《中國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程中農(nóng)業(yè)用水保障對策研究》可為從事水資源、農(nóng)田水利、農(nóng)業(yè)等領域的管理、技術和研究人員提供借鑒,也可作為大專院校學者和研究生的參考書。
第一篇典型國家或地區(qū)農(nóng)業(yè)用水保障調(diào)研
第一章概述
在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展過程中同步推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,是世界各國推動農(nóng)業(yè)發(fā)展的普遍做法。農(nóng)業(yè)用水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的物質資料,是促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效率的必要條件。農(nóng)業(yè)用水關系到糧食安全、生態(tài)安全和水資源安全,確保農(nóng)業(yè)用水具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要性使其成為世界各國在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中必須重視的問題。各國先后采取了許多措施和方法來保障農(nóng)業(yè)用水,提高農(nóng)業(yè)用水效率。保障農(nóng)業(yè)用水必須從多方面入手,包括確立農(nóng)業(yè)用水水權、完善農(nóng)業(yè)灌溉工程設施、加強灌溉工程的運行管理、發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉,同時還涉及農(nóng)業(yè)水價改革、用水管理體制改革等。世界上農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)達的國家如美國、以色列、意大利等都是根據(jù)各自的國情,綜合考慮社會、經(jīng)濟、資源、環(huán)境因素,利用政策、管理、工程、技術等,手段將流域、灌區(qū)和田間的管理、工程和農(nóng)藝節(jié)水措施很好地結合起來,使農(nóng)業(yè)灌溉獲得可持續(xù)的發(fā)展。
由于各國在經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、水資源稟賦條件等方面各不相同,保障農(nóng)業(yè)用水的具體做法也各不相同。為了多方面了解國外農(nóng)業(yè)用水保障的有效做法和成功經(jīng)驗,本書將國外典型案例分為發(fā)達國家、發(fā)展中國家或地區(qū)兩類,發(fā)達國家選取了以色列、意大利、美國,發(fā)展中國家或地區(qū)選取了我國臺灣地區(qū)、智利、土耳其,梳理并分析了這些國家或地區(qū)保障農(nóng)業(yè)用水的總體情況和典型灌區(qū)保障農(nóng)業(yè)用水的措施,總結了國外經(jīng)驗對我國農(nóng)業(yè)用水保障的啟示。
第二章發(fā)達國家
第一節(jié)以色列
一、基本情況
以色列是土地貧瘠、水資源奇缺的國家,年均降水量約200mm,在沙漠地區(qū)更少,僅為25~50mm;全國人均水資源量為270m3,不足世界的3%。全國90%的土地是沙漠,一半以上的地區(qū)位于干旱和半干旱地帶。國土面積約為21000km2,只有沿海的狹長地帶和內(nèi)陸的幾個谷地適合農(nóng)耕。以色列瀕臨地中海,但其氣候主要受東南部沙漠地帶的影響,屬于典型的地中海氣候,即“夏季炎熱干燥,冬季溫和多雨”。降水量由東北向西南遞減,東北部年平均降水量為400~800mm,西南部幾乎為零。因此,約60%的地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)終年需要人工灌溉,即使在東北部降水量相對較高的地區(qū),4~10月夏季作物也需要人工灌溉。
