景電灌區(qū)大水漫灌與滴灌轉(zhuǎn)換調(diào)整的分析

張寶平

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

農(nóng)作物對(duì)水的需求量以及提灌工程的特點(diǎn)決定了一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的成本，景電灌區(qū)利用黃河水進(jìn)行灌溉，修建了很多電力提灌工程。但在該地區(qū)的灌溉歷史中[1]，采用的都是大水漫灌的方式。隨著農(nóng)作物種植規(guī)模的擴(kuò)大，灌溉的成本也在不斷提高。大水漫灌的方式不符合可持續(xù)發(fā)展的要求，因此必須將傳統(tǒng)的大水漫灌改成精準(zhǔn)滴灌，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目標(biāo)。節(jié)水灌溉是景電灌區(qū)農(nóng)作物提高收益的手段之一，減少灌溉成本也是增加農(nóng)民收入的重要手段。將大水漫灌改為滴灌之后，能有效緩解景電灌區(qū)用水緊張的情況[2]。

1 景電灌區(qū)灌溉現(xiàn)狀及節(jié)水灌溉的意義

景電灌區(qū)位于黃河附近，屬于黃河灌溉區(qū)。整個(gè)區(qū)域處于溫帶大陸氣候，氣候干旱，降水量少，根據(jù)近5 年來的降水?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算，年平均的降水量在200 mm 以下，春秋季節(jié)有大風(fēng)，年蒸發(fā)量是360 mm，最大風(fēng)速可達(dá)到15 m／s，日照時(shí)長為2 543 h。景電灌區(qū)為平原地區(qū)，耕地面積廣闊，土地資源豐富。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力巨大，因氣候干旱常年需要進(jìn)行灌溉，水利設(shè)施發(fā)展成熟。截至2019 年年底，景電灌區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉面積已達(dá)到6.75 hm2，農(nóng)作物的總產(chǎn)值可達(dá)到6.20 億元[3]。其中，大豆、玉米等主要經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)值為3.20 億元，農(nóng)作物產(chǎn)量達(dá)到3.5 億kg。但近些年來隨著糧食需求量的增大，傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的糧食需求，為了保證糧食產(chǎn)量，必須對(duì)灌溉技術(shù)進(jìn)行改良。

目前景電灌區(qū)灌溉范圍不斷擴(kuò)大，已達(dá)8 萬hm2，且仍處于上升趨勢(shì)。然而景電灌區(qū)的供水能力已經(jīng)達(dá)到了臨界點(diǎn)，供水需求與實(shí)際供水能力出現(xiàn)矛盾。在此背景下，建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)勢(shì)在必行。首先，從農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整入手，將農(nóng)林牧的結(jié)構(gòu)配置進(jìn)行優(yōu)化。其次，加快節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，提高水資源利用率。同時(shí)，開展景電農(nóng)田節(jié)水灌溉工程，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。節(jié)水灌溉技術(shù)可以在保障作物對(duì)水分的需求上節(jié)省水資源用量，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。景電灌區(qū)可利用水資源總量較少，水資源利用率也較低，因此必須采用節(jié)水技術(shù)，促進(jìn)景電灌區(qū)的穩(wěn)定發(fā)展。

2 景電灌區(qū)漫灌存在的問題

2.1 灌區(qū)居民節(jié)約意識(shí)淡薄

景電灌區(qū)與黃河相近，黃河水成為景電灌區(qū)的灌溉水源，隨著種植面積的擴(kuò)大，黃河在水量需求量大的季節(jié)時(shí)常發(fā)生斷流現(xiàn)象。前期斷流時(shí)間在20 d以內(nèi)，后期斷流時(shí)間不斷增長。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，相關(guān)部門限制了黃河水的引水量，但工農(nóng)業(yè)的需水量還在隨著規(guī)模的擴(kuò)大不斷增加[4]。因此，為了減少黃河水的引用，政府根據(jù)用水途徑調(diào)整水價(jià)，不斷優(yōu)化水資源分配。景電灌區(qū)水價(jià)偏低會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中增加取水量，采用大水漫灌方式進(jìn)行灌溉，不積極升級(jí)灌溉設(shè)備，沒有節(jié)約用水的意識(shí)。在當(dāng)?shù)?，技術(shù)水平高的滴灌設(shè)備很難售賣出去，同時(shí)，國家補(bǔ)貼是為了減輕用水戶的支出，但也使得一些農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)下降，大水漫灌向滴灌轉(zhuǎn)換速度慢。

