民勤縣南湖灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀及對策

薛 乾

（甘肅省民勤縣河湖管理中心，甘肅 武威 733399）

1 民勤縣南湖灌區(qū)概況

1.1 南湖灌區(qū)基本情況

南湖灌區(qū)位于民勤縣南湖鎮(zhèn)，在鄧馬營湖的下游，鄧馬營湖是騰格里沙漠邊緣地帶長期以來自然形成的一塊天然濕地，因水草豐美而得名[1]。湖區(qū)地勢平坦，土壤肥沃。南湖鎮(zhèn)總面積2 510．58 km2，其中耕地面積10.99萬畝（農(nóng)戶73 802畝，威龍公司6 140畝、正林公司1 958畝、榮華公司流轉(zhuǎn)28 000畝），基本農(nóng)田8.916 2萬畝（農(nóng)戶自營63 772畝，威龍公司2 145畝、正林公司1 886畝、榮華公司流轉(zhuǎn)21 359畝）。全鎮(zhèn)轄5個(gè)村、26個(gè)社，全鎮(zhèn)戶籍人口524戶、2 032人，2020年農(nóng)民人均可支配收入16 065元。該鎮(zhèn)屬全縣5個(gè)貧困鎮(zhèn)之一，全鎮(zhèn)建檔立卡貧困村4個(gè)，建檔立卡貧困戶296戶、1 033人，2018年實(shí)現(xiàn)整體脫貧[2]。南湖地貌以沙漠、湖盆鹽堿地為主，土壤鹽漬化、沙化程度高，堿性較大，平均pH值在9左右，土壤含水、蓄水能力較差。受地力條件等因素制約，南湖鎮(zhèn)自開發(fā)以來長期以小麥、玉米、葵花等大田作物為主，耗水相對較高，單方水效益較低。堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，努力打造生態(tài)高效節(jié)水示范區(qū)，是南湖片區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路[3]。

1.2 南湖灌區(qū)水資源概況

2013年，受武威市涼州區(qū)水務(wù)局委托，甘肅省水文水資源局承擔(dān)完成《武威市鄧馬營湖區(qū)水資源調(diào)查評價(jià)報(bào)告》（以下簡稱《評價(jià)報(bào)告》），調(diào)查得出鄧馬營湖區(qū)地下水允許開采資源量為4 431.50萬米3/年（其中民勤縣可開采量為3 323.63萬米3/年，涼州區(qū)為1 107.87萬米3/年）。2013年11月，甘肅省水利廳組織有關(guān)單位和專家對本報(bào)告進(jìn)行了審查，并以甘水資源發(fā)〔2013〕570號文件下發(fā)《關(guān)于印發(fā)〈武威市鄧馬營湖區(qū)水資源調(diào)查評價(jià)報(bào)告〉審查意見的通知》[4]。

《甘肅省人民政府關(guān)于公布地下水超采區(qū)、禁采區(qū)和限采區(qū)范圍的通知》（甘政發(fā)〔2016〕2號），將鄧馬營湖區(qū)劃為一般地下水超采區(qū)，分別是涼州區(qū)大刺崗淺層小型一般超采區(qū)，地下水超采量202.84萬m3，面積47.79 km2；民勤南湖淺層中型一般超采區(qū)，地下水超采量49.61萬m3，面積184.58 km2。石羊河流域地下水功能區(qū)劃把鄧馬營湖區(qū)劃分為分散開發(fā)利用區(qū)，但北部緊靠生態(tài)脆弱區(qū)，湖區(qū)東北部鹽池是鄧馬營湖區(qū)的最終排泄區(qū)，與湖區(qū)之間存在地下咸水[5]。針對未來湖區(qū)開發(fā)地下水是否引起咸水入侵和生態(tài)退化等問題，2018年受涼州區(qū)水務(wù)局和民勤縣水務(wù)局委托，中國水利水電科學(xué)研究院和南京瑞迪建設(shè)科技有限公司開展《武威市鄧馬營湖區(qū)地下水允許開采量論證報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）編制工作，通過多方案比對，考慮水位降深約束條件，采用開采系數(shù)法評價(jià)得出鄧馬營湖區(qū)地下水允許開采量為3 510萬米3/年。按照2013年《評價(jià)報(bào)告》中涼州區(qū)和民勤縣水量占比進(jìn)行分配，涼州區(qū)877.5萬米3/年，民勤縣2 632.5萬米3/年。2018年12月22日，武威市水務(wù)局在蘭州邀請有關(guān)專家和涼州區(qū)、民勤縣水務(wù)局代表對《報(bào)告》進(jìn)行了技術(shù)審查[6]。