以色列擁有耕地42.5萬hm2,其中水澆地面積19.3萬hm2。全國人均耕地只有0.06hm2。盡管自然條件不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但是自建國以來,經(jīng)過60多年的努力,其農(nóng)業(yè)已經(jīng)發(fā)展到一個相當高的水平。1948年以來,耕地面積增加了約1.6倍,灌溉面積從3萬hm2擴大到23.1萬hm2。以色列的經(jīng)濟結構具有發(fā)達國家的典型特點,農(nóng)業(yè)在以色列國內(nèi)生產(chǎn)總值(grossdomesticproduct,GDP)中的比重很低,從20世紀50年代的60%下降到2010年的1.9%;2010年農(nóng)業(yè)從業(yè)人員6.1萬人,僅占全國總人數(shù)的0.87%。
二、保障農(nóng)業(yè)用水的做法
(一)制定法規(guī),從根本上保障農(nóng)業(yè)用水
1948年以色列建國之初,水的問題就被列為國家的頭等大事。1959年以色列通過了?水法?,規(guī)定所有水資源都是國家財產(chǎn),由國家控制,為居民和國家發(fā)展的需要服務。根據(jù)?水法?,以色列建立了國家水利委員會,負責制定水利政策、用水計劃和配額、水資源的開發(fā)、海水淡化、廢水循環(huán)利用、防止污染等工作。除了?水法?以外,以色列還制定了?水計量法??水井控制法??經(jīng)營許可法?等一系列法律、法規(guī),并予以嚴格執(zhí)行。正是這些在國家層面上的法規(guī)建設,為以色列在農(nóng)業(yè)用水和水資源開發(fā)利用方面的嚴格管理提供了強有力的保障。全國從上到下,形成了十分完善的管理制度、技術規(guī)范和工作流程,這些管理制度和管理措施在國家水利發(fā)展中發(fā)揮了十分重要的作用。
(二)加強農(nóng)業(yè)用水工程建設和管理
1950年,以色列政府成立了國家水規(guī)劃公司,其主要任務就是負責國家和地區(qū)性主要水利工程的設計。為了實現(xiàn)水資源在國家范圍內(nèi)的統(tǒng)一調(diào)配和系統(tǒng)管理以及運行的靈活方便,使水從多水的北部地區(qū)輸送到缺水的南部地區(qū),或在地區(qū)間互相輸送,并實行地表水和地下水的聯(lián)合運用,以色列對供水系統(tǒng)進行了總體規(guī)劃,將所有水資源考慮為一個綜合系統(tǒng),建立了國家輸水工程。該工程主渠道由直徑為178~274cm的預應力混凝土管道組成,每年將約4億m3的水量從低于平均海平面212m的基內(nèi)雷特湖提升到海拔152m的高程,然后自流到海濱平原;中部山區(qū)和南部地區(qū)由泵站加壓輸送。各地抽取地下水的水井也與國家輸水工程聯(lián)網(wǎng),由國家輸水工程進行統(tǒng)一調(diào)配。輸水工程輸水到地方系統(tǒng)后,地方系統(tǒng)進一步從主系統(tǒng)分別供水到每一個用戶。國家輸水工程峰值輸水量為20m3/s,工程包括提水泵站、管線、渠道、隧道和調(diào)節(jié)水庫等。工程于1953年動工,1964年建成,主管線長度130km,工程投資按當時價格為1.47億美元。
為了加強用水管理,以色列成立麥考羅特公司,其職責是負責水利工程的建設和從國家供水網(wǎng)中供水到市政部門、地方委員會、農(nóng)業(yè)安置區(qū)及私人企業(yè)等。麥考羅特公司對水的收費標準與水的用途有關,并根據(jù)政府制定的價格政策對不同用水部門有較大的差異。私人和公司被授權后也允許開發(fā)當?shù)厮Y源,其配額根據(jù)當?shù)厮牡刭|條件和國家有關政策而定。地方市政部門再將價格提高到經(jīng)批準的額度配給消費者,增加后的價格包括運行費、供水和污水處理及污水系統(tǒng)的維護費用等。
