摘要介绍了连云港市水资源状况及开发利用现状,分析其存在的问题,并提出发展节水农业的具体技术措施及建议,以期为该市水资源最大利益化的利用、节水农业的发展提供参考。
　　关键词水资源;开发利用;节水农业;江苏连云港
　　　　
　　连云港市是淡水资源严重缺乏的地区之一,现阶段人均水资源占有量约1 600 m3,水资源不足已成为制约该市国民经济和农业可持续发展的瓶颈因素。因此,节水将是可持续发展需要解决的最重要问题[1],应按照种植业结构战略性调整向市场化、产业化、国际化方向发展的要求,改善灌排条件,实施节水农业,提高灌溉保证率,从而显著提高农业综合生产能力。现就连云港市水资源状况及节水措施作一探讨。
　　1连云港市水资源状况及开发利用现状
　　连云港市地处淮河流域沂沭泗河下游,辖区分属沂河水系、沭河水系和滨海诸小河水系。全市境内现有主要河道120余条,其中干支河道50多条,属淮河流域沂沭泗水系。境内河流多发源于西部低山丘陵地区,西东流向,河道高差大、流程短、水流急。发源于沂蒙山的沂、沭、泗诸水主要通过市境新沂河、新沭河入海。汛期过境客水行洪量大,承担上游近8万km2流域面积的泄洪任务。而在枯水季节,上游无来水,本地地表径流拦蓄能力较差,常造成水资源的供需矛盾。境内新沭河以北属于赣榆滨海区,水系自成一体,多为季节性河流,主要有青口河、龙王河等。新沭河以南至新沂河以北,属沂北区,包括市区、东海县、灌云县,主要河流有蔷薇河、古泊善后河。wWW.11665.CoM灌南县处于新沂河以南,属沂南区,水网较发达,主要有南北六塘河、柴米河等。境内另有灌河,是沂南地区排涝区域性骨干河道。盐河自淮安京杭大运河起,流经市境内灌南、灌云和市区。全市有146座大、中、小型水库:大(二)型3座,其中石梁河水库是江苏省最大的人工水库;中型8座、小型135座。东海县大中小水库星罗棋布,被誉为百“湖”之县。
　　连云港市水资源总量丰富,但可利用水资源量不多,1956—2000年系列多年平均水资源总量231 348.35万m3,产水模数为31.08万m3/km2,产水系数0.345。沂南区水资源总量36 038.23万m3,产水模数为35.09万m3/km2,产水系数0.377;沂北区水资源总量148 327.00万m3,产水模数为29.61万m3/km2,产水系数0.329;赣榆区水资源总量46 983.12万m3,产水模数为29.29万m3/km2,产水系数0.325。从行政分区来看,灌南县产水模数最大,为35.09万m3/km2;市区产水模数最小,仅27.99万m3/km2。2006年全市水资源总量为25.97亿m3,其中地表水资源量为20.35亿m3,地下水资源量为5.62亿m3。2006年连云港市总用水量28.22亿m3,主要取用地表水,少量取用地下水,其中取用地表水28.01亿m3,占总用水量的99.3%;取用地下水0.21亿m3,占总用水量的0.7%。全市农田灌溉用水21.71亿m3,占全市总用水量的76.9%。全市不同分区各系列水资源总量产水模数、系数见表1、表2。
　　连云港市的设计年水资源总量分别为丰水年31.74亿m3(p=20%)、平水年21.31亿m3(p=50%)、枯水年14.84亿m3(p=75%)、特枯水年8.12亿m3(p=95%)。全市各地区不同系列年水资源总量频率计算成果见表3、表4。
