河南省發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程模式探討

□張 瑜 □牛江濤（河南省農(nóng)田水利水土保持技術(shù)推廣站）

河南省地處中原，省域土地遼闊，地形地貌復(fù)雜多樣。全省水資源總量403.5億m3,相當(dāng)于全國(guó)水資源總量的1.47%,居全國(guó)各省區(qū)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(guó)平均水平的1/5，世界平均水平的1/6，屬于國(guó)際公認(rèn)的缺水區(qū)。水資源短缺供、需矛盾突出是影響河南省農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食安全的最大硬傷。國(guó)家從“九五”開始，在全國(guó)大力推廣節(jié)水灌溉，灌溉水利用系數(shù)明顯提高；“十二五”期間，將進(jìn)一步加大了對(duì)節(jié)水灌溉的投入力度，全力推進(jìn)低壓管灌、噴灌、微灌為代表的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，力爭(zhēng)到2015年末實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)達(dá)到0.62左右。大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)科技創(chuàng)新，促進(jìn)灌溉方式轉(zhuǎn)變的革命性舉措。

1.河南省高效節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)2010年《河南省水利統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)，截至“十一五”末，全省有效灌溉面積517.2萬hm2，其中節(jié)水灌溉面積153.7萬hm2（占有效灌溉面積的29.7%），在節(jié)水灌溉面積中高效節(jié)水灌溉面積達(dá)到77.7萬hm2。在高效節(jié)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(jié)水灌溉面積中所占比例最大，事實(shí)證明這種工程形式是最易被農(nóng)民接受、操作管理也最為方便的一種高效節(jié)水灌溉工程形式。

2.高效節(jié)水灌溉工程模式優(yōu)缺點(diǎn)

低壓管道輸水灌溉是指通過低壓管道系統(tǒng)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(jié)水灌溉形式。其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備易于操作和管理，對(duì)于不同作物、土壤及流量都有較強(qiáng)的適應(yīng)性，適用于各類大田作物和經(jīng)濟(jì)作物灌溉，畝均投資在上述3種高效節(jié)水工程形式中最低。在山丘區(qū)發(fā)展低壓管道自壓灌溉，還能極大地節(jié)省能源、有效降低灌溉成本。其缺點(diǎn)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(jīng)濟(jì)作物和設(shè)施農(nóng)業(yè)對(duì)精細(xì)灌溉的要求，具有一定局限性。

噴灌是指通過管道系統(tǒng)輸送有壓水進(jìn)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(dòng)噴灌3種主要形式。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在節(jié)水、提高土地利用率、增產(chǎn)效果明顯等方面。但也有一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是畝均投資較低壓管道灌溉工程高。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，半固定式噴灌如不計(jì)輸變電建設(shè)費(fèi)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(fēng)和空氣濕度影響大。當(dāng)風(fēng)速在5.5～7.9m/s即四級(jí)風(fēng)以上時(shí)，能吹散水滴，使灌溉均勻性大大降低，飄移損失也會(huì)增大。三是能耗大。為了使噴頭正常工作并達(dá)到設(shè)計(jì)灌水均勻度，除自壓噴灌系統(tǒng)外，噴灌系統(tǒng)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(tǒng)揚(yáng)程。比低壓管道灌溉增加了10～30m系統(tǒng)揚(yáng)程。這樣，對(duì)于平原淺井灌區(qū)，噴灌的運(yùn)行費(fèi)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(yùn)行管理與目前農(nóng)村現(xiàn)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(duì)機(jī)耕造成了一定影響；半固定式噴灌地面移動(dòng)支管搬運(yùn)工作量較大，農(nóng)民接受程度低，而中心支軸式、平移式、移動(dòng)式噴灌對(duì)土地平整的要求較高；現(xiàn)有一家一戶的耕作模式和傳統(tǒng)耕作習(xí)慣，也阻礙噴灌大面積推廣。

微灌是指按照作物生長(zhǎng)對(duì)水的需求，通過微灌水器將水和養(yǎng)分均勻、準(zhǔn)確的直接輸送到作物根部土壤進(jìn)行精確灌溉的一種高效節(jié)水灌溉工程形式。微灌具有省水、省工、節(jié)能、灌水均勻、增產(chǎn)效果明顯、對(duì)土壤和地形適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。微灌目前在全省被廣泛應(yīng)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(jīng)濟(jì)作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但是,微灌系統(tǒng)投資一般要遠(yuǎn)高于其它兩種高效節(jié)水灌溉工程形式。由于微灌水器出口很小，微灌對(duì)灌溉水質(zhì)要求較高，易被水中的礦物質(zhì)或有機(jī)物質(zhì)堵塞，如果日常使用維護(hù)中稍有不當(dāng)，就會(huì)影響微灌系統(tǒng)正常工作,嚴(yán)重的甚至造成整個(gè)微灌系統(tǒng)報(bào)廢。

3.發(fā)展高效節(jié)水灌溉，合理確定工程模式的思考

河南省糧食產(chǎn)量連續(xù)8年持續(xù)增產(chǎn)，連續(xù)6年超千億斤，占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的1/10，已成為我國(guó)名副其實(shí)的糧倉(cāng)。節(jié)水灌溉措施，特別是高效節(jié)水灌溉措施對(duì)提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，確保糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)起到了重要的保障作用。發(fā)展高效節(jié)水灌溉，利用高效節(jié)水技術(shù)，提高抗旱減災(zāi)能力，維護(hù)糧食生產(chǎn)安全,在此基礎(chǔ)上促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，致富奔小康。