以色列建立的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式主要是莫沙夫或基布茲。莫沙夫是一種合作農(nóng)莊,由80~100個分散家庭組成,每戶擁有300~350hm2土地。麥考羅特公司把莫沙夫作為一個單位供水,莫沙夫委員會負責將水輸送給每個農(nóng)民,并負責監(jiān)測水資源的使用情況;计潓儆诹硪环N安置形式,是一種集體農(nóng)莊。一般由150~400個家庭組成,每戶按300~500hm2土地安置。麥考羅特公司也將基布茲作為一個單位供水,由每年選舉產(chǎn)生的基布茲管理委員會負責對不同部門的用水進行管理。政府通過麥考羅特公司對國家供水網(wǎng)進行運行和管理,并按季節(jié)和月份配額將水及時并有保證地輸送給用戶。同時,麥考羅特公司下設許多管理服務公司,主要負責每兩月讀取一次水表數(shù)據(jù),以監(jiān)測用戶執(zhí)行用水配額情況,并將讀取的數(shù)據(jù)輸入計算機;分析每個用戶的用水時間、用水量和水費等,以便用戶交費。此外,管理服務公司還負責網(wǎng)絡的正常維修工作,包括損壞或漏水管道的更換及閘閥、空氣閥、水泵、電機、水井和電子設備的維護等。麥考羅特公司成立后努力擴展其業(yè)務范圍,到2001年已控制了以色列全部水資源的2/3以上,其余的部分由市政部門和私人用戶管理。市政部門從麥考羅特公司收到供水,在政府供水網(wǎng)給水栓以下,規(guī)劃和建設各自的配水網(wǎng)絡,并負責將水輸送給每個農(nóng)民或用戶。他們受麥考羅特委托,將批準的用水配額(每兩個月為一個時段)供給用戶,并監(jiān)測輸送情況。農(nóng)田的用水配額也是按每兩個月為一個時段,分配到各個農(nóng)戶。
國家供水網(wǎng)和地方供水網(wǎng)實行分權管理。政府給水栓以下網(wǎng)絡的維修由基布茲、莫沙夫或市政部門負責,正常的維修由當?shù)厝藛T負責,但費用超過20000美元的工程,通常由私人承包商投標或公共招標來建設。在莫沙夫內(nèi)的私人農(nóng)田和農(nóng)民間偶爾也有用水配額的轉讓,但村莊間或基布茲間的轉讓不多,且需要管理部門批準。
(三)大力發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)
以色列政府十分重視農(nóng)業(yè)節(jié)水,建國以來,以色列長期不懈開發(fā)推廣節(jié)水新技術,在節(jié)水灌溉方面取得了舉世矚目的成就。以色列每年可用水資源約為20億m3,農(nóng)業(yè)是用水大戶,占全部用水量的60%~70%。節(jié)水灌溉技術已從簡單的噴灌逐步發(fā)展到目前全部采用計算機控制的水肥一體噴灌、滴灌和微噴灌、微滴灌,不但節(jié)省了寶貴的水資源,還大幅度提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質,經(jīng)濟效益顯著提高。以色列在節(jié)水方面的主要措施有:第一,循環(huán)利用污水資源。以色列是世界上循環(huán)水利用率第一的國家,每年處理后用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的污水約為2.3億m3,且該數(shù)字還在不斷增長,處理后的污水利用率已達70%,居世界首位。通過使用循環(huán)水,不僅節(jié)約了水資源,還有利于改善生態(tài)環(huán)境。第二,利用微咸水。以色列南部沙漠的微咸水被用于農(nóng)田灌溉,由此生產(chǎn)的西紅柿和其他蔬菜、水果的品質,甚至優(yōu)于淡水灌溉生產(chǎn)的產(chǎn)品。第三,推廣多種形式的灌溉技術。以色列很早就采用了壓力噴灌技術,根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供的土壤和農(nóng)作物類型的田間數(shù)據(jù),灌溉設備開發(fā)商就可以向農(nóng)戶提供符合水質要求、適于此類用水的過濾器、能防止殘余物堆積和堵塞的合適的化肥、第一的灌溉方法以及其他客戶需要的信息等。20世紀60年代后期,又開發(fā)了滴灌技術,其滴灌設備每小時可供水1~20L不等,第一水利用率可達95%,非常適用于精細種植。近些年來,以色列又相繼開發(fā)了埋藏式灌溉技術、噴灑式灌溉技術、散布式灌溉技術等節(jié)水灌溉技術。第四,收集和利用雨水。
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