　　全市自然水体的蒸发量多年平均1 100 mm左右,自然水体的降水量已基本消耗于蒸发,甚至出现负值;陆地的降水量70%以上消耗于自然蒸发。虽然过境水比较多,因受到工程和资金限制,可利用量较少。本地1956—2000年水资源总量多年平均为23.13亿m3,供给农业的水资源量约占总水量的75%。按平均占有地表年径流计,全市平均占有量为5 400 m3/hm2。全市水资源可利用总量为8.965亿m3,可利用率为38.76%。其中沂南区可利用总量为1.610亿m3,占全市可利用总量的17.96%,可利用率为44.67%;沂北区可利用总量为5.531亿m3,占全市可利用总量的61.70%,可利用率为37.30%;赣榆区可利用总量为1.823亿m3,占全市可利用总量的20.33%,可利用率为38.80%。地表水资源可利用量为4.073亿m3,可利用率为21.3%;地下水资源量为5.62亿m3,浅层地下水可利用量为4.893亿m3,可利用系数为71.8%。全市用水主要取用地表水,少量取用地下水,取用地下水0.21亿m3,占总用水量的0.7%。
　　连云港市入境水量多年平均值为68.26亿m3。沂南区多年平均入境水量为25.4亿m3;沂北区多年平均入境水量为41.5亿m3;赣榆区多年平均入境水量为3.1亿m3。过境水量多年平均值为60.48亿m3。沂南区多年平均过境水量为25.4亿m3;沂北区多年平均过境水量为33.72亿m3;赣榆区多年平均过境水量为1.36亿m3。

   　2水资源开发利用存在的问题
　　连云港市节水灌溉推广工作于20世纪90年代逐渐起步,1994年以后呈加速发展趋势,紧密结合中低产田改造、高标准农田建设和农业现代化建设实施节水灌溉,特别是近5年来,连云港市编制了全市县乡河道、农村河塘、灌区改造、饮水安全、丘陵山区水源工程、小型农田水利工程、圩区治理等12项农村水利建设规划。以规划为龙头,全市农村水利共完成土石方2.95亿m3,加固加高圩堤584.1 km,其中疏浚县级河道176条,土方0.35亿m3;疏浚乡级河道775条,土方0.55亿m3;整治村庄河塘7 055条(个),土方0.3亿m3。完成小沟以上建筑物24 164座,新建排涝站8座370 kw,改建排涝站29座3 169 kw;新建灌溉站211座7 981 kw,改造灌溉站518座28 177 kw。改造中低产田6.2万hm2,治理水土流失面积252.79 km2,新建防渗渠道1 872.6 km。增加有效灌溉面积2.2万hm2,恢复改善灌溉面积8.4万hm2,年节水量4 315.1万m3,基本普及了水稻肥床旱育稀植技术,但仍存在不少问题。
　　2.1洪涝矛盾突出,排涝标准较低
　　连云港市内部行洪河道较多,每临汛期因洪致涝因涝成灾的现象时有发生。全市有605条河道,总长度2 425 km。河道淤塞严重,骨干排涝河道平均淤积深度为0.9 m,最大淤积深度2.5 m,大部分排涝标准不足5年一遇,少部分河道排涝标准不足3年一遇。全市37.3万hm2耕地,排涝能力在日雨15 mm以下的面积11.3万hm2,其中低洼易涝圩区排涝能力日雨在110～150 mm的7.5万hm2,排涝能力低于日雨110 mm的3.9万hm2。
　　2.2抗旱水源不足,灌溉保证率低
　　连云港市的灌溉水源主要是以“库水当家,江淮水补充”。从近年来的发展趋势看,库水不足,江淮水北上与连云港市的灌溉用水需求矛盾日益突出,旱灾发生的频率加大,1998—2002年连续5年的干旱给连云港市工农业生产造成了巨大影响。从全市范围来看,东海、赣榆丘陵山区等地较为突出。丘陵山区径流拦蓄工程少,7.5万hm2丘陵岗坡耕地,平均用水量只有2 607 m3/hm2,占需水量的40%。

        2.3工程年久失修,建筑物配套不足
