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[免费论文]汾河流域农业节水存在的问题与保障举措

2020-05-28 17:44编辑: www.jxszl.com景先生毕设
0引言随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧,世界各国,特别是发达国家都把发展节水高效农业作为农业可持续发展的重要举措.以以色列.美国.日本.澳大利亚等为代表的经济发达国家,农业节水主要采用以高标准的固化渠道和管道输水技术.现代喷.微灌技术与改进后的地面灌水技术为主,并与天然降水资源利用技术.生物节水技 更多精彩就在: 51免费论文网|www.jxszl.com 
术.农业节水技术与用水系统的现代化管理技术相结合的模式,从而实现了水资源的高效利用,灌溉水有效利用系数已经达到0.800以上.汾河流域是山西省工业相对集中.农业比较发达的地区,水资源开发利用程度较高,沿岸各县区2012年总用水量达29亿m³,年农业用水总量可达15亿m³.随着工业化.城镇化进程不断深入,水资源需求将在较长一段时期内持续增长,水资源面临的形势将更为严峻,供需矛盾将更加尖锐.加之水污染.水生态恶化等问题日益严重,水资源问题已成为制约汾河流域各地区经济社会可持续发展的主要瓶颈.采用先进的技术,发展有效的节水技术和节水举措,提高用水效率是应对目前困境的有力举措.1农业用水水平现状剖析1.1用水构成根据统计数据,2012年汾河流域总用水量为289724.13万m³,其中农田灌溉用水量为155825.75万m³,占总用水量的53.8%;林牧渔畜用水量为10004.54万m³,占总用水量的3.5%;农村生活用水量为10748.71万m³,占总用水量的3.7%;农村生态用水量为7446.93万m³,占总用水量的2.6%.用水构成比例如图1所示.1.2农业用水水平和用水效率剖析2012年汾河流域总灌溉用水量为155825.75万m³,其中:水田用水量1269.00万m³,水浇地用水量146091.62万m³,菜田用水量为8465.13万m³.1.2.1灌溉水有效利用系数根据汾河流域各县区现状年的灌溉水有效利用系数,以用水量为权重,利用公式(1)计算得2012年汾河流域农业综合灌溉水有效利用系数为0.505.式中:x指农业统合灌溉水有效利用系数;x1,x2,……,xk指各县区农业灌溉水有效利用系数;f1,f2,……,fk指各县区农业灌溉用水量.1.2.2灌溉定额根据汾河流域各县区现状年灌溉定额,以有效灌溉面积为权重,计算得加权平均净灌溉定额为1521.3m³/hm²,加权平均用水量为3042.6m³/hm².1.2.3作物水分生产率作物水分生产率指作物消耗单位水量的产出,其值等于作物产量(一般指经济产量)与作物净耗水量或蒸发蒸腾量之比值.根据统计年鉴数据,2012年汾河流域作物水分生产率为1.1kg/m³.1.2.4节水面积及工程节水举措汾河流域农业灌溉节水工程主要采用渠道防渗以及采用管灌.喷灌和微灌等节水技术.截至2012年,汾河流域大中型灌区有效灌溉面积34.2万hm²,实际灌溉面积22.3万hm²,骨干渠道长度为2700km,防渗总长度为1320km,渠道防渗面积3.2万hm²,管灌14.9万hm²,喷灌1.4万hm²,微灌0.2万hm²,节水总面积19.8万hm²,占大中型灌区有效灌溉面积的57.9%.汾河流域微型灌区主要有微型塘坝.引水堰.引水闸.引水泵站等,微型灌区及井灌区有效灌溉面积18.3万hm²,实际灌溉面积16.9万hm².汾河流域节水灌溉工程面积15.1万hm²,占微型灌区有效灌溉面积的82.8%.其中渠道防渗2.3万hm²,管灌8.0万hm²,喷灌3.9万hm²,微灌0.9万hm².1.3农村生活用水水平剖析农村生活用水量包括农村居民生活用水.牲畜用水量和农村生态用水.2012年汾河流域农村总人口为598.6万人,牲畜总数为510.8万头(不计禽类).