淺析集雨節(jié)水灌溉技術(shù)在運城旱作區(qū)農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用

陳向陽

（山西省運城市水利科學(xué)研究所，044000，運城）

運城市位于山西省西南部，全市總面積14 233 km2，耕地面積835.76萬畝（1 畝=1/15 hm2，下同），有效灌溉面積631萬畝。全市十年九旱，多年平均年降雨量為525 mm（1956—2005年），干旱缺水已成為制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高的主要因素。

隨著水利工程建設(shè)的推進和引黃、引汾灌溉的發(fā)展，到“十三五”期末，運城市有效灌溉面積將擴大到732.27萬畝，但仍有103.49萬畝耕地為旱地，特別是在呂梁山、孤峰山、稷王山、中條山等山區(qū)，由于地形復(fù)雜、自然條件惡劣，水利工程設(shè)施難以覆蓋，除小水渠、小泵站、小塘壩及小水池等小型農(nóng)田水利工程在 “十三五”期末可新增灌溉面積56.01萬畝外，尚有47.48萬畝旱地亟待灌溉，且大多位于貧困地區(qū)。旱地農(nóng)業(yè)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有特別重要的位置，完善集雨灌溉工程，做好旱地農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)，對促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和社會進步意義重大。

一、集雨灌溉工程現(xiàn)狀及存在的主要問題

1.集雨灌溉工程現(xiàn)狀

集雨灌溉工程是指采取工程措施對雨水進行收集蓄存和調(diào)節(jié)利用的微型水利工程，主要由集流工程、蓄水設(shè)施（水窖、旱井等）、提水設(shè)施（潛水泵、發(fā)電機、管道等）及田間灌溉渠道（管道）組成，其蓄水部分一般都進行防滲處理，容積一般不大于500 m3。自20世紀(jì)七八十年代起，當(dāng)?shù)厝罕娋妥园l(fā)在路邊地頭打旱井、溝道修塘壩收集雨水徑流，主要解決果園、農(nóng)作物的噴藥用水問題或作為經(jīng)濟林的補充灌溉水源，并與節(jié)水灌溉技術(shù)相配套，增加灌溉面積并使作物保收。

據(jù)統(tǒng)計，截至2015年年底，運城市共建有集雨灌溉工程3 353座（眼/處），其中水池10座、水窖368個、旱井2 975眼，總蓄水容積19萬m3，年蓄水量30.25萬m3，補灌面積1.24萬畝，累計投資1 049.4萬元。

2.運行狀況及存在的主要問題

隨著農(nóng)田水利工程的建設(shè)，原依靠集雨灌溉的旱作區(qū)逐步變?yōu)樗疂驳?，水窖、旱井等由于蓄水量有限、灌溉不便而逐漸棄置不用；仍依靠集雨灌溉的地區(qū)因工程規(guī)劃不到位、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、收益低、田間無塑膜覆蓋防蒸發(fā)措施、工程配套及管護跟不上等，直接或間接地制約了發(fā)展。從近些年全市集雨灌溉工程發(fā)展來看，主要存在以下問題：

（1）認(rèn)識不到位

表現(xiàn)為沒有把雨水收集利用作為工程措施的重要部分看待，沒有把保墑防蒸發(fā)作為提高雨水利用效率的一項重要田間節(jié)水措施。運城水資源緊缺，而農(nóng)業(yè)灌溉用水占比近80%。2015年全市水利工程總供水量15.97億m3，農(nóng)業(yè)灌溉供水量達(dá)12.56億m3。其中河湖提水4.9億m3（黃河4.6億m3，汾河 0.3億 m3）、地下水灌溉4.65億m3，其余為水庫及其他小泉小水，形成了“雨水流失少利用、黃河提水耗能高、泉水稀缺難調(diào)引、井水超釆地面沉”的水資源利用現(xiàn)狀。

