河南省發展高效節水灌溉工程模式探討

□張 瑜 □牛江濤（河南省農田水利水土保持技術推廣站）

河南省地處中原，省域土地遼闊，地形地貌復雜多樣。全省水資源總量403.5億m3,相當于全國水資源總量的1.47%,居全國各省區的第19位。人均水資源量約400m3，畝均約350m3，人均、畝均擁有量約為全國平均水平的1/5，世界平均水平的1/6，屬于國際公認的缺水區。水資源短缺供、需矛盾突出是影響河南省農業發展和糧食安全的最大硬傷。國家從“九五”開始，在全國大力推廣節水灌溉，灌溉水利用系數明顯提高；“十二五”期間，將進一步加大了對節水灌溉的投入力度，全力推進低壓管灌、噴灌、微灌為代表的高效節水灌溉技術，力爭到2015年末實現農業灌溉用水有效利用系數達到0.62左右。大力發展高效節水灌溉，成為推動農業節水技術科技創新，促進灌溉方式轉變的革命性舉措。

1.河南省高效節水灌溉發展現狀

根據2010年《河南省水利統計年鑒》統計，截至“十一五”末，全省有效灌溉面積517.2萬hm2，其中節水灌溉面積153.7萬hm2（占有效灌溉面積的29.7%），在節水灌溉面積中高效節水灌溉面積達到77.7萬hm2。在高效節水灌溉面積中，噴灌面積11.02萬hm2，微灌面積1.08萬hm2，低壓管灌面積65.6萬hm2。目前，低壓輸水管道灌溉在高效節水灌溉面積中所占比例最大，事實證明這種工程形式是最易被農民接受、操作管理也最為方便的一種高效節水灌溉工程形式。

2.高效節水灌溉工程模式優缺點

低壓管道輸水灌溉是指通過低壓管道系統把灌溉水輸送到田間溝、畦，以管道代替明渠輸水的一種高效節水灌溉形式。其優點表現為系統簡單，設備易于操作和管理，對于不同作物、土壤及流量都有較強的適應性，適用于各類大田作物和經濟作物灌溉，畝均投資在上述3種高效節水工程形式中最低。在山丘區發展低壓管道自壓灌溉，還能極大地節省能源、有效降低灌溉成本。其缺點是灌溉水被輸送到田間后，仍為大水漫灌的形式，田間水利用率低，且不能完全滿足大田蔬菜、花卉等高附加值經濟作物和設施農業對精細灌溉的要求，具有一定局限性。

噴灌是指通過管道系統輸送有壓水進行灌溉，利用噴頭把有壓水均勻的噴灑到作物表面和田間，可分為固定噴灌、半固定噴灌和移動噴灌3種主要形式。其優點主要表現在節水、提高土地利用率、增產效果明顯等方面。但也有一定的局限性，主要表現在以下幾個方面：一是畝均投資較低壓管道灌溉工程高。據經驗，半固定式噴灌如不計輸變電建設費用和水源工程，一般畝均投資約為400元左右，固定式噴灌的畝均投資則更高。二是噴灌受風和空氣濕度影響大。當風速在5.5～7.9m/s即四級風以上時，能吹散水滴，使灌溉均勻性大大降低，飄移損失也會增大。三是能耗大。為了使噴頭正常工作并達到設計灌水均勻度，除自壓噴灌系統外，噴灌系統都需要加壓。一般情況下，高、中壓噴灌比地面灌溉增加了30～50m的系統揚程。比低壓管道灌溉增加了10～30m系統揚程。這樣，對于平原淺井灌區，噴灌的運行費用比低壓管道灌溉澆地畝/次至少要多投入5～10元。四是噴灌工程的運行管理與目前農村現狀不相符。固定式噴灌由于地面豎管和噴頭是固定的，在一定程度上對機耕造成了一定影響；半固定式噴灌地面移動支管搬運工作量較大，農民接受程度低，而中心支軸式、平移式、移動式噴灌對土地平整的要求較高；現有一家一戶的耕作模式和傳統耕作習慣，也阻礙噴灌大面積推廣。

微灌是指按照作物生長對水的需求，通過微灌水器將水和養分均勻、準確的直接輸送到作物根部土壤進行精確灌溉的一種高效節水灌溉工程形式。微灌具有省水、省工、節能、灌水均勻、增產效果明顯、對土壤和地形適應性強等優點。微灌目前在全省被廣泛應用于溫室大棚中水果、蔬菜以及大田果樹和煙葉等高附加值經濟作物的農業生產中。但是,微灌系統投資一般要遠高于其它兩種高效節水灌溉工程形式。由于微灌水器出口很小，微灌對灌溉水質要求較高，易被水中的礦物質或有機物質堵塞，如果日常使用維護中稍有不當，就會影響微灌系統正常工作,嚴重的甚至造成整個微灌系統報廢。

