1、借鑒國外經驗發展建筑節水灌溉(二)三、節水灌溉的發展模式1.以色列模式以色列是一個水資源嚴重緊缺酌國家,人均水資源占有量只有365m3。1997年以色列的淡水供水量為16.2億m3,另外,有2.75億m3城鎮污水、1.25億m3微咸水、0.1億m3談化海水得以利用。預計污水再利用量將每年增加10,海水談化量每年增加5。為了利用好有限的水資源,以色列采取了明智的措施,制定并嚴格地執行有關政策。以色列的灌溉面積為22萬ha,農業用水量為12.58億m3,占總供水量的62。為了提高灌溉水效率,所有的灌溉農田都采用了噴灌和滴灌現代灌溉技術和自動控制技術,使灌溉水平均利用率達到90。以色列的滴灌面積占其
2、全部灌溉面積的三分之二。為提高灌溉水利用率采取的其他措施還有:水量計量、水價政策、灌溉過程的計算機管理和遙控、水肥同步施用(fertigation)。這些措施使單位面積的平均灌溉水量由1975年的8700m3/ha降為1995年的5500m3/ha,同時在農業總用水量不增加的情況下農業產出增長了12倍。由國家供水公司計算的平均供水成本為31美分/m3,不同的用戶水價也各不相同。國家為供水提供一定的補貼,但補貼的比例在逐漸降低。在國家供水公司重組后,水價的逐漸增加,國家對供水的補貼已由1992年占成本的50%降低為1996年的20。近年來推廣的灌溉水分段計價的辦法使灌溉水量節省1015。灌溉水價
3、如表3所列。以色列以每年人均不足300m3的供水量而成為一個富裕國家,人均GNP達到14,400美元,維持了相當高的生活水平。這依賴于以色列所采用的管理體制、法規、經濟和技術等綜合措施,對水的需求進行管理,提高農業和工業用水效率,重復利用其有限的水資源。以色列以僅僅5500m3/ha的灌溉用水量在干旱地區獲得了成功的灌溉農業,實現92的農產品自給。但是,從經濟的角度來看,占總用水量62的農業部門對國內生產總值的貢獻率僅為2。因此,以色列的農業生產發展也到了一個轉折點,農業向更先進的生產方式轉變,提高農業與工業和其他經濟部門競爭可供水量的能力。將對農業生產結構進行調整,現正在對新的農業結構進行研
4、究,使農業具備:與其他經濟部門競爭水量的能力;作物經濟價值高、用水量少;與進口的農產品相比有競爭能力。2.法國模式法國的水資源總量為1010億m3,人均水資源占有量為3300m3。目前利用的水量為114億m3,人均年引水量665m3,另有36億m3城鎮生活污水和40億m3工業廢水得以再利用。農業用水量為24億m3,占總供水量的21。雖然法國的水資源較為豐富,但時空分布及其不均勻,在地域和時域上存在水資源緊缺的問題,法國的南部水資源比較緊缺。法國采取了許多措施,以提高需水量管理水平,盡可能平等地對待每個農場;提高水的利用效率;改善農業耕作方法,盡量減少對自然環境的影響。法國水管理的特點是由國家、
5、流域管理委員會、水協會和地方水管理公司共同參與管理。為了管理好水務,近年來法國修改了水法和農業法兩部法規。水法強調了水資源(包括地表水、地下水等)統一性,建立了以流域為單位的水資源管理的體系。法國6個流域有關水政策的決策是由在流域管理委員會的所有用戶代表(包括政治家、農民、工業、環境部門、消費協會和國家的代表)共同協商確定。水法還強調了水是公公資源,因此,必須采取綜合和平衡的管理措施協調用水戶的需求和環境保護需求。農業的政策框架基于歐盟的農業政策(CAP),這一政策限定了每個成員國的農業發展及灌溉需水量。法國建立了良好的灌溉設施,有完善的灌溉服務體系和管理體制。在現有的238萬ha灌溉面積中,
6、111萬ha為現代灌溉面積,占總灌溉面積的47。現代灌溉面積以噴灌為主,有噴灌面積89萬ha,占現代灌溉面積的80。平均灌溉水價為0.15美元/m3。法國灌溉用水管理模式分為三種,分別為協作管理、區域開發公司管理和單個灌溉工程管理模式。協作管理模式:是由參加用水戶協會的農場主和其他用戶共同擁有和使用灌溉設備,協會負責需集體開展的工作、統一管理設備和維護工程設施。協會的平均規模是每個協會有75個成員和250ha灌溉農田。協作管理模式在法國南部得到了大面積推廣應用,有灌溉農田采用了這種管理模式。協作管理模式的成功歸功于協會內成員之間的聯系緊密,農民負責履行會集體作出的決定,水費收取和管理到位。水費
