平?jīng)鍪泄鄥^(qū)節(jié)水改造模式及增效途徑研究

陳永強(qiáng)

（平?jīng)鍪行滤こ淘O(shè)計咨詢有限公司，甘肅 平?jīng)?744000）

平?jīng)鍪形挥诟拭C省東部，地處陜甘寧三省交匯處，土地總面積11 169.7 km2，多年平均降水量534.1 mm，多年降水總量59.50億m3，水資源總量7.04億m3，其中地表水資源量6.47億m3，地下水資源量0.57億m3，產(chǎn)水系數(shù)為0.12，近年來平均用水總量1.64億m3，水資源利用率為23.3%。截至2017年底，平?jīng)鍪性O(shè)計灌溉面積4.455萬hm2，有效灌溉面積4.225萬hm2，其中農(nóng)田灌溉面積3.666萬hm2，林地灌溉面積0.073萬hm2，果園灌溉面積0.485萬hm2。

近年來，平?jīng)鍪芯o抓國家大力推進(jìn)高效節(jié)水灌溉工作的重大機(jī)遇，積極安排部署，圍繞水源保證區(qū)、土地流轉(zhuǎn)區(qū)、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)，以果樹、蔬菜、藥材和林果為重點，探索試行田間智能控制措施，統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)布局，發(fā)揮典型引領(lǐng)作用，走建設(shè)規(guī)模化、技術(shù)集成化、發(fā)展社會化、服務(wù)專業(yè)化路子，努力在灌區(qū)渠道襯砌節(jié)水改造和地埋低壓輸水管道節(jié)水工程建設(shè)上取得顯著的成效。

1 灌區(qū)節(jié)水改造模式

1.1 田間渠道襯砌改造節(jié)水工程模式

1.1.1 建設(shè)模式。主要是對現(xiàn)狀干支渠道進(jìn)行流量監(jiān)控和水情監(jiān)測，部分干支斗渠進(jìn)行襯砌疏通，渠道田間灌水工程進(jìn)行改造、完善，重點是田間斗農(nóng)渠襯砌防滲和分水口配置。干支渠襯砌主要是對過去未襯砌的部分進(jìn)行清淤整修，輸水流量大于0.5 m3/s的采用反弧梯形斷面砼預(yù)制板砌筑襯砌，輸水流量小于0.5 m3/s的采用機(jī)制U型槽襯砌，渠道伸縮沉陷縫采用聚氯乙烯膠泥填縫，坡降范圍為1/800～1/300，正常坡降為1/500；斗渠襯砌主要是對未襯砌的斗農(nóng)渠全面采用機(jī)制U型槽襯砌，坡降范圍為1/300～1/100，控制面積為3.33～13.33 hm2；斗農(nóng)渠渠系建筑物改造主要是分水口閘門更換。

1.1.2 建設(shè)成果。“十二五”以來，平?jīng)鍪性诟骷夵h委政府和水利、財政部門的大力支持下，對19處萬畝以上灌區(qū)進(jìn)行了田間配套節(jié)水改造，設(shè)計改造面積3.183萬hm2，實際改造面積2.685萬hm2，實際襯砌干支渠道758.57 km，襯砌農(nóng)斗渠1 171.42 km，渠道綠化265.7 km、98.91萬株，灌溉水利用率達(dá)到了0.65。

1.2 地埋低壓輸水管節(jié)水工程模式

1.2.1 建設(shè)模式。利用專門的設(shè)備（動力機(jī)、水泵、管道等）將淺層地下水和河溝道攔蓄的地表徑流水加壓，或者利用地理位置的地勢高差，通過管道水頭壓力送至灌溉地段，最后通過給水栓和給水軟管送至田間地頭，或者采用噴灑器（噴頭）噴射到空中散成細(xì)小的水滴，均勻地散布在田間進(jìn)行灌溉。

1.2.2 建設(shè)成果。平?jīng)鍪芯o抓國家大力推進(jìn)高效節(jié)水灌溉工作的重大機(jī)遇，依托《甘肅省節(jié)水增效高效節(jié)水灌溉發(fā)展總體實施方案（2014—2020）》，圍繞水源保證區(qū)、土地流轉(zhuǎn)區(qū)、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)，以果樹、蔬菜、藥材、苗圃為重點，探索試行田間智能控制措施，統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)布局，發(fā)揮典型引領(lǐng)作用，走建設(shè)規(guī)模化、技術(shù)集成化、發(fā)展社會化、服務(wù)專業(yè)化路子，提高灌溉水利用率，提高高效節(jié)水灌溉效益，促進(jìn)農(nóng)民穩(wěn)定增收。累計發(fā)展節(jié)水灌溉面積1.561萬hm2，其中噴灌0.365萬hm2，微灌0.283萬hm2，低壓管灌0.913萬hm2，灌溉水利用率在90%以上。