2 南湖灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀

2.1 灌溉方式

南湖灌區(qū)為純井灌區(qū)，農(nóng)業(yè)灌溉用水全部采用各類水泵從機(jī)井抽取地下水使用。主要農(nóng)作物有小麥、玉米、瓜類和飼草。灌溉方式主要是大田漫灌，節(jié)水灌溉相對較少，有部分噴灌和個(gè)別機(jī)井實(shí)施的滴灌或管灌。2021年，南湖灌區(qū)安裝了機(jī)井智能化控制設(shè)施，對群眾在節(jié)水方面有了設(shè)施的強(qiáng)制性要求，為提高水資源的有效利用提供了保障。

2.2 節(jié)水灌溉工程現(xiàn)狀

南湖灌區(qū)現(xiàn)有的節(jié)水灌溉工程有：1）2015年榮華公司實(shí)施55眼機(jī)井15 000畝的大田滴灌項(xiàng)目，但工程運(yùn)行多年，管道首部設(shè)施已銹蝕嚴(yán)重，部分主管道也有淤塞，2020年有32眼機(jī)井改為指針式移動(dòng)噴灌。2）2019年、2020年實(shí)施的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目，共計(jì)5 000畝，但這些只是當(dāng)成管灌使用，沒有很好地發(fā)揮項(xiàng)目節(jié)水的功效。3）個(gè)別群眾自發(fā)實(shí)施的大田滴灌，但因管理、技術(shù)等原因，滴灌工程節(jié)水的幅度并不大。4）溝灌是主要的灌溉方式，天然渠道（土渠）占絕大多數(shù)，襯砌的少之又少[7]。

2.3 灌溉用水量

南湖灌區(qū)因歷史原因，在節(jié)水灌溉工程上有欠賬，所以農(nóng)業(yè)用水總量比較大，南湖灌區(qū)近幾年畝均用水量達(dá)到660 m3，而實(shí)施大田滴灌或噴灌的畝均用水量是350 m3。由此可見，節(jié)水灌溉工程是南湖灌區(qū)必須要大力實(shí)施的。

3 農(nóng)業(yè)用水方式的發(fā)展

3.1 農(nóng)業(yè)用水提水方式的發(fā)展

南湖灌區(qū)早期是牧區(qū)，用水是低洼地帶的地下滲水，僅能滿足人畜用水，后來成立了南湖開發(fā)指揮部，進(jìn)行移民、打機(jī)井、劃耕地的大開發(fā)，逐漸形成了現(xiàn)在的格局。打機(jī)井后，使用自吸式離心泵，采用柴油機(jī)為動(dòng)力，當(dāng)時(shí)地下水位較淺，可以滿足農(nóng)業(yè)種植的需要。后來水位下降了些，水泵采用長軸潛入式離心泵，同樣采用柴油機(jī)為動(dòng)力，也可以滿足農(nóng)業(yè)種植的需要。隨著地下水位的不斷下降，離心泵已不能滿足農(nóng)灌用水需求，逐漸將離心式水泵換代為潛水泵，動(dòng)力為柴油機(jī)組發(fā)電機(jī)，剛開始，潛水泵功率為5.5 kW左右，后來漸漸加大了潛水泵功率，有了7.5 kW、9.2 kW的潛水泵?，F(xiàn)如今，隨著2018年農(nóng)灌大電網(wǎng)的普及，使用潛水泵功率為11.2 kW、13 kW、15 kW的農(nóng)灌機(jī)井，甚至有使用25 kW水泵的機(jī)井。水泵功率的不斷加大，意味著地下水位不斷下降[8]。

