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围绕我国平原河网典型地区农业节水灌溉和节水减排,以太湖流域江苏省昆山市和浙江省平湖市为研究案例,在总结分析当前农业节水减排主要存在的问题的基础上,重点介绍了典型地区水稻节水灌溉措施、取水计量监控体系和节水减排等相关情况,分析了平原河网典型地区水稻节水灌溉方式及其减排效果,提出了推进农业高效节水灌溉和节水减排管理措施和推广建议,为提高我国平原河网典型地区农业节水灌溉和节水减排管理水平提供了参考借鉴。
化肥、农药是我国平原河网地区农业面源污染源之一。在降雨或灌溉过程中,过量及不合理施用的化肥、农药借助农田地表径流、农田排水或地下渗漏等途径进入水体,造成水体污染。“节水减排”的核心是通过节水灌溉工程建设、排水沟和塘堰生态改造,配套采取非工程措施和农艺措施,实现科学灌溉、水肥高效利用,减少入湖(河)、库的面源污染负荷,改善生态环境,提高农业综合生产能力。
太湖流域是平原河网典型地区,农业用水量占比都很大,已经占流域用水总量的38%;其中,农田灌溉用水量占农业用水量的83%,占流域用水总量的25%。因为灌溉方式粗放,水肥利用率不高,农村、农业面源入河污染物比重不断加大,是入河污染物大户,是实行最严格水资源管理制度的短板。近年来,太湖流域面源污染问题引起了各级政府的高度重视和社会各界的广泛关注。
本文以江苏省昆山市和浙江省平湖市农业节水减排高效节水灌溉为例,结合水稻节水灌溉措施、取水计量监控体系和节水减排减污等相关情况,分析平原河网典型地区太湖流域水稻节水灌溉方式及其减排效果,提出推进节水减排高效节水灌溉,加强农业用水管理相应的管理措施和推广建议。
1 太湖流域农业节水减排现状
1.1 太湖流域农业用水及农业污染排放情况
太湖流域农业用水量中有83%为灌溉用水,种植业灌溉用水量占总灌溉用水的95%以上,水田灌溉用水量占总灌溉用水的4/5,是第一用水和耗水大户,农业用水定额400~500 m3/亩,水稻灌溉用水量甚至高达1 000 m3/亩,基本以常规漫灌为主。同时,因农业用水主要为就近取水,在7月、8月灌溉用水高峰时期,如遇空梅或枯水年份,大量农业灌溉用水将导致流域河湖水位过低,与河道内生态用水产生矛盾。
表1 2001年~2010年太湖流域农业用水情况
图1 主要农作物种植结构
太湖近几年水体污染的主要来源是面源污染,根据国家发改委印发的《太湖流域水环境综合治理总体方案(2013年修编)》数据,2010年面源对太湖的污染贡献中,化学需氧量、氨氮、总磷、总氮分别占到总量的53%、46%、68%和45%。农业是太湖流域的用水和耗水大户,也是入河污染物排放的大户,在面源污染的各种来源中,种植业对污染的贡献约占总量的22.6%。
1.2 太湖流域农业节水减排情况
太湖流域高效节水灌溉是在农田水利建设的基础上逐步发展起来的。进入90年代后,在中央提出的“把节水灌溉作为一项革命性措施来抓”政策的号召下,通过国家节水增产重点县、大型灌区续建配套与节水项目改造、农业综合开发中型灌区节水配套改造项目、中央财政小型农田水利重点县等实施,节水减排高效节水灌溉建设得到快速发展。目前,节水减排高效节水灌溉工程类型以低压管道灌溉为主,占太湖流域高效节灌面积比例达77.7%,而作为现代农业重要基础设施的喷、微灌工程面积仅占高效节水灌溉面积比例13.1%和9.1%;主要耗水作物为水稻,灌溉方式主要是低压管道灌溉;部分地区也种植蔬菜、瓜果、花卉等用水量较大的经济作物,但种植面积较小;其它作物,如麦类、油菜、苗木等,一般年份灌溉水量较小。
表2 2014年太湖流域不同地区高效节水灌溉工程面积
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