節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

李秉偉

（遼寧省北票市水資源辦公室，遼寧北票122100）

節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

李秉偉

（遼寧省北票市水資源辦公室，遼寧北票122100）

我國北方地區(qū)水資源相對短缺，地下水資源的利用，成為我國北方地區(qū)取水水源主要方式，地下水的合理開發(fā)利用對我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用。發(fā)展節(jié)水灌溉，合理的利用水資源，保障糧食穩(wěn)定增產(chǎn)，從而能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)及整個社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。文中以北票市“節(jié)水增糧行動”項目實施為例，論述地下水資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中的作用。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；節(jié)水滴灌；應(yīng)用

1 項目來源及基本情況

基于東北四省區(qū)水資源相對短缺的現(xiàn)狀以及促進(jìn)糧食增長的需要，水利部、財政部、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合下發(fā)文件，開展東北四省區(qū)“節(jié)水增糧行動”。

北票市項目片區(qū)的總面積為18 353.3 hm2。其中新增面積3 215.3 hm2，改造面積15 138 hm2，整個項目分4年完成。取水水源為地下水，項目總?cè)∷? 652萬m3，比現(xiàn)狀年節(jié)約水量1 527萬m3，灌溉方式采用膜下滴灌方式。

2 現(xiàn)狀取水工程設(shè)施

北票市境內(nèi)有大凌河、小凌河兩大流域，其主要支流13條，除大凌河、牛亡牛河常年有明水外，其余均為季節(jié)性河流，由于地處遼西丘陵山區(qū)，各河流水量隨季節(jié)、氣候變化而不同。旱年或冬春季節(jié)，河流多斷流或干涸，屬季節(jié)性河流。

境內(nèi)現(xiàn)有各型水庫14座，提水站15處，方塘64座，自流灌渠36條，塘壩18座，機(jī)電大口井2 561眼，渠道防滲56.4 km，配套管路2 075 km，渠道建筑物420座，井房2 561座。

3 開發(fā)利用現(xiàn)狀及潛力

依據(jù)遼寧省取用水總量控制指標(biāo)與現(xiàn)狀年比較，北票市“十二五”期間用水控制指標(biāo)0.92億m3，現(xiàn)狀年實際用水總量0.89億m3，未突破用水總量控制指標(biāo)。農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)0.62，現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)0.6，已接近用水效率控制指標(biāo)。

北票市現(xiàn)狀水平年水資源開發(fā)利用程度為27.8%，與我國水資源開發(fā)利用程度的警戒線60%（北方）相比，還有一定的開發(fā)潛力，根據(jù)《規(guī)劃》，用水總量控制分配農(nóng)業(yè)灌溉水量指標(biāo)為5 350萬m3，北票市現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉水量3 905萬m3，仍具有一定的開發(fā)利用潛力。

4 膜下滴灌技術(shù)

膜下滴灌技術(shù)，顧名思義，是在膜下應(yīng)用滴灌技術(shù)。這是一種結(jié)合了以色列滴灌技術(shù)和國內(nèi)覆膜技術(shù)優(yōu)點的新型節(jié)水技術(shù)。即在滴灌帶或滴灌毛管上覆蓋一層地膜。這種技術(shù)是通過可控管道系統(tǒng)供水，將加壓的水經(jīng)過過濾設(shè)施濾“清”后，和水溶性肥料充分融合，形成肥水溶液，進(jìn)入輸水干管-支管-毛管(鋪設(shè)在地膜下方的灌溉帶)，再由毛管上的滴水器一滴一滴地均勻、定時、定量浸潤作物根系發(fā)育區(qū)，供根系吸收。

5 項目實施及合理性分析

“節(jié)水增糧”項目區(qū)全部布置在大、小凌河一、二級支流沿河階地，實施高效節(jié)水灌溉18 353.3 hm2。2012年在西官鎮(zhèn)河北村、韓杖子村、大巴里村項目區(qū)，對200 hm2玉米采用大壟雙行膜下滴灌，壟距1.2 m，株距為0.3 m，每公頃均種植67 500株。建設(shè)后，按作物全生長期需水要求灌溉5次、灌溉周期為6 d，玉米膜下最大凈灌水定額為180 m3/hm2，灌溉定額為900 m3/hm2。

