路振廣,王 敏,張玉順,秦海霞,王艷平,和 剛
(河南省水利科學研究院(河南省節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究中心),450003,鄭州)
農(nóng)田水利現(xiàn)代化是水利現(xiàn)代化的重要內(nèi)容,是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,也是實現(xiàn)國家現(xiàn)代化的基礎(chǔ)支撐和保障。加快農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)步伐,對于改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、增強農(nóng)業(yè)抗御自然災害能力、提高農(nóng)田水利綜合效益、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障國家糧食安全意義重大。
鄭州市地處中原,北臨黃河,西依嵩山,東南為廣闊的黃淮平原,土地總面積7 446.2km2,平原、丘陵和山區(qū)面積基本各占1/3,分屬淮河、黃河兩大流域,多年平均降水量633.3 mm,人均占有水資源量不足全國的1/10。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,水資源供需矛盾愈加突出。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,鄭州市已初步建成包括灌溉、除澇等的一整套農(nóng)田水利工程和管理體系,為農(nóng)業(yè)與經(jīng)濟社會發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ),在糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。截至2011年年底,全市有效灌溉面積19.6萬 hm2,占耕地面積的63.3%;旱澇保收田面積16.7萬hm2,占有效灌溉面積的85.3%;節(jié)水灌溉工程面積11.8萬hm2,占有效灌溉面積的60.3%。鄭州市農(nóng)田水利建設(shè)雖取得了一定成就,但由于各種因素的影響,當前還存在著不少問題,主要表現(xiàn)在農(nóng)田水利投入不足、工程建設(shè)標準低、老化失修、管護機制不健全、用水效率低、農(nóng)田水利基礎(chǔ)薄弱、不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求等,與實現(xiàn)農(nóng)田水利現(xiàn)代化尚存在著較大的差距。
當前,鄭州市正在全面建設(shè)創(chuàng)新型、服務(wù)型、國際化、現(xiàn)代化大都市和都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè),打造中原經(jīng)濟區(qū)核心增長區(qū),努力發(fā)揮在中原經(jīng)濟區(qū)建設(shè)中的龍頭作用、重心作用和示范帶頭作用,這對鄭州市農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)提出了新的更高要求,也是鄭州市農(nóng)田水利自身向更高水準、更新階段發(fā)展的需要。
農(nóng)田水利現(xiàn)代化是一個動態(tài)、漸進的發(fā)展過程,在不同的時期和地域具有不同的內(nèi)涵特征,其基本內(nèi)涵特征可概括為:按照科學發(fā)展觀和新時期治水思路要求,遵循自然規(guī)律和經(jīng)濟規(guī)律,做到治水理念現(xiàn)代化、施工技術(shù)現(xiàn)代化、基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化和管理服務(wù)現(xiàn)代化。治水理念現(xiàn)代化,就是要在農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計和水資源開發(fā)利用過程中,轉(zhuǎn)變以往掠奪式、征服式的傳統(tǒng)治水方法,以現(xiàn)代治水理念調(diào)整人水關(guān)系,建設(shè)生態(tài)文明和人水和諧水利,指導農(nóng)田水利科學發(fā)展。施工技術(shù)現(xiàn)代化,就是要在農(nóng)田水利工程施工過程中,改變以往“人海戰(zhàn)”的傳統(tǒng)施工模式,廣泛采用機械化、自動化和標準化施工技術(shù),提高工程施工效率和質(zhì)量?;A(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化,就是要用現(xiàn)代設(shè)備、材料和工藝裝備農(nóng)田水利,提升農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化水平。管理服務(wù)現(xiàn)代化,就是要建立完善現(xiàn)代農(nóng)田水利法規(guī)體系和管理制度,實現(xiàn)農(nóng)田水利管理法制化、科學化、民主化與社會化,以現(xiàn)代管理體制、機制和制度促進農(nóng)田水利良性發(fā)展。
根據(jù)國內(nèi)外農(nóng)田水利現(xiàn)代化發(fā)展經(jīng)驗和建設(shè)實踐的探索,參照國家頒布的相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標準,結(jié)合鄭州市實際,提出農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)內(nèi)容,主要包括節(jié)水灌溉工程、除澇工程、雨水集蓄利用工程、農(nóng)田園田化工程以及農(nóng)田水利信息化工程五個方面。