全省發(fā)展高效節(jié)水灌溉的歷程可以追溯到1984年，全國(guó)第一個(gè)恒壓噴灌實(shí)驗(yàn)工程在平頂山市郟縣建成并投入運(yùn)行，該工程利用北汝河豐富的水資源，設(shè)計(jì)灌溉面積466.7hm2，歷經(jīng)多次改造、擴(kuò)建，至今仍發(fā)揮著顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。“九五”以來，河南省高效節(jié)水灌溉在國(guó)家政策和專項(xiàng)資金的大力支持下呈現(xiàn)井噴式發(fā)展的格局。截止到2010年底，全省相繼完成了14個(gè)節(jié)水增產(chǎn)重點(diǎn)縣、112個(gè)國(guó)家級(jí)節(jié)水增效示范項(xiàng)目、479個(gè)省級(jí)節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目、16個(gè)高效節(jié)水示范區(qū)、6個(gè)新增農(nóng)資補(bǔ)貼高效節(jié)水示范區(qū)的建設(shè)。

在高效節(jié)水灌溉發(fā)展建設(shè)過程中，各級(jí)政府都給予了高度重視，但由于相當(dāng)一部分地方領(lǐng)導(dǎo)和基層水行政主管部門對(duì)高效節(jié)水灌溉的概念理解不透徹，一味追求“三高”，即高標(biāo)準(zhǔn)、高效益、高科技含量，貪大求洋，與實(shí)際情況脫節(jié)，甚至有些高效節(jié)水灌溉工程還有政績(jī)工程的影子。近年來的實(shí)踐表明，在農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)方式?jīng)]有改革的情況下，相關(guān)政策的不配套和管理體制的落后，致使先進(jìn)的噴、微灌等高效節(jié)水技術(shù)與當(dāng)前的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式不相適應(yīng)，農(nóng)民用水戶也需要有一個(gè)適應(yīng)過程。發(fā)展高效節(jié)水灌溉并不是一味追求高標(biāo)準(zhǔn)、高效益、高科技含量，要因地制宜、實(shí)事求是，否則就會(huì)造成節(jié)水灌溉設(shè)備尤其是噴、微灌使用率低，高耗低效的現(xiàn)象。長(zhǎng)此以往，高效節(jié)水灌溉工程終將被棄之不用，這種情況的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重挫傷廣大農(nóng)民用水戶發(fā)展高效節(jié)水灌溉的積極性。如在豫南某縣，項(xiàng)目區(qū)為淺井灌區(qū)，地下水埋深較淺，發(fā)展半固定式噴灌，雖節(jié)省了大量勞力，但灌溉費(fèi)用（電費(fèi)）卻大幅度增加，畝均灌溉費(fèi)用的提高，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不肯使用國(guó)家已經(jīng)投入大量資金建成的半固定式噴灌工程，長(zhǎng)久下去造成了工程不能良性運(yùn)行。

綜上所述，選擇高效節(jié)水灌溉工程形式，應(yīng)針對(duì)河南省水資源緊缺的特點(diǎn)，結(jié)合不同地域、不同地理環(huán)境、不同農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和各地高效節(jié)水灌溉發(fā)展需要，因地制宜、分區(qū)分類積極推廣以低壓管道輸水、噴灌、微灌為主的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。一是在地下水資源相對(duì)豐富、群眾認(rèn)可度高、積極性高的平原淺井灌區(qū)和水資源條件較好的渠灌區(qū)，結(jié)合土地流轉(zhuǎn)情況，大力發(fā)展低壓管道輸水灌溉和適度發(fā)展大田噴灌；二是在地表水相對(duì)匱乏而地下水又相對(duì)豐富的沖積平原或淺山丘陵的中、深井灌區(qū)，采取開采與補(bǔ)給相結(jié)合的辦法，普及低壓管道輸水灌溉技術(shù)，建設(shè)節(jié)水型井灌區(qū)；三是在豫西、豫北純井灌區(qū)和沙壤土質(zhì)區(qū)積極發(fā)展地埋低壓管道輸水技術(shù)，配以地面軟管或閘管灌溉直接送水到田間，田間實(shí)行小畦短溝灌溉；四是在山丘區(qū)利用現(xiàn)有水源或雨水集蓄利用工程，發(fā)展大田微灌和自壓噴灌，不斷提高山區(qū)糧食作物灌溉水平和面積，努力探索解決山區(qū)無優(yōu)質(zhì)水源時(shí)的農(nóng)業(yè)灌溉問題；五是在全省各地以種植經(jīng)濟(jì)作物為主的高效優(yōu)質(zhì)作物區(qū)，科學(xué)分析、合理規(guī)劃、實(shí)事求是，適度發(fā)展噴、微灌技術(shù)，切實(shí)達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、擴(kuò)灌、高效、增收的目標(biāo)。

總之，在我省發(fā)展高效節(jié)水灌溉，要遵循統(tǒng)籌發(fā)展、優(yōu)化配置、因地制宜、分區(qū)分類的原則，在高效節(jié)水灌溉工程的運(yùn)行管理中，建立科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)用水價(jià)格形成機(jī)制和完善的服務(wù)體系，不斷改善全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)民收入，為保障國(guó)家糧食安全、形成城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展一體化新格局提供有力支撐和保障。