首页 灌排中心 水利资讯 领导之声 政策法规 技术标准 规划方案 文件汇编 调查研究 学习园地 经验交流 科技推广
2025年8月24日 星期    
       饮水安全 农村水电 专题荟萃 图片集锦 会议报道 典型交流 培训课件 专业视频 国际农水 专项工作 资料共享
                        
  
当前网站将于今年底关闭,点击跳转至新版网站,http://gpzx.mwr.cn
首页 > 正文
——中国农业节水与国家粮食安全高级论坛
加强节水技术研究与应用 确保灌区用水与粮食安全
2009年10月 北京
  江西省赣抚平原水利工程管理局     许亚群 刘方平  
    编辑:管理员 归档时间:2009/10/25    

1 江西省赣抚平原灌区概况

赣抚平原灌区位于江西省赣中偏北部,处于江西两条最大河流赣江和抚河下游三角地带,是江南最大的引水灌溉工程,同时兼有水力发电、工业用水、城镇生活供水和城市河湖生态环境供水、航运、水产养殖、防洪排涝等多种效能。灌区范围包括抚州、宜春、南昌三市7个县(市、区)37个乡镇,耕地总面积200万亩,总人口370万人;灌区设计灌溉面积119.3万亩,排涝面积70万亩。享有“赣抚粮仓”、“鱼米之乡”之美誉。

工程于1958年动工兴建,1960年建成受益,灌区现有焦石拦河坝、岗前大渡槽、天王渡船闸、箭江分洪闸等15 座主体建筑物及3600余座中、小型建筑物;开挖东、西2条总干渠和7条干渠,总长280余千米;斗渠以上渠道543条,总长1600余千米;主排渍道7条,围堵河港湖汊24处。工程运行五十多年来,产生了巨大的经济效益、社会效益和环境效益,累计为社会创造经济效益超百亿元,为本地区粮食生产安全、防洪安全、饮水安全、生态环境用水及国民经济和社会发展提供了重要的资源性支撑和基础设施保障。

灌区属于亚热带季风气候区,地面高程范围为海拔15~75m(吴淞高程);灌区耕地占79%,洼地、湖泊及河道沟港占11.9%,高地和丘陵占9.1%,灌区南北纵长约90km,平均宽22km。灌区农作物以双季水稻为主,还有一些其他经济作物如蔬菜瓜果、豆类、薯类、杂粮等,冬季种植绿肥和油菜,是江西省重要的商品粮基地之一。

2 赣抚平原灌区供水现状及存在的问题

2.1 灌区供水现状

赣抚平原水利工程以农业灌溉、防洪排涝为主,兼顾工业用水、城镇居民生活用水、发电用水、城市河湖生态环境用水等供水任务,据统计,灌区毛灌溉用水量10亿余m3/年,占总用水量的37.6%;年平均发电用水量(利用季节性余水)约12×108m3,占35.3%;城镇生活用水、工业用水和环境用水总量近3亿m3,约占总用水量的8%;其中每年为工业企业供水0.3亿多立方米;为城镇居民生活供水0.2亿多立米方;同时,灌区利用西总干渠分布于省会城市南昌市西南、城南和城东的三、五、四、六干等干渠形成较为完善的南昌城区生态环境用水供水网络,确保南昌城区主要河湖1391万m2水面,蓄水量3796.8万m3的活化用水需求。上述实际利用水量占总引水量的81.3%,农业与非农业之间用水量之份额分别为85.3%、14.7%。由此可见,农业用水户在灌区仍是用水大户。

