小麦干旱灾害的生长情况
从国家防汛抗旱总指挥部的公告来看:入冬以来中国冬麦主产区发生的严重旱情仍在持续发展,夏粮生产面临着多年少有的极其严峻的挑战。气象干旱已波及中国12个省
份,河北南部、山西东南部、河南西南部等地一度达到特旱。北方冬麦区降水量之少为30年一遇,特旱区达50年一遇。针对旱情,中国首次启动Ⅰ级抗旱应急响应,这是《国家防汛抗旱应急预案》级别最高的应急响应机制。中国各级部门和受旱各地正在全力抗旱保粮。自2008年11月1日以来,北京、天津、河北大部、山西、山东、河南、安徽北部、江苏北部、湖北东北部、陕西北部、宁夏、甘肃东部等北方冬麦区降水量较常年同期偏少5-8成,山西中部、河北中南部、河南东北部和中部、山东西部、安徽西北部等地降水量偏少8成以上。
农业部农情调度,河南、安徽、山东、河北、山西、陕西、甘肃等主产区小麦受旱1.45亿亩,其中严重受旱6171万亩。7省旱区受旱麦田中已灌溉面积为7189万亩,占受旱面积的49.6%;已追肥面积为3352万亩,占受旱面积的23.1%。
通过实地调查情况来看,在夏季小麦主要播种区,自2008年10月份以来干旱问题一直持续影响小麦的生长情况。
对河南南部的南阳市调查,2008年10月份以来该地区共有三次降水过程,在2008年10月份小麦播种前后曾经下过一场雨,当地有一次小幅的雨雪天气,春节之后的2月2号和3号局部地区有轻微的降水。从对当地的小麦的生长情况观察来看,在2008年10月份降水之前播种的小麦整体涨势要远远好于降水后种植的小麦,后期播种的小麦的苗情和正常雨水情况下小麦刚出苗的情况类似,同时麦田还有不少因为干旱而没有出苗的麦子。麦田整体出苗情况要比正常年景低10%~20%。
从当地的种植结构来看,在南阳的南部地区最近几年棉花的种植面积在不断增加,当地种植小麦主要为了满足自己需求,小麦种植面积占当地农作物的种植比例为1/3-1/2之间;南阳市北部平原地区以小麦种植为主,小麦种植比例在80%以上。由于当地外出务工人员比例较大(在南阳南部地区农村外出务工人员占当地农村成年劳动力的80%以上,在农村种地的基本以中老年人为中)农业种植管理方面比较落后,小麦平均亩产一直没有增加,加上最近几年秋季播种之后干旱问题一直持续,平均亩产在800斤一下。在南部的一个县曾经长期使用的一些灌溉水渠,由于长期缺乏维护,现在已经处于报废状态。
在干旱情况下夏小麦的第一次主要雨水需求在小麦播种前后的10月和11月份。这两个月的气候条件决定了一年小麦的出苗情况,对后期的产量影响一般在10%~20%之间,但是由于几年在干旱前期小麦出苗是没有得到有效灌溉,夏小麦主产区减产20%的情况基本已经决定。此外春节之后是小麦的第二个重要需水时期,在春节之后夏小麦主产区普遍开始升温,小麦生长开始进入关键时期,需水量比前一阶段更大。小麦生长正进入第二个阶段,春节期间气温又普遍偏高,小麦第二个关键生长期在春节之前已经提前开始。如果现在能够有效缓解旱情,今年小麦的继续减产趋势将停止,否则减产将继续增加。
青藏高原东部、西北地区东部、西南地区东部、华北南部、黄淮中西部、江汉大部等地将有一次小到中雨(雪)天气过程。其中在旱区的北部降水在3毫米以下,南部地区降水在5~13毫米。此次降水对小麦主产区的河南、山东西部和安徽西南部的旱情有一定的缓和作用;但是北部旱区的干旱问题仍将持续,难以得到缓解。
从前期干旱对小麦的减产情况来看,小麦至少要减产15%-20%之间,播种比较晚的夏小麦减产还会更大。在干旱持续影响下,今年夏小麦减产预计要在20%以上。
在河南南部部分地区春节之前一般贸易商普通小麦的收购价已经达到0.86元/斤,已经高于国家规定的2009年小麦最低收购价,在干旱减产的情况下,小麦价格势必将继续提高。
期货市场上,郑麦在春节前后处于不断上涨的行情,从当前的减产情况来看,本轮上涨行情并没有结束,短期之内可能受上涨过快和降水的影响出现一定的调整过程,但是整体下调的幅度不会太大,以郑强麦0905合约为例,下调预计不会低于2020元/吨。
1.蓬莱市水资源开发利用现状
蓬莱市多年平均降水量647mm,其中6~9月份占全年的72%,丰水年与枯水年相差3.2倍,降水存在着年内分布不均,年际变化大等特点。区域内多年平均水资源总量为20873万m3,其中地表水18687万m3,地下水12151万m3,重复计算水量11076万m3。人均水资源量464m3,亩均水资源289m3。
全市水资源开发总量为14454万m3,占水资源总量的69.2%。用于农业灌溉12096万m3、工业生产用水1190万m3、生活用水1168万m3,分别占开发总量的83.6%、8.3%、8.1%。
(1)地表水资源