　　目前全市建有小沟以上级建筑物9.8万座,现状配套率仅52%,一般地区建筑物配套率约40%,差的地方不足30%,个别地区还有少量实心田存在。而已完成的配套建筑物完好率仅75%～81%,建筑物损坏需更新改造的占现有的25%左右。已完成的农田配套沟渠工程,完好率在61%～85%,沟渠淤塞土方占有效土方的15%左右,致使水资源利用率低,浪费严重,连云港市渠系水利用系数为0.48左右,灌溉水源的1/2耗费在各级渠道上。一季水稻的灌溉水量在1.2万～1.5万m3/hm2,有的甚至高达2.25万m3/hm2,超过农作物合理灌溉用水量的1～2倍。灌溉水的有效利用率仅40%左右,粮食生产能力1 kg/m3左右,水资源利用率低下,浪费严重。
　　2.4本地径流少,调蓄能力低,过境水量多利用少
　　连云港市一般年份降水比较丰沛,多年平均降水量904.8 mm。但全市大部分为平原地区,蒸发量大,径流深小,多年平均陆地蒸发量700 mm左右,多年平均径流深为246 mm,仅为降水量的1/4。连云港市承接上游200万km2的来水,是著名的洪水走廊,年内径流主要集中在汛期,占全年径流量的50%～80%。径流的年际、年内变化很大,年径流量丰枯极值高达71倍,大水时大量废泄,水量可用而不可靠,有时甚至长期断流,使洪、涝、旱、渍灾害频繁,且交替发生,甚至出现连续洪涝、连续干旱或旱涝急转的现象。连云港市多年平均降水量为904.8 mm,自西向东递增,西北部的年平均降水量仅800 mm,年径流深在150 mm以下,且地势较高,水资源严重不足,是江苏省缺水严重地区之一。
　　2.5水资源紧缺,干旱易发、多发
　　连云港市地势平坦,可建骨干水库、塘坝的自然条件差,主要蓄水工程市石梁河水库汛后正常蓄水量仅为2亿m3左右,而该市作物种植结构的高度单一,工程蓄水能力、供水能力较差,致使用水高度集中,造成了用水高峰期常因供水工程能力不足而发生干旱。据统计,20多年中连云港市发生干旱年份有17年,占总年数的85%,其中受旱面积超过13.3万hm2的大旱年份占70%,受旱面积超过33.3万hm2的特大干旱年份占30%。
　　2.6水污染日趋严重
　　据测定,连云港市ⅰ类水断面已不存在,ⅱ类水仅占总监测断面的5.0%,ⅳ类水以下断面占81.9%,水体污染严重,突发性污染事故经常发生。水污染造成很多地区水质型缺水,加剧了供用水矛盾。
　　3发展节水农业的技术措施
　　发展节水农业,需将节水观念渗透到节水农业的整个过程中,每个环节都不可忽视。一是输水过程中节水。采取渠道防渗和管道输水等措施,提高渠系水的利用率。二是田间灌水过程中节水。积极采取管道灌溉、喷灌、滴灌和微喷灌等节水灌溉技术,减少田间灌水过程中的水量损失,提高田间灌水有效利用率。三是用水管理过程中节水。加强田间用水管理,推行计划用水和科学用水,实行定额灌水,按方收费,超用加价,根据作物不同生长期的需水要求,适时、适量灌水。四是推广应用农业蓄水保墒耕作措施,在干旱、少雨、缺水地区大力推广地膜、生物覆盖等技术,选育抗旱品种,推广抗旱保水剂、蒸腾抑制剂、抗旱种衣剂等蓄水保墒措施,发展旱作节水农业[2]。具体技术如下。
　　3.1实施渠道防渗技术
　　目前推广的防渗渠道以混凝土渠道为主,主要有以下4种类型。一是复合式防渗渠道;二是滑模现浇u形混凝土渠;三是预制u形混凝土防渗渠;四是拼装式混凝土板梯形渠[3]。防渗渠道节水效果十分显著,斗渠(弧形底梯形复合式)水的有效利用系数达0.983～0.996,u形渠水的有效利用系数达0.978～0.996。一般斗、农两级渠道的灌区,渠系水利用系数从原来土渠的0.50～0.65提高到0.98,1 hm2稻田节水3 000~9 000 m3 [4]。