2.2 存在的问题

一是灌区老化失修较为严重。赣抚平原灌区运行五十多年,工程老化失修是普遍而又突出的问题,造成“历史欠账”太多,积重难返。虽然灌区连续多年被列入国家重点大型灌区续建配套与节水改造工程计划,取得了一定的经济效益、社会效益和生态效益,但是灌区发展的各项指标距离运行良好的现代化灌区要求相比仍有较大差距。主要表现在:(1)骨干渠道(分渠以上渠道)工程配套不全。灌区流量在1m3/s以上渠道1200余km,其护砌率不到20%;骨干渠道上2000余座分水涵闸,尚有近600余座老化失修,有闸无门、无闸无门的现象依然存在。(2)斗渠以下末级渠系工程老化失修,渠道塌方淤寒、跑水漏水严重,造成大量水浪费。与骨干工程相配套的支、斗渠系工程,由于投入严重不足,工程维护和改造时渠系整治土方不到位,特别是一些渠道尾端地区,基础很差,水引不进、排不出、灌不上,基本上是靠天吃饭。由于这些渠道的拖后腿,反过来又影响了灌区抗旱效益的充分发挥。支(分)以下渠道的渠尾都有不同程度的淤塞,甚至消失,导致灌溉面积萎缩。

二是灌区供水不畅比较严重。干支渠水草肆虐已是影响工程正常运行的重要隐患。灌区西总干、三干、二干以及一些分支渠中部分渠段生长了数米长的水草,严重影响了渠道输水能力。西总干渠天王渡——莲塘渡槽渠段22km长的渠道水草成患,用水高峰期阻水率达40%。据查《赣抚平原水利工程手册》(1995.12),西总干天王渡设计上游水位为26.05m,下游水位为26.00m,相应设计流量为50.67m3/s。而根据近几年实测流量资料分析来看,在水位达到设计标准时,流量相比设计标准相差甚远。以2008年实测资料为例,在设计水位下测定天王渡流量仅为33.19 m3/s,与设计流量相差17.48 m3/s,相差比率为34.5%。同时,其下游莲塘渡槽也存在类似情况,表现出水位超高运行,流量却达不到设计水位时流量。

三是用水管理粗放,浪费水较为严重。当前,灌区大多数农户采用大水漫灌、串灌的方法,各干渠的最大引水流量(特别是总干上游)大大高出原设计流量,渠道上游浪费水比较严重。以西总干的二干渠为例,某一渠段(如游家昌至南坊头段)实际平均亩用水量约1670m3,而全干渠的实际平均亩用水量为823.2 m3,试验的净灌溉定额为506.5 m3/亩。因此,渠道上游实际平均亩用水量是全干渠的实际平均亩用水量的2倍,是试验的净灌溉定额的3倍。

3 节水技术措施研究与应用

针对赣抚平原灌区供水现状和存在的问题,多年来,灌区组织科研力量,依托灌区灌溉试验站,加大节水灌溉技术措施的研究与应用,取得了一系列节水灌溉技术措施研究成果。

3.1 水稻间歇灌溉制度研究

针对灌区传统的灌溉方式造成的灌水量大、产量低的现象,灌溉试验站从1978年开始进行节水灌溉试验,先后进行九种不同灌溉制度试验,通过逐年试验筛选,保留先进的灌溉制度,其中以间歇灌溉节水增产潜力较大,并经多年试验及灌区大田推广示范。结果表明,间歇灌溉具有改善土壤通透性、增强水稻根系活力、促进水稻生长发育,使植株生长健壮,提高水稻抗病、抗寒露风的能力和效果。间歇灌溉的水稻表现出分蘖有效穗多,叶面积数大,干物质积累多,生长率较高,穗长,粒数多,结实率高,千粒重大,具有明显的增产效果,较当地传统的灌溉制度浅水灌溉多年平均增产7.6%。同时,间歇灌溉还具有减少稻田棵间蒸发量和地下渗漏量,节约灌溉用水的效果,较浅水灌溉多年平均节水4.1%,是一种适合灌区节水增产的灌溉方法。

3.2 水稻前后期灌水方法研究

针对南方早稻前期座蔸迟发,后期高温逼熟,晚稻前期栽后败苗,后期“寒露风”危害等影响水稻稳产高产的因素,重点研究双季稻生育前期、后期不同灌水方法对水稻生育的影响,探求解决防止水稻座蔸、败苗、早衰的相应灌水方法。本项研究在间歇灌溉的基础上,采用前干后水方法,即移栽三天后晒田(晒至田面出现裂缝,手按不见印,田边不陷脚为止),分蘖期至乳熟期间歇灌溉,乳熟期至黄熟期浅水与湿润交替。研究结果表明前干后水方法对双季水稻前期促早发、后期防早衰具有良好的效果,早稻亩产达到1101.4斤,晚稻亩产1071.5斤,是一种适合南方灌区水稻稳产高产的灌溉方法。