國際上通常的水資源利用順序是雨水、河水、泉水、井水，實際利用中應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，因地制宜，確立主次，使“四水”全覆蓋，形成各自的大小“水脈”。加大黃河水利用是運城市經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)鍵性支撐，但同時也應(yīng)做到雨水、河水開發(fā)并舉，限制利用泉水、井水，即把“集雨、引黃”同時作為水利戰(zhàn)略的重中之重。

（2）規(guī)劃與利用不到位

表現(xiàn)為部分集雨工程規(guī)劃布局不盡合理，硬化道路、碾谷場、土路面等并未得到合理利用，難以收集雨水，成為名副其實的“旱井”；田間未鋪設(shè)地膜或未深翻曬垡，耕作不到位，達(dá)不到保墑、防蒸發(fā)、節(jié)水、透氣等效果，難以提高雨水利用率；田間鋪設(shè)的灌溉管道管徑過細(xì)或偏大、距離過長，影響了灌溉效益的發(fā)揮。

灌溉節(jié)水不單指工程措施上的節(jié)水，如利用防滲渠道、管灌減小輸水滲漏；田間由大水漫灌、小畦灌溉到噴灌、滴灌，變澆地為澆作物，關(guān)鍵是要降低地表土壤和作物蒸騰所消耗的水分，提高作物水分生產(chǎn)率，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和農(nóng)業(yè)用水的科學(xué)性與合理性。

（3）工程投資大、收益低

適宜發(fā)展雨水集蓄利用的地區(qū)多為貧困山區(qū)，農(nóng)作物主要以小麥、玉米為主，經(jīng)果林較少，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)較單一，由于缺水，產(chǎn)量低、收成差、收益小。而雨水集蓄利用工程每處投資約4 600～7 800元 （不含田間灌溉設(shè)施），灌溉面積僅1～2畝，單位面積投資大，國家投資補助少或沒有，群眾投資興建積極性不高。

（4）工程配套及管護跟不上

集雨灌溉工程由于不經(jīng)常使用，管護不及時，致使旱井內(nèi)壁滲漏、坍塌，難以正常運行，部分井口安全防護措施不到位，危及人畜生命；工程建設(shè)配套不完善，有的只注重蓄水工程建設(shè)，忽略匯集措施和沉砂設(shè)施建設(shè)，或提水灌溉設(shè)備配套差，沒有將集雨與節(jié)水灌溉、節(jié)水增產(chǎn)、農(nóng)藝措施結(jié)合，費時費力，灌溉效率低，工程效益不能充分發(fā)揮。

二、保證雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增收的途徑和措施

1.優(yōu)先利用雨水，對自然降水實施人工調(diào)控

結(jié)合各地具體情況，確立“雨水、河水、泉水、井水”的水資源利用順序，使“四水”全覆蓋，形成各自的大小“水脈”，以水促生產(chǎn)、促發(fā)展。進行雨水集流，可根據(jù)需要對時、空、量分布不合理的自然降水實施人工調(diào)控、集雨利用。農(nóng)業(yè)灌溉上優(yōu)先利用雨水，有條件的適宜作物推廣深翻曬垡、春肥秋施、覆膜種植等技術(shù)，將引黃水、泉水、井水作為補充灌溉用水，節(jié)約水資源。

2.科技推動，加強集雨節(jié)水灌溉及農(nóng)藝技術(shù)推廣應(yīng)用

加強集雨節(jié)水灌溉及農(nóng)藝技術(shù)在旱作區(qū)農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用，將旱作農(nóng)業(yè)向集雨灌溉、節(jié)水農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，由單一產(chǎn)業(yè)向多產(chǎn)業(yè)綜合經(jīng)營轉(zhuǎn)變。通過雨水集蓄疊加、地膜覆蓋、蓄水保墑、節(jié)水灌溉、良種栽培、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等水利、農(nóng)業(yè)綜合科技措施，實現(xiàn)旱作區(qū)的增產(chǎn)豐收，提高經(jīng)濟收入。