　　管道输水和喷滴灌方面,前者有2种材料:一种是预制混凝土管,另一种是pvc塑料硬管,田间水利用系数达0.98以上,1 hm2小麦田节水1 500~4 500 m3,在连云港市旱作生产上越来越受到重视。后者包括喷灌、微喷灌、滴灌和渗灌技术,特别是结合设施蔬菜栽培,采取微灌和滴灌,具有节水增收的双重效果,比常规灌溉节水4 500~7 500 m3/hm2 [5]。
　　3.2推广普及农业节水技术
　　连云港市水稻栽培历史悠久,栽培水平处于全国先进行列,其节水灌溉技术研究起步较早,推广的技术类型较多。全市有影响的节水技术类型主要有以下几种:一是浅湿灌溉。水稻浅湿灌溉即浅水与湿润反复交替、适时落干,浅湿干灵活调节的一种间歇灌溉模式。据统计,浅湿灌溉比常规的浅水勤灌省水10%～30%,增产2%～10%。二是浅湿调控灌溉。水稻浅湿调控灌溉是把浅水、湿润、间歇3种灌溉方法科学地结合在一起,根据水稻的需水特性和生长规律,以控制稻田田间水层上限和水稻根系层的土壤含水量的下限为手段,确定水稻各生育阶段的灌溉。在水稻返青期保持薄水(5～30 cm),有效分蘖期浅水勤灌,其他生育期采取浅水层与湿润交替,田间水分下限控制在土壤饱和持水量的70%～80%。浅湿调控灌溉比常规的浅水勤灌省水25%～40%,增产5%～10%。三是控制灌溉。水稻控制灌溉是指在水稻返青后的各生育阶段,田面不再建立水层,根据水稻生理生态需水特点,以土壤含水量作为控制指标,确定灌水时间和灌水定额,从而促进和控制水稻生长,较大幅度地减少了水稻生理生态需水量,达到节水高产的目的。四是水稻旱作灌溉。其分覆膜旱作灌溉和不覆膜旱作灌溉2种。覆膜旱作灌溉是指在旱育秧的基础上分垄,移栽后覆膜旱管,整个大田期田面没有水层,根据根层土壤含水量下限指标和土壤表层地温来确定灌水时间,采用沟灌结合膜上灌,灌水定额不超过450 m3/hm2,遇雨利用垄沟拦蓄部分雨水。据统计,水稻覆膜旱作技术与浅水勤灌相比,可使灌溉定额减少50%～60%,产量基本持平或略有增加。20世纪80年代中后期连云港市开始试验、示范水稻节水灌溉技术,进入20世纪,节水灌溉在各地普遍受到重视,局部地区已大面积推广浅湿灌溉、浅湿调控灌溉以及控制灌溉,但发展水平参差不齐,没有形成完整的技术体系。1997年在对连云港市水稻节水灌溉调查研究的基础上,建立了连云港市水稻高产节水灌溉技术体系,1998年开始在全市有组织、有计划地推广,到2000年已累计推广面积21.3万hm2,节水4.1亿m3。五是田间旱作节水灌溉技术。连云港市旱作地区大多是大水漫灌,均匀性差,跑水、深层渗漏严重,水的浪费很大,灌水定额高达1 050～1 350 m3/hm2。畦田灌溉具有节约用水、防止土壤冲刷和板结、提高灌水均匀性、促进高产的多重效果[6]。该市大力提倡在平田整地、格田建设的基础上发展畦田灌溉,改大畦为小畦,改长畦为短畦,改宽畦为窄畦,使畦田宽度控制在2～5 m,长度控制在50 m以下。小畦灌溉与漫灌相比,使灌溉定额头减少1/2,提高产量2成,提高了灌水的均匀性,既节省了水资源,又有利于高产。
　　4 建议
　　发展节水农业是解决连云港市供水危机的首要途径,同时也是建设现代农业本身的需要,水土资源的高效利用,经济、生态、社会效益的紧密结合是可持续农业所追求的一个目标,而根据水资源状况和农业需水规律所实施的节水灌溉便是达到这一目标的重要一环[6]。全社会必须打破传统的农业用水观念,建立一个适应现代社会和现代农业发展需求的农业供水体制。