3.3 预制砼U形渠防渗节水技术推广应用

预制砼U型渠防渗节水技术研究是配合赣抚平原灌区搞好渠系改造项目重点推广的一项科技成果,通过引进预制砼U型渠防渗技术,应用到灌区渠系改造当中,推动灌区工程建设发展。九十年代初,灌溉试验站首次引进U型渠预制工艺,在灌区一些老化失修、边坡倒塌的典型渠段使用多年,经济效益显著,既节约用水,提高了渠系水利用系数,又节省投资。为了解决早期产品容易变形的缺点,我们引进了LZYB—1型砼构件成型机,并引进现代U型渠产品制作技术,实现了全U型、半U型构件的工厂化生产,保证了构件质量、强度,提高了生产效益,降低生产成本。

通过在试验区应用砼U型渠试点实测,项目区修建砼U型渠后渠道输水能力明显增强。由于砼U型渠道表面光滑、糙率小、流态好,输水能力强,有效减少了渠道水流不畅、输水难的问题,渠道水利用系数由改造前的0.8提高到0.96以上,节水效果明显。同时,砼U型渠省工、省料、节省渠道占地。砼U型渠道流速快,过水断面小,施工工效高,速度快,质量好。据施工实际测算,平均每个工日可衬砌砼U型渠道30~50m;砼U型渠道节省材料,如建设一公里UD50型渠道仅用砼量56立方米,远小于建设同样过水量的梯形渠道,大量节约投资;同时砼U型渠道的渠口窄,使得渠道占地面积仅为梯形渠道的1/2左右,节约了耕地。

3.4 灌区输水渠道清除水草研究

本项目针对赣抚平原灌区各种水生植物过量生长,渠道内布满水草,造成水草阻水率达40%以上,严重影响灌区供水能力的现状,开展灌区输水渠道清除水草研究。项目通过首选机械除草方法,研究适合灌区输水渠道使用的除草机械,确保灌区及时清除输水渠道内水草,解决水草阻水影响灌区供水能力问题,保持渠道水流通畅,提高灌区供水能力和效率,维护输水渠道健康,满足灌区农田灌溉、城市工业供水、城镇居民生活供水、城市环境供水需要,确保灌区供水安全和粮食生产安全。通过对西总干天王渡至莲塘渡槽段进行渠道清草后,流量明显上升,在水位相同时对清草前后流量进行测定,清草后较清草前流量提高了10%以上。

3.5 多功能拌种剂在水稻抗旱节水中的推广应用研究

针对我省降雨时空分布不均,季节性干旱缺水严重,影响我省粮食生产的制约因素,为确保我省粮食安全,促进我省水稻抗旱节水,夺取粮食丰收,站开展了多功能拌种剂在水稻抗旱节水中的推广应用研究。通过聘请两位农业专家担任科技顾问,应用农业化学控制节水原理,在作物播种前对种子进行化学处理,增强作物幼苗活力,促进根系发育,增加根量,使作物苗全苗壮,促进作物对土壤水分和矿物质营养的吸收利用,提高作物抗旱节水能力。通过三年研究,开展水稻育秧试验、小区试验、大田示范,研究结果表明,拌种剂具有抗旱、节水、节能、环保、增产等多种功效。早稻大田生育期可节水12.7%,增产11.9%;;晚稻可节水10.6%,增产增产10.8%。