2.2 景電灌區(qū)灌溉技術(shù)落后

由于長期不愿轉(zhuǎn)變灌溉方式，景電灌區(qū)的滴灌技術(shù)發(fā)展緩慢，技術(shù)水平偏低，再加上灌區(qū)財(cái)政緊張，對(duì)灌溉技術(shù)開發(fā)的投資較低，資金投入不足導(dǎo)致技術(shù)研究進(jìn)展緩慢，相應(yīng)的設(shè)備和配套設(shè)施也不齊全。農(nóng)民自身的積極性不高，滴灌技術(shù)的應(yīng)用范圍并沒有擴(kuò)大。使用滴灌的農(nóng)田面積占農(nóng)田總面積的1/4，大部分農(nóng)田仍采取大水漫灌[5]。灌區(qū)使用節(jié)水灌溉的用戶約占灌溉用戶的25%，灌溉技術(shù)推廣不理想，同時(shí)也缺乏相應(yīng)的人才。

2.3 灌區(qū)灌溉信息化程度不足

景電灌區(qū)目前使用的灌溉設(shè)備是泵站電灌溉設(shè)備，采用半自動(dòng)化的灌溉技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。灌溉的水量使用入口自動(dòng)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行計(jì)算和抽取，設(shè)備已使用了10 多年，沒有進(jìn)行更新?lián)Q代。發(fā)生故障的頻率越來越高，半自動(dòng)化的設(shè)備需要一定的人力協(xié)助，系統(tǒng)運(yùn)行卡頓。灌區(qū)水量管理工作依靠老員工的經(jīng)驗(yàn)，單位面積灌水量需調(diào)度員控制；閘門出現(xiàn)故障，調(diào)節(jié)幅度無法精準(zhǔn)控制會(huì)導(dǎo)致水位和流量的偏差[6]，不利于節(jié)約用水，灌區(qū)灌溉的信息化程度低，無法實(shí)現(xiàn)信息共享和自動(dòng)化澆灌，制定的灌溉計(jì)劃過于死板，無法根據(jù)農(nóng)作物實(shí)際情況和天氣及時(shí)作出調(diào)整。

2.4 農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)不合理

農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)關(guān)系到供水單位以及農(nóng)業(yè)工作者的利益，對(duì)灌溉水價(jià)進(jìn)行合理調(diào)控，可以提升水資源利用率，推動(dòng)水資源的合理配置。水價(jià)是一種經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)手段，農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重大影響。曲靖灌區(qū)現(xiàn)階段的農(nóng)田灌溉收費(fèi)主要看農(nóng)田面積的大小，且水費(fèi)低廉，約為成本價(jià)的1/3。灌溉水資源價(jià)格低廉，導(dǎo)致灌區(qū)農(nóng)民的節(jié)水灌溉意識(shí)不高，并不會(huì)主動(dòng)應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)與設(shè)備，依舊使用大水漫灌的方式進(jìn)行農(nóng)田灌溉，是節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約因素。

2.5 灌區(qū)設(shè)施老化，維修力度不夠

景電灌區(qū)建設(shè)完成后，每年都會(huì)對(duì)工程設(shè)備等進(jìn)行檢查維修，然而設(shè)備老舊的問題十分明顯，已經(jīng)影響到工程的提水、供水能力。只有老化的工程設(shè)施得到更換，才能給節(jié)水灌溉提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)保障。水利工程設(shè)施對(duì)灌區(qū)的收益有重要影響。建設(shè)水利設(shè)施時(shí)，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一干、支、斗、農(nóng)渠，避免設(shè)備老化帶來的水資源滲漏等問題。