农村生活用水总量为23511.71万m³,其中农村居民生活总用水量为10748.71万m³,牲畜总用水量为5316.07万m³,农村生态用水量为7446.93万m³.根据水资源公报提供的日用水量,以农村居民人口或者牲畜数量为权重,计算得出2012年汾河流域农村居民人均日用水量为49.20L/(人·天),牲畜日用水量为28.52L/(头·天).2农业节水存在的主要问题(1)农业生产用水供需矛盾突出.农业用水是汾河流域的用水大户,2012年农业用水量占总用水量的54%左右.由于农业生产的季节性强,区域性.季节性缺水给灌溉农业带来越来越深刻的影响.同时,随着城镇化进程加快与工业发展,生活用水与工业用水量急剧增加,更加剧了灌溉用水紧张.(2)开发新的灌溉水源难度大,农业用水利用系数不高.虽然汾河流域的河流较多,但却以季节性河流为主,水量变化的季节性差异大,又由于缺少控制性的水利工程,水资源难以有效利用.目前,汾河流域水资源开发利用率已超过60%,地表水利用超出利用极限,地下水严重超采.而占主要用水的农田灌溉,灌溉水有效利用系数仅为0.505,低于全省平均水平0.520,也低于全国平均水平0.516.同时,流域内大型灌区灌溉水利用效率不均衡,如9万hm²以上的汾河灌区灌溉水有效利用系数仅有0.397;在国外,灌溉水有效利用系数已经达到0.800以上,国内上海已经达到0.700以上,山东省已经达到0.600;在水资源总量不足和水资源开采难度加大的现实情况下,水利用效率亟待提高.(3)地下水超采问题突出,水环境破坏严重.随着经济社会的不断发展,我省地下水资源开发强度不断加大.地下水开发利用量已由上世纪80年代初的11亿m³增加到近年来40多亿m³,占总用水量的60%以上.根据2007年山西省1:50万水文地质图说明书:全省已形成集中开采水源地降落漏斗22个,其中孔隙水16个.裂隙水2个.岩溶水4个,地下水超采面积达11090km²,严重超采区面积达4946km².超采区开采量169239万m³,超采量为73272万m³,超采量占43.3%.近年来通过关井压产.实施许可证制度以及水价调控等一系列管理举措,地下水超采问题得到有效节制,形成的降落漏斗水位均有不同程度的回升,但由于地下水多年的过量开采和降水量的偏小,地下水天然流场短期内尚难以恢复.随着采煤业的不断发展,也引起了日趋严峻的地下水资源环境问题.每生产1t煤,破坏2.48t的水资源.资源开发引起的水资源破坏导致诸多泉源水量减少.水源井水位下降.水量减少甚至干枯,使全省81.27万人.10.82万头牲畜吃水困难.另外,含有大量细菌和各类有毒有害污染物的工业与生活废污水进入河道,导致主要河流中42%的河段水质受到中到重度污染.(4)节水灌溉工程体系和服务体系不完善.由于灌溉设施老化失修,田间配套工程配套率差,使灌溉服务能力明显下降.虽然近年来加大了对大型灌区节水续配套.改造和微型灌溉工程的资金投入,农业基础设施条件得到改善,但是节水灌溉工程体系和服务体系依然很薄弱.(5)管理制度和激励约束机制不健全,节水动力不足.推进节水型社会建设发展的法规制度.配套政策不够完善,对于浪费水资源的行为约束力较弱.另外,随着农村外出务工人员的不断增多,农民种地的收入占其收入的比重越来越小,不愿意再往灌溉上多投入.同时,农业效益比较低,投资回报周期长,直接影响了部分地方政府投入节水灌溉的积极性.3农业节水目标3.1农业生产用水指标3.1.1农田灌溉水有效利用系数依据国务院最严格水资源管理制度,到2020年,农田灌溉水有效利用系数提高到0.550以上.考虑到全省和汾河流域实际情况,经计算提出切实可行的效率目标值,到2020年汾河流域农田灌溉水有效利用系数达到0.578,与2012年相比较提高了16%.3.1.2农田灌溉用水量依据国务院最严格水资源管理制度,每5年用水量下降30%,结合全省和汾河流域实际情况,2020年,汾河流域农田灌溉用水总量控制在102151.25万m³,农田灌溉加权平均用水量可控制在2074.5m³/hm²(以有效灌溉面积为权重).