3.6 南方双季稻水肥耦合与高效利用技术研究

水和肥是农业生产中投入的两大主要要素,也是可以调控的两大重要技术措施。长期以来,人们把增加化肥用量作为提高农业产量的重要手段,但是,大量的肥料投入不但没有收到预想的增产效果,反而给环境带来了严重的污染和破坏。另一方面,我国水资源短缺,但农业灌溉用水浪费现象却相当严重,灌溉水利用率不到50%,自然降水利用率仅为56%;水分生产率仅有1.0kg/m3左右。肥料和水分利用率低已成为限制现代农业生产的主要障碍。

本项目在站多年研究水稻节水增产灌溉技术基础上,通过对水稻产量与水分、氮素之间的相互作用关系、不同水肥条件下水稻的主要生理特征、不同水肥处理对水稻水分生产率和氮肥利用率的影响、不同水肥处理下主要养分(氮)在稻田中的运移及植物中的分布特征等方面的研究,寻求水稻高效利用水肥的综合调控模式,以提高肥料的利用及水分生产率。经三年试验研究,总结出间歇灌溉方式+适量氮肥+分两次追施氮肥灌溉施肥模式,较当地现行的灌溉施肥模式增产94.9㎏/亩,水分生产率提高比率为39.8%,平均节水29.4%。

3.7 利用集雨节灌技术抗御农业季节性干旱研究

我省频繁出现的伏旱、秋旱给农业生产带来严重影响;伏旱期高温少雨、热浪滚滚,使大面积早稻高温逼熟,稻谷千粒重下降而导致减产;晚稻因缺水而无法及时栽插;秋旱对晚稻、棉花、蔬菜、甘蔗、柑桔、脐橙等粮食和经济作物、果树的产量和品质产生极为不利的影响。如遇伏旱连秋旱,对农业生产将造成更为严重的损失,无灌溉条件的耕地,甚至颗粒无收。

针对上述严重影响我省农业生产发展的制约因素,通过研究适合我省实际情况的集、拦、引、蓄的选进实用集蓄雨(水)技术措施,将雨季宝贵的水资源储存起来,利用先进的节水灌溉和微灌技术,配合先进的农业综合节水措施,满足伏旱、秋旱期间农业抗旱灌溉需要,大幅度提高农作物产量和质量,促进我省农业抗旱夺丰收。

4 节水技术措施在灌区推广应用方法

为了促进灌区水资源合理利用和经济可持续发展,确保用水安全和粮食生产安全,以上一些技术成果通过结合灌区进行的末级渠系改造和农民用水户协会的组建,采取以下方法进行大面积推广:

一是结合灌区末级渠系改造项目,选择节水灌溉成果推广应用示范区,在农户、工程设计、施工人员中进行节水灌溉宣传教育,通过发放宣传册、张贴宣传单、出宣传栏,组织专家授课、田间地头实地讲解示范等形式,介绍我省水资源的现状和今后的严峻缺水形势以及无节制地浪费水给人类带来的危害,介绍节水灌溉技术成果及节水技术应用推广做得好的典型所产生的经济效益、社会效益和环境效益,把节水灌溉理念灌输到广大农户及工程设计人员脑中,从而使他们从根本上转变思想观念,对节水灌溉有了新的认识,节水意识得到大幅度提高。

二是派技术人员参加灌区末级渠系改造项目建设。深入到施工现场,加强与末级渠系节水改造工程项目部和施工队伍及现场监理的沟通联系,了解节水技术成果推广应用的整个过程和存在的问题,及时解决在推广应用过程当中碰到的问题。

三是到各村组建的农民用水户协会进行座谈,在农民用水户协会培训班上进行节水知识和节水灌溉技术成果讲座,宣传节水重要性及节水灌溉技术成果,使节水灌溉技术深入到农民用水户协会普通会员当中,同时得到协会领导的重视,使他们力求把节水灌溉纳入到用水户协会日常管理事务中。

四是设立节水技术成果推广应用咨询电话。为了长期更好地为农户服务,我们通过设立节水灌溉技术咨询点及技术咨询电话,派专人负责在线技术咨询,对技术中的难点和在施工中出现的问题随时解答。

中国灌溉排水发展中心主办 电话:010-63204221 京ICP备06013489号-1 京公网安备110102003227