3 景電灌區(qū)大水漫灌與滴灌轉(zhuǎn)換對(duì)策

3.1 合理開發(fā)利用水資源

除了用黃河水作為灌溉水源外，還可以開發(fā)其他水源，例如雨季收集降水，儲(chǔ)存其他地表水，合理開發(fā)地下水等。結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況使用滴灌，就近引用地下水進(jìn)行精準(zhǔn)滴灌，代替成本高的提灌水。根據(jù)不同區(qū)域的實(shí)際情況采用多種混合灌溉的方式，減少灌溉用水量。

3.2 提高灌區(qū)的灌溉效率

為解決灌區(qū)水資源短缺問題，除了增加灌溉水源之外還應(yīng)提升灌溉效率，采用田間節(jié)水技術(shù)、工廠節(jié)水技術(shù)相結(jié)合的方式，推廣先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)。灌溉畦長會(huì)隨著農(nóng)田地面坡度降低而變長，平均每降低1/250 的坡面，灌溉畦長增加50 m[7]，這種地勢(shì)適合采用滴灌的方式進(jìn)行灌溉。平原相比地勢(shì)變化大的地區(qū)灌溉用水量少，因此可以通過平整地面的方式提升灌溉效率，平整土地也可以提升土壤的吸收性。

3.3 提升信息化灌溉水平

灌區(qū)用水管理水平應(yīng)提升信息化程度，淘汰原本的半自動(dòng)化設(shè)備，全部替換成自動(dòng)化控制的無線灌溉設(shè)備，并采用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)分析[8]。對(duì)泵站計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)灌溉水量自動(dòng)計(jì)量，科學(xué)的水量分配會(huì)減少滲漏的水量浪費(fèi)。

3.4 實(shí)施水價(jià)改革

水價(jià)對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣有重大意義，然而現(xiàn)有的水價(jià)機(jī)制對(duì)水資源調(diào)節(jié)效果不明顯。因此，在進(jìn)行水價(jià)機(jī)制的調(diào)整時(shí)，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)從提升區(qū)域水資源利用率出發(fā)，根據(jù)消費(fèi)水平、水資源用途等確定水價(jià)，尤其要考慮農(nóng)民的消費(fèi)能力，科學(xué)配置水資源[9]。

目前景電灌區(qū)的水價(jià)機(jī)制壓力大，農(nóng)業(yè)回報(bào)較低，短期內(nèi)調(diào)整水價(jià)難度較大。相關(guān)部門應(yīng)推動(dòng)景電灌區(qū)管理體制的優(yōu)化改革。首先，要認(rèn)真審核節(jié)水灌溉項(xiàng)目的效益，而后建立科學(xué)的補(bǔ)償機(jī)制。受多種因素的影響，短期內(nèi)景電灌區(qū)的用水價(jià)格無法調(diào)整到成本水價(jià)，相關(guān)部門有必要承擔(dān)項(xiàng)目的部分成本，促進(jìn)景電灌區(qū)的穩(wěn)定發(fā)展，由“以水養(yǎng)水”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙运B(yǎng)農(nóng)，以水促農(nóng)”[10]。再者，將節(jié)水灌溉項(xiàng)目的電價(jià)同高揚(yáng)程灌區(qū)優(yōu)惠電價(jià)結(jié)合起來，為群眾的生產(chǎn)生活用水提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.5 加大灌溉設(shè)施改造力度

高揚(yáng)程灌區(qū)建成早，內(nèi)部工程設(shè)施以及機(jī)電設(shè)備都出現(xiàn)了不同程度的老化，常有漏水等現(xiàn)象的出現(xiàn)，影響了節(jié)水灌溉工程的使用效率。目前景電灌區(qū)建設(shè)資金較少，無法對(duì)全灌區(qū)的水利設(shè)備設(shè)施進(jìn)行更新改造。因此，要多渠道籌集資金[11]，灌區(qū)也應(yīng)積極申請(qǐng)節(jié)水改造項(xiàng)目，對(duì)老舊工程設(shè)備設(shè)施進(jìn)行改造，提升供水效率。

4 結(jié)束語

滴灌可以實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用，景電灌區(qū)科學(xué)規(guī)劃灌溉方式還可以緩解黃河斷流的問題。根據(jù)實(shí)際情況發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，提升水資源的利用率，可以有效促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。