全市地上蓄水工程主要分布在中、南部地区,净拦截面积431km2,共修建458座地表拦蓄工程,其中3座中型水库、8座小(一)型水库、132座小(二)型水库、316座塘坝、10座拦河闸,占山丘面积的51%。地表水资源年平均开发量为5500万m3,占径流总量的29.4%,主要用于农业灌溉及城镇供水。
(2)地下水资源
现状地下水开发量为8954万m3,占地下水可利用量的73.7%,开发利用程度较高。其中用于农业灌溉6538万m3、工业生产1065万m3、生活1095万m3。全市共有5324眼机电井,其中工业用井180眼、大口井1796眼,占总数的34%,年提水量4636万m3,占农业灌溉地下水开采量的71%。
2.蓬莱市南王葡萄基地节水工程模式
(1)南王葡萄基地节水灌溉概况
中粮集团蓬莱市南王葡萄基地位于南王街道办事处境内,分布于蓬寨公路两侧,工程区地势平坦,地形较规整。该区种植作物以酿酒葡萄为主,种植面积333.33hm2。
项口区内现有机井16眼,单井出水量32m3/h,现有机井不能满足灌溉需要,需新打机井14眼,并对已有井灌区进行改建,经探测,井水全部符合灌溉要求。
政府招商引资把中粮集团葡萄基地项目引到南王街道办事处,作为保障条件之一,蓬莱市南王街道办事处必须为其提供充足的水源,而蓬莱又是山东省严重缺水的县级市之一,人均水资源占有量仅为453m3。原先土地没有进行规划,浇水一直采用大水漫灌方式,灌水定额大,水肥损失严重,严重影响了葡萄的优质、高效生产。为此,发展节水灌溉被提上议程,拟采用经济可行的管灌灌水方法。
(2)南王葡萄基地节水灌溉工程设计与工作制度
第一,设计参数:灌溉设计保证率75%;管系水利用率95%;灌溉水利用系数0.85;设计作物耗水强度5mm/d;设计湿润层深0.55m。
第二,净灌水定额计算,采用公式:
In=1000γsh(β1-β2)
式中:γs=1.4g/cm3;h=0.55m;β1=0.24×0.95=0.228;β2=0.24×0.65=0.156。
In=1000×1.4×0.55×(0.228-0.156)=55.44(mm)
第三,设计灌水周期,采用公式:
T=In/Ea
式中:In=55.44rnrn;Ea=5mm/d。
则T=11.09d
取T=11d
第四,毛灌水定额
I=In/η=55.44/0.85=65.22(mm)
第五,灌水次数与灌溉定额。根据灌区内多年灌水经验,小麦灌水4次,玉米灌水1次,则全年需灌水5次,灌溉定额为326mm。
第六,工作制度。
灌水方式:考虑运行管理情况,采用各出水口轮灌。
各出水口灌水时间,采用公式
t=InA/ηQ
式中:In——净灌水定额55.44mm;
A——出水口控制面积5000m2;
η——灌溉水利用系数0.85;
Q——出水口设计流量500001/h,则t=6.5h
第七,管网系统布置。支管与作物种植方向相垂直,干管尽量布置在生产路、排水沟渠旁成平行布置,保证畦灌长度不大于120m,满足灌溉水利用系数要求,出水口间距满足《低压管道输水灌溉工程技术规范》要求。
第八,设计流量及管径确定。
设计流量采用公式:Q0=aInA/ηTt
Q0=10×55.44×12.7/0.85×11×18=41.8(m3/h)
取水泵设计出水量为Q=50m3/h,灌区水源井能满足设计要求。
管径确定。根据输送流量、经济流速,考虑运行管理方式,选取Φ110×3PE管材。
第九,设计扬程计算。
经水力计算,水头损失选取h为13.5m,以最不利工作处状况为依据,选取设计扬程H为144.81m。
第十,首部设计。
根据设计流量Q=50m3/h,设计扬程H=144.81m,选取水泵型号为:200QJ50-126/2潜水泵。首部工程配有逆止阀、蝶阀、水表及进排气装置。
(3)南王葡萄基地节水灌溉工程效益分析
经济效益分析。根据《水利建设项目经济评价规范》要求,采用动态分析法,对工程的经济效益进行评价分析,经济分析期采用21年(含建设期),折现率为12%。该工程年可节水43.5万m3,水利因素产生的增值效益为120万元,年省电效益1.5万元,年省工效益7.5万元。以上三项水利因素增收节资效益为129万元。
国民经济评价。费用计算:工程总投资154万元。借鉴已建节水工程的运行费用,管灌年增运行费50元/亩,年增运行费共计25万元。效益指标计算:公式采用《水利建设项目经济评价规范》中规定公式,各项指标计算结果见表6-12。从上述各项经济计算指标可以看出,该项目均符合国家规定指标。因此,节水灌溉项目经济上合理,技术上可行。
表6-12 各项经济计算指标一览表
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