節(jié)水灌溉工程建設(shè)要求灌溉設(shè)施配套完善,技術(shù)先進實用,工程系列化、標準化,灌溉保證率高,節(jié)水高效。具體建設(shè)標準如下:
①河庫灌區(qū)和井灌區(qū)設(shè)計灌溉保證率不低于75%;噴微灌工程設(shè)計灌溉保證率不低于90%。
②灌溉水有效利用系數(shù):大型灌區(qū)不低于0.50,中型灌區(qū)不低于0.60,小型灌區(qū)不低于0.70,井灌區(qū)不低于0.85,噴微灌區(qū)不低于0.90,滴灌區(qū)不低于0.95。
③灌溉渠系及建筑物配套完善,布局合理,渠線順直,水流順暢,運行安全,標志明晰。斗農(nóng)渠及其配套建筑物建設(shè)標準化、系列化程度應(yīng)達到90%以上。
④各類灌區(qū)固定渠道均采取混凝土、漿砌石或管道等防滲輸水措施,防滲率達80%以上。
⑤設(shè)施農(nóng)業(yè)高附加值作物區(qū)應(yīng)大力發(fā)展自動化噴灌、微噴灌或滴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)。
⑥灌溉機井達到“七有”標準,即有護井設(shè)施、有水泵、有電力配套設(shè)施、有地埋管道、有標準出水口、有機井IC卡智能控制系統(tǒng)、有管護人員等。
⑦節(jié)水灌溉工程應(yīng)選用經(jīng)過法定檢測機構(gòu)檢測合格的材料和設(shè)備。
⑧節(jié)水灌溉工程建設(shè)標準除應(yīng)滿足上述要求外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
除澇工程建設(shè)要求排水系統(tǒng)相互連通,溝道穩(wěn)固順直,建筑物配套,除澇標準高,排水通暢。具體建設(shè)標準如下:
①排水系統(tǒng)應(yīng)與灌溉系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),排水系統(tǒng)健全,斷面設(shè)計合理,排水出路通暢。排水溝應(yīng)與同級渠道或生產(chǎn)路平行布置,形成一路一渠一溝格局。
②排水系統(tǒng)建筑物配套齊全、實用、安全。斗農(nóng)級固定排水溝配套建筑物建設(shè)標準化、系列化程度應(yīng)達到90%以上。
③各級固定排水溝的深度和間距按排澇、排漬標準設(shè)計,并考慮機耕作業(yè)和農(nóng)作物對地下水位控制的要求。排澇設(shè)計標準不低于10年一遇。
④溝道清挖疏浚要做到邊坡均勻堅固、溝道順直平整,有防坍塌治理措施。
⑤除澇工程建設(shè)標準除應(yīng)滿足上述要求外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
雨水集蓄利用工程建設(shè)要求集、蓄、輸、灌系統(tǒng)相互銜接配套,結(jié)構(gòu)安全實用,降雨徑流集蓄效率高。具體建設(shè)標準如下:
①應(yīng)根據(jù)當?shù)貧夂?、地形、地質(zhì)等自然條件和社會經(jīng)濟特點,合理規(guī)劃布局集流節(jié)灌工程。集流工程、蓄水工程、輸水工程和節(jié)灌工程要統(tǒng)一布置,相互銜接配套。
②有條件的地方積極建設(shè)“長藤結(jié)瓜”式灌溉系統(tǒng),提高水源保證率,使供水保證率達到50%~75%。
③無論采用何種集流面,都應(yīng)具有縱向坡度,宜盡可能布置在高于田塊的位置,并根據(jù)情況可采取適當?shù)姆罎B措施,以提高降水徑流集蓄效率。
④集流工程的集流能力應(yīng)與蓄水工程容量相一致,不得布置集流量不足或沒有水源的蓄水工程。
⑤蓄水工程位置選擇要充分考慮其安全性、實用性和經(jīng)濟性。蓄水工程必須進行防滲處理,防止出現(xiàn)漏水或蓄不上水情況。蓄水工程容量一般不得小于50 m3。
⑥蓄水工程進口前應(yīng)設(shè)置引水渠、攔污柵和沉淀池。其進口應(yīng)設(shè)堵水設(shè)施,并布置泄水道。在正常蓄水位處應(yīng)設(shè)置泄水管(口)。蓄水工程底部出水管或倒虹吸管應(yīng)高于地板30cm。
⑦以塘、堰、壩為主的集流蓄水工程,要充分考慮防汛的安全,做到既集蓄雨水徑流,又確保汛期安全。
⑧雨水集蓄工程要統(tǒng)一編號,標識明確。
⑨雨水集蓄利用工程建設(shè)標準除應(yīng)滿足上述要求外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
農(nóng)田園田化工程建設(shè)要求田成方、林成網(wǎng)、渠(溝)相通、路相連、旱能澆、澇能排,渠、井、溝、林、路、電配套完善。具體建設(shè)標準如下:
①田間工程和土地平整要求。田塊要以道路或溝渠為界限形成格田。河庫灌區(qū)旱田畦(溝)灌田面坡度宜為 1/600~1/300,畦(溝)長度不宜超過80 m,畦寬不宜大于 3 m,并與農(nóng)機具作業(yè)要求相適應(yīng)。井灌區(qū)固定管道長度宜為 90~150 m/hm2,出水口間距不應(yīng)大于100 m。水田格田以長60~120 m、寬 20~40 m 為宜,面積不大于0.3 hm2,田面高差應(yīng)控制在±3 cm以內(nèi)。平原地區(qū)旱田相鄰田塊高差以0~0.3 m為宜;丘陵地區(qū)相鄰田塊高差應(yīng)小于2 m,以0.5 m~1.5 m為宜,耕地梯田化。
