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2 典型调查昆山、平湖农业节水减排现状
实施节水减排高效节水灌溉是减少面源污染,加强用水管理的主要措施之一,江苏省昆山市开展了控制灌溉试验、浙江省平湖市开展了薄露灌溉试验,在水稻节水灌溉、节水减污方面取得了一些经验。昆山、平湖人口密集、经济发达,都属于太湖水系,地势平坦、河网密布,四季分明、降水充沛,是典型的江南水乡、鱼米之乡,自然、地理、经济、农业基础等具有较为明显的太湖流域平原河网地区特征;在农业节水减排方面积极探索,积累了一些经验和好的做法。
2.1 昆山市
2.1.1
农业建设情况近年来,昆山紧紧围绕“耕地保护、农业增效、农民增收”这一主线,以改善农业基础设施、提高农业综合效益和推进生态文明建设为根本,运用“政府主导、资源统筹、农民参与、市场化运作”机制,依托中央财政高标准农田水利重点县项目,不断加大投入推进农业建设,高标准农田比例超68%,农业综合机械化率超90%,农业科技贡献率达65%。在灌区改造建设中,全面推广应用“灌溉-排水-湿地”协同运行的节水控污灌排技术模式,主要包括“衬砌渠道-稻田-生态沟-河道湿地”、“低压管道-稻田-生态沟-经济湿地”、“稻田-生态沟-湿地-泵站”三种模式,以及路渠结合的低压管道输水工程,因地制宜建设稻田尾水净化湿地,积极推广水稻控制灌溉和控制排水技术。
2.1.2
主要灌溉模式及节水减排效果昆山市在蔬菜、瓜果等高效农业区大量应用了喷灌、滴灌等微灌模式。水稻灌区主要采用防渗渠道和低压管道两种输水方式,研究表明,渠道防渗可使渠系水利用率提高20%~40%,减少渠道渗漏损失50%~90%。
水稻灌溉主要分为常规淹灌和控制灌溉二种模式。目前,江苏省尚未制订和发布农业用水定额标准。根据《基于总量控制的平原河网区农业节水技术研究》(水利部公益性科研专项,200901039)等项目研究,在千灯排灌试验基地试验田开展水稻在生育期内总灌水量对比实验,控制灌溉的节水率达68.9%。而且,控制灌溉大大减小了全生育期水稻灌溉次数,由常规灌溉的23次减少为控制灌溉的9次。在锦溪镇红光站大田试验区,2010年~2011年连续二年试验结果都表明,在大田尺度上控制灌溉同样较常规灌溉有较大节水优势,充分说明控制灌溉可以在大面积水稻种植中进行推广。
在积极推广应用节水控污灌排工程和技术的同时,农业部门也采取了多项有力措施推进农田面源污染减排。一是认真做好测土配方施肥的田间试验、示范和推广工作,积极开展农企对接合作,扩大配方肥料推广应用量,大幅度降低了化肥用量,取得了降本增效和污染减排的良好成效。二是大力开展有机肥的推广工作。通过采取基地重点推广与农民自愿购买相结合的方法,有效落实了有机肥施用单位、面积与数量。三是加强病虫监测,科学合理用药。建立健全了农作物病虫害预防监控体系,推行农业物理防治技术,推广低毒、低残留的化学农药和生物农药。
实施乡村和农田氮磷生态拦截工程。为有效拦截农田地表径流中氮磷等营养物质排入河道,减轻水体富营养化,对环淀山湖、阳澄湖周边的8个区镇的乡村、农田、果园等现有排水沟渠塘及河道支浜等进行生态工程化改造,实现对沟壁、水体和沟底中逸出养分的立体式吸收和拦截。
2.2 平湖市
2.2.1
农业建设情况平湖是全国农村土地承包经营权流转规范化管理和服务试点地区、全国农业标准化综合示范县。1999年,全市基本实现了农田灌溉管道地下化,成为全国第一个实现灌溉地下管道化的县。地下管道灌溉能大大提高农田灌溉效率,有效降低灌溉成本,有利于农时季节计划用水、合理用水、科学用水,同时基本消除了灌溉渠道的坍、漏、溢、堵等难题。还可以节水、节地、省工、省时、方便管理、促进生产。灌溉水的利用率由60%提高到90%以上,每年可节电200多万千瓦时,年节省渠道清理维修用工12万工,累计节约耕地6 000多亩,渠尾田块从打开机泵到见水,平均时间由90 min缩短到15 min,大大提高了生产效率。在提升农田排涝能力方面,至2008年全市农田排水沟基本实现了硬化。
2.2.2
主要灌溉模式及节水减排效果一是推广喷微灌技术。2008年专门下发了《平湖市加快喷微灌技术推广应用实施意见》,明确提出要大力推广喷微灌技术。印发《平湖市喷微灌技术应用指南》一书,积极开展宣传培训工作。目前喷微灌技术应用面积近2万亩。
二是开展灌溉节水新技术研究。针对水稻是平湖市种植面积最大的粮食作物之一,稻田灌溉用水量大,耗肥多,稻田农业面源污染排放导致水环境问题十分突出的情况,2014年开展了“南方水稻灌区节水防污技术示范推广应用”项目研究。该项技术是“节水灌溉、水肥耦合、生态排水”三道防线技术,采用节水灌溉和水肥耦合综合调控相结合,大幅度减少稻田地面排水及渗漏量,从而减少氮磷等面源污染的排放负荷,综合利用上述技术可以达到节水、增产、提高水肥利用效率、削减氮磷等农业面源污染物排放的效果。平湖承担水稻节水灌溉与田间水肥综合调控技术的推广任务,与传统淹灌及施肥制度相比采用本技术可显著减少稻田面源污染的排放量,TN、TP、COD的平均减排率分别为:30.7%、9.6%、27.4%。
平湖市农业灌溉的主要模式是传统淹灌和薄露灌溉为主,其中薄露灌溉是应用灌溉水的“灌、浅、湿、干”来调节农田和作物的土、肥、水、气,达到节水高产机理的技术,主要技术特点是“薄水灌溉,经常落干露田”。自1993年开始试点应用,二十年来取得了节水、增产、省电、降本、减少农药、化肥及水土流失等显著的经济、社会效益和生态效益。根据示范对比田统计测算,薄露灌溉比常规灌溉平均每亩增产32公斤,节电3.2度,节水128 m3。
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