3.2 農(nóng)業(yè)用水灌溉方式的發(fā)展

南湖灌區(qū)的灌溉方式現(xiàn)在有多種，有噴灌、大田滴灌、覆膜垅（溝）灌、大田漫灌等。南湖灌區(qū)剛開發(fā)時(shí)，基本上是大田漫灌，少數(shù)為溝灌；到了20世紀(jì)90年代中后期，大板瓜子的價(jià)格猛漲，南湖灌區(qū)種植瓜類的面積擴(kuò)大，基本上成了覆膜溝灌，這種灌溉方式還相對節(jié)水。一直到2015年之前，南湖灌區(qū)沒有一項(xiàng)高效節(jié)水工程。隨著武威榮華公司流轉(zhuǎn)土地工作的推進(jìn)，榮華公司在南湖灌區(qū)的土地上實(shí)施了高效節(jié)水工程，即大田滴灌，共計(jì)實(shí)施了55眼機(jī)井，15 000畝土地。后來在政府項(xiàng)目整合區(qū)也實(shí)施了部分管灌工程，共計(jì)17眼機(jī)井，4 000畝土地；2019年在南湖灌區(qū)實(shí)施了16眼機(jī)井2 000畝土地的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目建設(shè)，2020年在南湖灌區(qū)實(shí)施了20眼機(jī)井3 000畝土地的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田項(xiàng)目建設(shè)；2020年武威亞盛田園牧歌草業(yè)有限責(zé)任公司在南湖灌區(qū)榮華公司的土地上實(shí)施了9 600畝的苜蓿噴灌。南湖灌區(qū)出現(xiàn)的多種灌溉方式，特別是高效節(jié)水灌溉方式，逐漸被群眾認(rèn)可，但因缺項(xiàng)目、缺資金、缺技術(shù)，目前還是以大田漫灌為主。

4 高效節(jié)水工程的效益對比分析

4.1 噴灌苜蓿與大田漫灌苜蓿的節(jié)水分析

噴灌苜蓿以武威亞盛田園牧歌草業(yè)有限責(zé)任公司的9 600畝優(yōu)質(zhì)苜蓿生產(chǎn)基地為例，公司配備有32眼機(jī)井，16臺(tái)美國林賽指針式噴灌機(jī)進(jìn)行噴灌灌溉。其用水量為：1）返青水：返青水根據(jù)土壤墑情灌溉為30～40米3/畝，起到土壤補(bǔ)墑的作用。2）生長期：全年收獲四茬，第一茬、第四茬生長期較長，每茬灌溉11輪（噴灌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一圈為一輪），平均每輪灌水量為8米3/畝，即每茬平均灌溉量為88米3/畝；第二茬、第三茬生長期較短，每茬灌溉8輪，平均每輪灌水量8米3/畝，每茬平均灌溉量為64米3/畝。全年收獲四茬共需灌溉量304米3。3）越冬水：冬灌用水根據(jù)土壤墑情為60～80米3/畝。全年需要配水400～430米3/畝[9]。

大田漫灌苜蓿以甘草井曾祥軍的500畝優(yōu)質(zhì)苜蓿為例，用2眼農(nóng)灌機(jī)井灌溉。其用水量為：1）返青水：返青水根據(jù)土壤墑情灌溉為80～100米3/畝，起到土壤補(bǔ)墑的作用。2）生長期：全年收獲三茬，第一茬生長期較長，應(yīng)該灌水2次，平均每次灌水量為100～150米3/畝，即第一茬平均灌溉量為200～300米3/畝；第二茬、第三茬生長期較短，每茬灌溉2次，平均每次灌水量100～120米3/畝，兩茬平均灌溉量為400～480米3/畝。全年收獲三茬共需灌溉量600～780米3。3）越冬水：冬灌用水根據(jù)土壤墑情為100～120米3/畝。全年需要配水780～1 000米3/畝。

由此可見，噴灌苜蓿比大田苜蓿能節(jié)約一半的用水量，在南湖這樣一個(gè)純井且地下水位逐年下降的灌區(qū)，節(jié)水效果顯得尤為亮眼。

4.2 滴灌玉米與大田漫灌玉米的節(jié)水分析

滴灌玉米以甘草井村三社甘鵬業(yè)井為例，使用1眼農(nóng)灌機(jī)井，120畝種植玉米，安種水50米3/畝左右，生育期10天左右灌一次水，需要灌水9次，每次40米3/畝，計(jì)360米3/畝，全年共計(jì)410米3/畝。在灌水的同時(shí)，進(jìn)行精準(zhǔn)施肥，用肥量全年包括底肥、追肥共計(jì)各類肥料80千克/畝左右。