（1）調(diào)整作物布局及種植結(jié)構(gòu)以適應(yīng)當(dāng)?shù)厮Y源時空分布

篩選引進適宜當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、生態(tài)條件的新優(yōu)品種替代作物，如早熟油葵、矮化果樹等，充分利用自然降水，提高抗旱增收效果。適當(dāng)減少旱地小麥面積，發(fā)展耐旱的油料、中藥材、核桃、棗等經(jīng)濟作物，多地實踐經(jīng)驗表明，這項措施投資少、見效快、收效高。增加作物多樣性，克服旱作區(qū)長期以來形成的作物構(gòu)成單一的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進一步增強干旱抗御能力。

（2）采取“雨水集蓄+地膜覆蓋+膜下滴灌”集雨節(jié)灌高效農(nóng)業(yè)措施

通過集雨水窖或塘壩集蓄道路排水及坡面雨水，利用集蓄雨水作為灌溉水源。大力推廣地膜覆蓋。在經(jīng)濟果林樹木根部起壟，采用黑色無紡布地膜覆蓋，起到提溫、保墑、防草、防蒸發(fā)、可降解的作用，促進作物生長發(fā)育；林果行間播種其他作物，間作套種，充分利用空間和土地資源；行間作物根莖還田以增加土壤有機肥力。田間灌溉采用管灌、涌泉灌或膜下滴灌等節(jié)水灌溉方式適時灌溉，提高產(chǎn)量。

通過以上措施，將雨水集蓄、地膜覆蓋、節(jié)水灌溉、農(nóng)藝措施、高效種植有效結(jié)合，達(dá)到節(jié)水農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。

（3）發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)

結(jié)合區(qū)位優(yōu)勢，因地制宜興建設(shè)施農(nóng)業(yè)，利用科技實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)、經(jīng)濟、社會效益增長，走現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。通過“公司+基地+農(nóng)戶”、合同種植、訂單收購等模式發(fā)展日光溫室大棚，種植高品質(zhì)蔬菜，實施水肥一體化灌溉；采用“互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)施農(nóng)業(yè)”等管理模式，以電子商務(wù)為主要銷售渠道，提供優(yōu)質(zhì)綠色“菜籃子”產(chǎn)品，帶動合作社社員技術(shù)進步，同時實現(xiàn)增收。樹立生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)、土地流轉(zhuǎn)經(jīng)營和質(zhì)量安全監(jiān)管的典范，帶動周邊生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展。

3.增強群眾思想認(rèn)識

集雨節(jié)灌工程以群眾受益為目的，但由于工程前期投資較大、收益小、回報慢，群眾投資興建積極性不高?；诖?，建議政府給予一定的補助資金扶持，輔以群眾自籌，使工程順利實施。建設(shè)集雨節(jié)灌典型示范工程，以此啟發(fā)、引導(dǎo)群眾認(rèn)識到集雨節(jié)灌的作用和效果。同時，對不同形式的集雨節(jié)灌工程的優(yōu)越性、局限性、適應(yīng)性等深入研究，使群眾能結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，選擇適宜的推廣模式。

三、結(jié) 語

充分利用雨水資源，是旱作區(qū)改變生產(chǎn)條件、生態(tài)環(huán)境，發(fā)展經(jīng)濟的重要途徑。地膜覆蓋是減少田間蒸發(fā)、實施集雨節(jié)水灌溉工程的一項基本措施。在地膜覆蓋的基礎(chǔ)上，利用有限的集蓄雨水實施節(jié)水灌溉，解決作物的生長關(guān)鍵期用水。同時，結(jié)合農(nóng)藝措施和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，使作物光、熱、氣、水、土等5個生產(chǎn)要素相互配合，充分利用適宜的農(nóng)業(yè)自然資源發(fā)展雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，并堅持投入、分期實施，以真正使旱作區(qū)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提高農(nóng)民生活水平。

[1]運城市人民政府.運城市水利發(fā)展“十三五”規(guī)劃[R].2017.