7、至少可以支付運行和維護費用,有時還可以支付部分工程建設投資。區域開發公司管理模式:區域開發公司是為開發法國南部而成立的,法國現有5個區域開發公司,其中3個公司直接管理了27.5萬ha灌溉農田的設備,并為由用水協會和單個農場管理的9萬ha灌溉農田供水。區域開發公司的運行管理規則是:平等(所有用水戶平等)、高質量(以與用戶簽訂合同的方式確定服務)、可持續發展(經常維護和完善工程設施)、透明和負責(農民選配代表參加區域開發公司管理委員會)。單個灌溉工程管理模式:用于農戶依靠建立在自己的農場內的水庫或地下水為灌溉水源,或直接從河流引水灌溉的情形。法國有120萬ha灌溉農田采用這種管理模式,可見它是法國
8、主要的灌溉管理模式。這種管理模式的問題是如何搞好多個用水戶的整體供水管理,特別是在夏季,作物的需水量達到峰,而同時地表河流也正處在枯水期。為了保護水環境,需要計劃和控制對地下水的開采和從河流的引水量。因此,單個灌溉工程管理模式在80年代受到了嚴重的挑戰,特別是在法國西南部這樣嚴重缺水的地區。為了解決這些間題,需探索新的方法,如統一管理水資源,并配合采取經濟手段(如限量供水,提高水費等)。3.美國模式美國的灌溉面積為1999萬ha,其中1111萬ha為溝灌,占灌溉面積的55.6,噴灌和滴灌面積占灌溉面積的27,地下灌溉技術也得到了應用。美國有很好的現代灌溉技術研究和開發支持條件,有許多研究中心,
9、這些中心經常深入農場與用水戶保持密切聯系,技術推廣不但速度快且面也很廣,現代灌溉面積發展速度很快。美國墾務局和其他機構遍布美國各地,根據當地的氣候和水源條件為灌溉農業提供良好的技術支持。美國的灌溉水價基于平均成本價,水價不但包括運行和管理成本,也包括政府為保護水資源而附加的費用,按用水量收取水費。為了促進現代灌溉農業技術的應用,美國引入了如下幾項措施。1)研究將用虹吸管引水灌溉的灌區改為噴灌、滴灌等現代灌溉的限制條件。研究發現,為初次購買噴灌設備的用戶提供低息軟貸款并進行支持性的示范可促進現代灌溉技術的應用。2)美國墾務局將自動控制技術用于灌區配水調度,配水效率可由過去的80增加到96。3)在
10、加州開展的為期10年的非充分灌溉研究示范表明,非充分灌溉可使單位水量的產出提高,而單位面積土地的產出降低了。研究發現,在考慮所有投入后,應用非充分灌溉農場的凈收入比較低,但他們所使用單位水量的收益較高。對于那些供水量有限的地區,推廣應用非充分灌溉是一項有益的長期戰略。4)開展了為期5年的城鎮生活污水灌溉研究。在灌溉前,生活污水用過濾、沉淀等辦法處理。研究發現,用處理后的生活污水灌溉的作物與用井水灌溉的作物,在長勢和品質上沒有明顯區別,也沒有發現土壤和地下水產生退化。用處理后的生活污水灌溉食用作物的風險在可承受的范圍內。5)進行灌溉農業結構調整,將灌溉農業由水資源緊缺的地區轉移到水資源豐富的地區
11、。在八十年代美國有85的灌溉面積在西部,15在東部;而在九十年代有77的灌溉面積在西部,23在東部。四、結語發展節水灌溉的目的是提高農業用水利用率和效益,這既依賴于現代灌溉技術研究、推廣應用和技術培訓等環節,也涉及到水土資源的合理利用、農業種植結構的調整、用水管理體制的改革、水價政策的制定和生態環境保護等領域。微咸水、咸水和海水的利用以及生活和工業廢水的再利用也是解決農業灌溉缺水的重要途徑。節水灌溉事業發達的國家都是根據各自的國情,綜合考慮社會、經濟、資源、環境和技術因素,采取適合本國特點的農業高效灌溉措施。我國發展節水灌溉應當借鑒國外先進經驗,利用適當的管理體制、經濟政策將節水灌溉帶給國家、地方和農民的利益及相應的責任有機地結合起來,利用現代技術將流域、灌區和田間的管理、工程和農藝節水措施很好的結合起來,使我國的節水灌溉事業獲得可持續發展,取得更好的節水效果、更大的經濟效益、社會效益和環境效益。 4 / 4