②田間道路建設(shè)要求。田間道路建設(shè)要與灌排系統(tǒng)規(guī)劃布置相結(jié)合,與村村通公路相結(jié)合,與新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)相結(jié)合。骨干渠道堤頂一側(cè)進行水泥混凝土硬化,路面寬度3~5 m。田間道路設(shè)干道和支路兩級,干道要與鄉(xiāng)、村公路連接,路面寬度5~7 m,采用水泥混凝土路面;支路路面寬度3~5 m,宜采用泥結(jié)石路面,路面宜高出田面0.3~0.5 m。田間道路配套橋、涵和農(nóng)機進出田地設(shè)施。
③農(nóng)田防護林網(wǎng)建設(shè)要求。沿干、支、斗渠(溝)和主要道路兩側(cè)栽植農(nóng)田防護林網(wǎng),綠化率達到90%以上。
④農(nóng)田園田化建設(shè)標準除應(yīng)滿足上述要求外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
農(nóng)田水利信息化工程建設(shè)要求灌區(qū)管理信息系統(tǒng)和量水設(shè)施完善,測控智能化,信息采集自動規(guī)范,傳輸調(diào)度協(xié)調(diào)暢通。具體建設(shè)標準如下:
①灌區(qū)建設(shè)綜合管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)工程管理、用水調(diào)度、供水計量與水費收繳、土壤墑情與地下水測報等信息化。
②河庫灌區(qū)量水測站按照經(jīng)濟、合理、實用原則,全面規(guī)劃,統(tǒng)一布設(shè),合理確定量水設(shè)施的形式和數(shù)量。各級固定渠道分水口因地制宜設(shè)置自動化、半自動化或人工量水測站。對于數(shù)量龐大的田間渠道分水口,應(yīng)采用簡單、實用的量水設(shè)施。
③井灌區(qū)全部推行IC卡量水技術(shù),設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)建設(shè)智能化自動灌溉控制系統(tǒng)。
④縣級建設(shè)旱情(墑情)信息自動采集站,負責全縣旱情信息的收集統(tǒng)計和灌溉決策,并按規(guī)定格式傳輸和上報。固定墑情信息采集站按每個示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)1處布設(shè)。
⑤縣級建設(shè)地下水情信息自動采集站,負責全縣地下水情信息的收集統(tǒng)計和管理決策,并按規(guī)定格式傳輸和上報。地下水情信息自動采集站按每個示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)1處布設(shè)。
⑥建設(shè)高質(zhì)量的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。市、縣組建內(nèi)部局域網(wǎng),保證本段接入網(wǎng)絡(luò)暢通并接入省水利專網(wǎng)。
⑦農(nóng)田水利信息化工程建設(shè)要與現(xiàn)有的省、市防汛抗旱部門和氣象部門信息化系統(tǒng)保持協(xié)調(diào)統(tǒng)一,避免重復建設(shè)。
⑧農(nóng)田水利信息化工程建設(shè)標準除應(yīng)滿足上述要求外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
根據(jù)農(nóng)田水利現(xiàn)代化的內(nèi)涵特征與建設(shè)標準,提出鄭州市農(nóng)田水利現(xiàn)代化的建設(shè)目標:一是建成標準較高、協(xié)調(diào)配套的農(nóng)田灌排工程體系,有較高的灌溉保證率和防洪除澇標準;二是建成高產(chǎn)高效、節(jié)約集約的節(jié)水灌溉與農(nóng)田園田化工程體系,生態(tài)優(yōu)良,功能完善,滿足機械化生產(chǎn)要求,有較高的用水效率和水分生產(chǎn)率;三是建成有效控制、高效利用的山丘區(qū)雨洪資源集蓄利用工程體系,充分利用雨洪資源,積極發(fā)展集流節(jié)灌農(nóng)業(yè);四是建成運轉(zhuǎn)靈活、自動智能的農(nóng)田水利信息化工程體系,實現(xiàn)灌區(qū)管理、用水調(diào)度、墑情測報和供水計量的信息化和自動化,提高工作效率;五是建成體制完善、服務(wù)到位的基層農(nóng)田水利工程管理服務(wù)體系,明晰產(chǎn)權(quán),健全制度,管理規(guī)范,民管公助,確保農(nóng)田水利工程良性運行和長期持久發(fā)揮效益。通過五大體系建設(shè),集中打造“灌排配套化、工程標準化、技術(shù)集成化、節(jié)水高效化、耕地園田化、管理信息化”現(xiàn)代農(nóng)田水利示范園區(qū)。
農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)是一項長期復雜的系統(tǒng)工程,也是一個動態(tài)、漸進的歷史發(fā)展過程,它是隨著經(jīng)濟社會和科學技術(shù)的進步而不斷發(fā)展的。同時,農(nóng)田水利現(xiàn)代化具有很強的地域性特點,各地必須從實際出發(fā),因地制宜地確定農(nóng)田水利現(xiàn)代化的建設(shè)標準與目標任務(wù)。探討確定鄭州市農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)標準與目標,可為鄭州市農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)提供科學依據(jù)。
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