗旱、抗瘠薄,又能防风固沙,还可以取得良好的经济效益,很适宜在宁夏中部干旱带地区发展的树种。

(二)发展模式

根据中部干旱带农业种植结构、水资源总量与时空分布特征,配置模式按照高水高用、低水低用和中部干旱带三大区域划分原则,根据工程覆盖区(扬黄工程),充分利用现有扬黄水向灌区农业、城乡生活和工业基地配置,调整扬黄用水结构,拓展外延配水范围,为灌区周边广大干旱区发展特色设施产业配水。在集雨利用区高标准建设集雨工程,高效率拦蓄、利用降雨资源。通过水资源调配工程,外调南部水,内蓄当地水,建立扬黄水、外调水和当地库井水联合调度、相互补充的水资源配置模式,统筹配置区域水资源。

工程覆盖区区域的主要节水措施:一是调整扬水老灌区粮、经、饲比例,逐步将资源依赖型的传统农业改造为智力密集型的现代农业。二是解决扬水老灌区的可持续发展问题,加大扬水灌区节水改造力度与结构调整步伐,将传统农业改造为设施农业。设施农业采用日光温室、拱棚,以种植设施蔬菜和经果为主。三是扩展延伸四大扬水工程供水范围,在不增加引黄水量的前提下,向扬黄灌区周边的广大旱作区供水,建设高效节水补灌工程,发展特色、设施农业,安置贫困移民,以小面积的“人造绿洲”保护大面积的封育保护,把安置区域建成工程良性运行、生态环境持续改善、经济持续发展的现代高效生态绿洲。四是在有水库、塘坝等蓄水条件的地区,建设水资源调蓄工程,充分利用当地水资源。

三、南部黄土丘陵山区

南部山区包括宁南黄土丘陵和六盘山山地两个地貌单元。其中原州区、彭阳县、西吉县以及隆德县为黄土丘陵高原区,水土流失严重,沟壑十分发育,现为旱作农业区,产量低而不稳定。六盘山山地包括两列近于南北向的平行山脉,西列为六盘山主脉,具有南寒北暖、南湿北干、冬寒漫长、夏少酷暑、雨雪稀少、气候干燥、日照充足、风大沙多等特点。宁夏南部山区地表水资源量为5.8亿m3,平均年径流深47.7 mm。水资源开发利用应以生态自然修复与流域综合治理并重,构建库坝塘窖池水资源联合调配体系。适当调引泾河流域的水量,特别是把汛期富余水量作为人饮工程水源,进行泾河水、扬黄水、当地库井水和雨水“四水”优化配置,推进库坝塘池井窖联合运用模式,实现水资源的南北调剂、丰枯补济,提高综合利用效率。

(一)保障措施

第一是调整种植结构,促进特色产业发展。把高效节水灌溉建设与发展设施农业特色优势产业相结合,在节水灌溉工程覆盖片区,积极发挥水源、水量、水效的作用,引导企业或农户调整产业结构、调新种植模式、调优栽培品种、调高种植效益,把节水灌溉效益体现在农业增产、农民增收上。

第二是做好节水灌溉示范区的引领,扩大现代农业发展规模。南部山区农业发展旨在一个“特”字,离开农业特色产业,南部山区农业必然失去竞争优势。因此,南部山区应做好现代特色农业示范,集中发展马铃薯种薯、冷凉蔬菜、无公害枸杞等特色优势高效节水农业,推动当地农业结构调整。

第三是转变发展方式,促进农业集约化经营。高效灌溉技术的推广和土地流转的推进,实现了特色产业的规模化布局、机械化作业、科学化管理和集约化经营,农产品的标准化率和商品率显著提高。南部山区在发展特色农产品、花卉产业时,要转变发展方式,积极走出去学习先进技术与经验,积极引进来现代化经营企业,弥补资金、科技和管理水平的不足。

(二)发展模式

宁夏南部山区土地资源丰富,地貌各异,土壤呈多样化(黄土地、荒漠地、草地、沙地犬牙交错)。多层次的土壤分布,适合于不同作物的生长。作物生育期间光照充足,太阳辐射强度大,有利于作物光合作用,特色农产品发展基础扎实。因此,宁夏南部山区农业高效节水灌溉要以特色农业种植为中心,发挥不同灌溉技术优势,促进南部山区特色农业的比较优势向竞争优势发展。

第一是在土地资源集中区域加强中心支轴式喷灌机、滴灌灌溉技术的应用。从固原市原州区高效节水灌溉发展典型事例来看,发展以喷灌、滴灌为主的马铃薯产业,不仅能提高资源利用率,而且对于区域内生态、经济和社会发展都具有积极的作用。因此,南部山区在适宜发展马铃薯、牧草等经济作物的区域,利用修筑蓄水池,蓄存黄河水,解决作物蓄水与供水时空分布不均的矛盾,开展集中土地优势,以喷灌、滴灌为主的灌溉技术种植特色密植农产品。

第二是在土地资源充足,但坡度较大,不适宜发展大型喷灌的区域,建设设施温棚,发展西红柿、花卉等以滴灌或微喷为主的设施产业。

第三是发展集雨补灌节水技术模式。该模式充分利用当地雨水资源,在荒山坡地建设混凝土等集雨场,利用乡间道路和庭院、麦场作为天然集雨场,修建水窑来收集集雨场汇集的雨水,再根据作物类型,选择穴灌、喷灌、滴灌等灌溉技术,实施节水灌溉。

第四是在渠道输水灌区,积极推广管理水平要求低、投资成本低、劳动力投入低的畦田、沟灌和农业措施等相结合的节水技术。以渠道输水+畦田灌溉(沟灌)+地膜覆盖为主,在条件允许的地区,推广作物叶面喷施“旱地龙”“叶面宝”等多元微肥的做法,提高作物抗旱保水能力,提高水资源利用率。

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