3.發展高效節水灌溉，合理確定工程模式的思考

河南省糧食產量連續8年持續增產，連續6年超千億斤，占全國糧食總產量的1/10，已成為我國名副其實的糧倉。節水灌溉措施，特別是高效節水灌溉措施對提高農業綜合生產能力，確保糧食高產穩產起到了重要的保障作用。發展高效節水灌溉，利用高效節水技術，提高抗旱減災能力，維護糧食生產安全,在此基礎上促進農民增產增收，致富奔小康。

全省發展高效節水灌溉的歷程可以追溯到1984年，全國第一個恒壓噴灌實驗工程在平頂山市郟縣建成并投入運行，該工程利用北汝河豐富的水資源，設計灌溉面積466.7hm2，歷經多次改造、擴建，至今仍發揮著顯著的社會效益和經濟效益。“九五”以來，河南省高效節水灌溉在國家政策和專項資金的大力支持下呈現井噴式發展的格局。截止到2010年底，全省相繼完成了14個節水增產重點縣、112個國家級節水增效示范項目、479個省級節水灌溉示范項目、16個高效節水示范區、6個新增農資補貼高效節水示范區的建設。

在高效節水灌溉發展建設過程中，各級政府都給予了高度重視，但由于相當一部分地方領導和基層水行政主管部門對高效節水灌溉的概念理解不透徹，一味追求“三高”，即高標準、高效益、高科技含量，貪大求洋，與實際情況脫節，甚至有些高效節水灌溉工程還有政績工程的影子。近年來的實踐表明，在農村土地經營方式沒有改革的情況下，相關政策的不配套和管理體制的落后，致使先進的噴、微灌等高效節水技術與當前的農村經濟發展形式不相適應，農民用水戶也需要有一個適應過程。發展高效節水灌溉并不是一味追求高標準、高效益、高科技含量，要因地制宜、實事求是，否則就會造成節水灌溉設備尤其是噴、微灌使用率低，高耗低效的現象。長此以往，高效節水灌溉工程終將被棄之不用，這種情況的出現會嚴重挫傷廣大農民用水戶發展高效節水灌溉的積極性。如在豫南某縣，項目區為淺井灌區，地下水埋深較淺，發展半固定式噴灌，雖節省了大量勞力，但灌溉費用（電費）卻大幅度增加，畝均灌溉費用的提高，使當地農民不肯使用國家已經投入大量資金建成的半固定式噴灌工程，長久下去造成了工程不能良性運行。

綜上所述，選擇高效節水灌溉工程形式，應針對河南省水資源緊缺的特點，結合不同地域、不同地理環境、不同農業發展現狀和各地高效節水灌溉發展需要，因地制宜、分區分類積極推廣以低壓管道輸水、噴灌、微灌為主的高效節水灌溉技術。一是在地下水資源相對豐富、群眾認可度高、積極性高的平原淺井灌區和水資源條件較好的渠灌區，結合土地流轉情況，大力發展低壓管道輸水灌溉和適度發展大田噴灌；二是在地表水相對匱乏而地下水又相對豐富的沖積平原或淺山丘陵的中、深井灌區，采取開采與補給相結合的辦法，普及低壓管道輸水灌溉技術，建設節水型井灌區；三是在豫西、豫北純井灌區和沙壤土質區積極發展地埋低壓管道輸水技術，配以地面軟管或閘管灌溉直接送水到田間，田間實行小畦短溝灌溉；四是在山丘區利用現有水源或雨水集蓄利用工程，發展大田微灌和自壓噴灌，不斷提高山區糧食作物灌溉水平和面積，努力探索解決山區無優質水源時的農業灌溉問題；五是在全省各地以種植經濟作物為主的高效優質作物區，科學分析、合理規劃、實事求是，適度發展噴、微灌技術，切實達到節水、節能、擴灌、高效、增收的目標。

總之，在我省發展高效節水灌溉，要遵循統籌發展、優化配置、因地制宜、分區分類的原則，在高效節水灌溉工程的運行管理中，建立科學合理的農業用水價格形成機制和完善的服務體系，不斷改善全省農業生產條件和農村生態環境，提高農業綜合生產能力和農民收入，為保障國家糧食安全、形成城鄉經濟社會發展一體化新格局提供有力支撐和保障。