与2012年平均用水量3042.6m³/hm²相比较下降31.8%.3.1.3作物水分生产率依据统计数据,结合近年来种植作物的实际情况,预计到2020年,水分生产率可由2012年的1.1kg/m³增加至1.4kg/m³,与2012年相比提高27%.3.2农村生活用水指标按照全国农村生活饮用水量卫生标准GB11730-89,山西属于二类区域,人均用水净定额为40~70L/(人·天).我省加大对农村安全饮水工程的政策引导和资金投入,到2020年,汾河流域的农村生活供水条件和水质将得到很大程度的改善.村镇集中供水普及率达到95%以上,乡镇供水覆盖率达到乡镇总数的85%以上.其中农村居民用水指标将达到57.07L/(人·天),与2012年相比,人均生活用水量提高16%;牲畜综合用水指标将达到30.8L/(头·天),与2012年相比,牲畜日用水量提高了8%.4节水潜力剖析2012年汾河流域农业综合灌溉水利用系数仅为0.505,低于全省平均水平0.520,且灌溉水利用效率不均衡,因此农田灌溉节水潜力很大.考虑工程节水.农艺节水.管理节水三个方面,依据水利部农业节水潜力计算公式(2)计算节水量.5保障举措(1)优化配置农业用水,调整农业生产和用水结构.妥善处理工业与农业.城镇与乡村.近期与长远等方面的关系,合理使用有限的水资源.通过建设骨干水源工程和实施区域水资源配置工程,进一步优化用水结构,缓解重点农业生产区的用水压力.充分利用天然降水,合理配置地表水和地下水,重视利用非常规水源.根据各地水资源承载能力和自然.经济.社会条件,优化配置水.土.光.热.种等资源,合理调整农业生产布局.农作物种植结构以及农.林.牧.渔业用水结构.要充分考虑当地水资源条件,避免加剧用水供需矛盾.(2)推进农业节水工程建设,发展节水新技术,提高灌溉水利用率.加快建设农业节水重点工程,规模化推广高效节水灌溉技术.推广抗旱品种.膜下滴灌.移动式软管灌溉等地面灌水技术,提高田间灌溉水利用率.大力推广深耕整地.中耕除草.镇压耙耱.覆盖保墒.增施有机肥以及合理施用生物抗旱剂.土壤保水剂等技术,提高土壤吸纳和保持水分的能力.(3)多项举措并用,涵养地下水源.通过地下水污染现状的全面系统调查与环境评估,基本掌握地下水污染特征;通过启动地下水污染修复试点,为全面完成国家规划项目与治理工程提供经验;全面建立地下水污染监测与监管体系,从源头上对全省地下水开采实施动态监测和严格控制;完成示范工程,控制地表污水入渗,初步遏制省域内地下水郁类.吁类水质恶化趋势.(4)完善节水灌溉工程体系和技术服务体系.继续加大在节水建设方面的资金投入,加强对灌溉工程设施的维护与管理.建立下层水利服务体系,充分发挥灌溉实验站.抗旱服务组织等专业化服务队伍的作用,加大在节水灌溉.抗旱减灾.设备维修.技术推广等方面的技术支持.(5)加强农业用水管理,完善相关政策举措.严格控制农业用水量,合理确定灌溉用水定额.大力宣传节水观念,切实落实各项节水政策,充分发挥农民的主体作用.6结论本文剖析总结了汾河流域农业用水现状,分别从农田灌溉用水量.灌溉水有效利用系数.灌溉定额.作物水分生产率.节水面积及工程节水举措等方面进行对汾河流域各县区农业用水节水情况进行了详细剖析,指出了农业用水存在的突出问题,在此基础上剖析计算了流域内各县区在农业用水方面的节水潜力,并提出了相应的节水工程保障举措.通过对全省大.中型灌区.微型灌区和井灌区进行节水改造,调整作物种植结构.提高渠系水利用系数.改进灌溉制度.调整农业供水定价,引入并推广农业节水新技术,到2020年,汾河流域农田灌溉平均用水量可达2074.5m³/hm²,加权平均净灌溉定额达1200.6m³/hm²,灌溉水有效利用系数达到0.578.该成果为流域内产业结构调整.水利工程规划.节水规划.水资源保护规划提供了有力的数据支持,将为政府和水行政主管部门水资源管理和决策提供科学依据.
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