項目片區(qū)灌溉水源以地下水為主，主要農(nóng)作物為玉米，采用滴灌方式。滴灌技術(shù)與傳統(tǒng)的地面漫灌技術(shù)相比，其優(yōu)點歸納為：節(jié)水、節(jié)肥、省工；保持土壤結(jié)構(gòu)；改善品質(zhì)、增產(chǎn)增效；控制溫度和濕度。大力發(fā)展節(jié)水灌溉，對于保障糧食安全、增加農(nóng)民收入、改善生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。

北票市已有20多年的節(jié)水灌溉發(fā)展歷史，低壓管灌、噴灌、微灌等均有成熟應(yīng)用。根據(jù)多年實踐經(jīng)驗和現(xiàn)行規(guī)范，設(shè)計灌水定額的各項參數(shù)如下：

式中：mmax最大凈灌水定額，mm；γ——土壤容重，1.45 g/cm3；z——土壤計劃濕潤層深度，40 cm；p——設(shè)計土壤濕潤比，60%；θmax，θmin——適宜土壤含水率的上下限。

灌水周期采用公式Tmax=mmax/Ia；

式中：Tmax——最大灌水周期；mmax——最大凈灌水定額，271.5 mm；Ia——設(shè)計供水強度，45 mm/d；

經(jīng)計算：Tmax=6.033 d，由于T≤Tmax，設(shè)計灌溉周期為6 d。

按照作物生育階段苗期、拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期和成熟期劃分，確定灌溉次數(shù)是5次，灌溉定額為900 m3/hm2，遠(yuǎn)低于遼寧省農(nóng)業(yè)灌溉用水定額（50%保證率）2 100～2 250 m3/hm2，灌溉用水有效利用系數(shù)為0.95。

項目實施后，灌溉方式發(fā)生了改變，由原來大水漫灌的灌溉方式改為滴灌的灌溉方式，總節(jié)水175萬m3，（2012年項目實施計劃）因此，此項目實施是合理的。

6 經(jīng)濟(jì)效益

6.1 增產(chǎn)效益

項目實施后，主要作物玉米由原來多年平均產(chǎn)量11 250 kg/hm2增加到15 000 kg/hm2，每公頃增產(chǎn)3 750 kg，玉米價格平均按2.1元/kg計算，4 000 hm2（2012年項目實施計劃）產(chǎn)田共增加經(jīng)濟(jì)效益3 150萬元。

6.2 節(jié)水效益

項目實施后，灌溉方式發(fā)生了改變，由原來大水漫灌方式改為滴灌灌溉方式，改造灌溉面積3 733.3 hm2，新增灌溉面積266.7 hm2，總節(jié)水175萬m3，節(jié)約水電費用154萬元。（2012年項目實施計劃）節(jié)水顯著，有效地保護(hù)了區(qū)域水資源。

6.3 其他效益

膜下滴灌的實施，實現(xiàn)免耕免產(chǎn)，達(dá)到省人工目的，保苗成活率高，節(jié)省耕地，土壤含水量提高，提高肥效利用率，肥料費比實施前節(jié)省540元/ hm2，節(jié)約肥資金216萬元。

6.4 年灌溉效益

項目實施后，每年增加總效益3 150萬元，水利灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)按0.6計，則每年水利灌溉效益為1 890萬元。

6.5 人均增收指標(biāo)

項目區(qū)內(nèi)（2012年項目實施計劃）共有人口3.37萬人，總灌溉效益為3 150萬元，則人均每年增收934.7元。

綜上所述，項目的實施，在技術(shù)上及經(jīng)濟(jì)收益上都是合理可行的，由此看出，大力發(fā)展高效的節(jié)水灌溉，進(jìn)一步挖掘糧食的增產(chǎn)潛力，對于保障國家糧食安全、增加農(nóng)民收入、提高地下水資源的利用效率都具有十分重要的意義。

7 結(jié)語

利用節(jié)水滴灌技術(shù)進(jìn)行的“節(jié)水增糧”項目的實施，在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用，有效的解決地下水資源短缺問題，為提高地下水的合理開發(fā)及利用提供了技術(shù)手段，發(fā)展“節(jié)水灌溉”是國家糧食安全、糧食穩(wěn)定增產(chǎn)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展及整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。

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1002—0624（2017）08—0059—02

2017-03-07