2 工程運行中存在的主要問題

上述兩種節(jié)水改造模式的節(jié)水效果都比較顯著，但也存在一些亟待解決的問題。主要是地上輸水渠道節(jié)水工程輸水建筑物等設(shè)施均布設(shè)在地面以上，特別是斗、農(nóng)渠等田間輸水渠道及取水設(shè)施，對作物的耕作和收獲會產(chǎn)生一定的影響；工程的主要構(gòu)筑物均修建在地面以上，灌溉期間容易出現(xiàn)挖土堵水等人為破損現(xiàn)象；地埋低壓輸水管道節(jié)水工程各部件的材質(zhì)為鋼制或者塑料，使用壽命受安裝方法、連接形式的影響，運行過程中可能會出現(xiàn)局部漏水或部分損壞等現(xiàn)象，從而影響工程運行和灌區(qū)效益。

3 節(jié)水增效的建議

平?jīng)鍪械靥幐拭C省隴中黃土丘陵溝壑區(qū)與隴東黃土高原溝壑區(qū)，受特殊的地理位置和自然條件等因素的制約，人均灌溉面積較小，農(nóng)業(yè)以中小型自流灌溉為主，目前整體灌溉水利用系數(shù)和灌溉保證率較低，建議在合理利用水資源發(fā)展農(nóng)田節(jié)水灌溉、促進(jìn)節(jié)水增產(chǎn)、增收致富方面進(jìn)行改進(jìn)。

3.1 進(jìn)行渠系防滲和建筑物改造，提高渠系水利用率

平?jīng)鍪腥f畝以上灌區(qū)均為渠灌區(qū)，現(xiàn)狀渠道防滲率低，個別灌區(qū)渠道防滲率低至3%，已經(jīng)防滲的經(jīng)過多年運行亦有破壞。灌區(qū)渠系水利用系數(shù)長期在0.5左右，再加上部分渠道的滲漏常引起渠道兩岸渠堤塌方。因此，要多方籌資，進(jìn)一步加大對渠道襯砌防滲和建筑物的改造力度，提高渠系水利用系數(shù)和渠系建筑物完好率。

3.2 因地制宜選擇灌溉模式

根據(jù)平?jīng)鍪械牡匦蔚孛布皻夂蛱攸c，充分利用地形高差和作物種植結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展管灌、噴灌、滴管等高效節(jié)水灌溉技術(shù)，與傳統(tǒng)的地面渠道灌溉相比，可節(jié)水30%～40%，節(jié)能20%～30%，少占耕地3%～5%，還可以改變田間小氣候，改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境，效益和效果較好，宜于全面推廣。

3.3 大力推廣田間節(jié)水技術(shù)

田間節(jié)水配套工程包括斗農(nóng)渠建筑物配套及渠道襯砌防滲、分水口配置、管道輸水灌溉。田間工程面廣量大，配套建筑物可采用定型設(shè)計，大力推廣裝配式建筑物、工廠化生產(chǎn)，以節(jié)約資源。同時，配置智能化量水設(shè)施，以逐步實現(xiàn)末級渠系用水戶管護(hù)和計量收費，并持續(xù)開展土地平整，實現(xiàn)耕地田園化，達(dá)到治水改土相結(jié)合，高效發(fā)揮土、肥、水的作用。

3.4 積極推廣農(nóng)業(yè)管理技術(shù)

在搞好節(jié)水工程的同時，必須大力推行耕作保墑和農(nóng)田覆蓋保墑技術(shù)，通過深翻改土、增施有機(jī)肥料、秸稈積肥還田、種植綠肥等措施，改善土壤結(jié)構(gòu)，加深活土層，提高土壤蓄水能力，減少土壤水分蒸發(fā)；積極引進(jìn)、培育優(yōu)良作物品種，優(yōu)先推廣抗旱品種，使用化學(xué)保水劑、抗旱劑及旱地龍等生物措施，提高作物的抗旱能力，增強(qiáng)土壤保墑能力；合理調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，改進(jìn)農(nóng)藝技術(shù)，提倡應(yīng)用免耕直播技術(shù)，實施作物非充分灌溉制度，促進(jìn)生物節(jié)水。

3.5 堅持推行節(jié)水灌溉，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)發(fā)展

按照“先建機(jī)制、后建工程”的水利改革思路，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水減排為目標(biāo)，建立節(jié)水激勵機(jī)制，推進(jìn)農(nóng)田水利工程產(chǎn)權(quán)改革和農(nóng)民用水合作組織建設(shè)，探索田間自建、自管、自運營和購買專業(yè)化服務(wù)模式，促進(jìn)農(nóng)田水利良性運營，為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和特色農(nóng)業(yè)提供可靠的基礎(chǔ)保證。