大田玉米以甘草井村三社徐萬春井為例，使用1眼農(nóng)灌機(jī)井，130畝種植玉米，安種水120～150米3/畝，生育期需要灌水6次，每次100～120米3/畝，計(jì)600～720米3/畝，全年共720～870米3/畝。用肥量全年包括底肥、追肥共計(jì)各類肥料100千克/畝左右。

由此可見，實(shí)行統(tǒng)一灌溉、統(tǒng)一施肥，統(tǒng)一病蟲害防治，與傳統(tǒng)大田玉米相比，滴灌玉米具有節(jié)水、節(jié)肥、省工、產(chǎn)量高、效益好的優(yōu)點(diǎn)。一是節(jié)水效果明顯。全生育期用水410米3，共灌水10次，播種后第一次滴灌50米3/畝，以后每次35米3/畝，與傳統(tǒng)大田灌溉技術(shù)相比每畝節(jié)水310～460米3，節(jié)水達(dá)一半以上，每畝減少水費(fèi)成本100元。二是節(jié)肥效果明顯。實(shí)現(xiàn)水肥一體化，直接將肥料溶入施肥罐，隨水直接注入根區(qū)，減少了肥料損失，節(jié)肥量可達(dá)15～20千克/畝，每畝減少肥料成本120元。三是省工效果明顯。膜下滴灌可同時(shí)灌溉15畝，減少灌溉用工。同時(shí)，由于行間無灌溉水分，雜草不易生長，能減少鋤草投工，每畝減少用工成本65元。四是增產(chǎn)效果明顯。采用滴灌田間濕度低，不易造成土壤板結(jié)，減少病蟲害發(fā)生和蔓延，提高玉米品質(zhì)和產(chǎn)量，每畝增產(chǎn)120千克左右，增產(chǎn)率12%?？傮w比較，除去滴灌設(shè)施鋪設(shè)成本（每畝120元），畝均增收300元以上。

5 農(nóng)業(yè)用水對策

5.1 政策引導(dǎo)

經(jīng)過近年的政策宣傳和引導(dǎo)，灌區(qū)群眾逐漸對節(jié)水有了深層次的認(rèn)識(shí)，特別是去年南湖鎮(zhèn)政府出臺(tái)的節(jié)水激勵(lì)政策，使灌區(qū)群眾加大了節(jié)水灌溉工程的實(shí)施，截至2021年年底共有133眼機(jī)井，20 000 畝的面積實(shí)施了大田滴灌的主管道安裝。由此可見，出臺(tái)好的政策對群眾實(shí)施節(jié)水工程，提高節(jié)水意識(shí)的作用非常大。

5.2 加強(qiáng)節(jié)水工程管理

南湖灌區(qū)的用水戶普遍年齡較大，雖然在政策的指引下花費(fèi)了大量的人力物力建成了節(jié)水滴灌工程，但在后續(xù)的運(yùn)行管理中還存在大量的問題。為了不出現(xiàn)“重建設(shè)，輕管理”的現(xiàn)象，需要農(nóng)業(yè)和水利部門進(jìn)行滴灌工程管理運(yùn)行的技術(shù)支持。值得一提的是南湖鎮(zhèn)政府組織農(nóng)業(yè)、水利等部門對群眾已開展了大田滴灌管理運(yùn)行的觀摩講座。

5.3 加強(qiáng)對水資源的管控

為了加強(qiáng)對南湖灌區(qū)的水資源管理，在政策上，政府部門要出臺(tái)相應(yīng)的水資源管控方案，方案要牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅(jiān)持走“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”之路，以“總量控制和優(yōu)化配置相結(jié)合、節(jié)水行動(dòng)和高效利用相結(jié)合”的原則對南湖灌區(qū)的每眼機(jī)井的種植面積、用水量及種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃[10]。