松遼流域節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及推廣應(yīng)用

趙鵬敏，高海菊，林 沫

(水利部松遼水利委員會(huì),吉林 長(zhǎng)春 130021)

松遼流域總面積124.9萬(wàn)km2。西、北、東三面環(huán)山，南部瀕臨渤海和黃海，中、南部形成寬闊的遼河平原、松嫩平原，東北部為三江平原。流域耕地資源豐富，水土資源匹配較好，光熱條件適宜，主要糧食作物有玉米、大豆、小麥、水稻。受季風(fēng)氣候影響，流域降水季節(jié)變化很大，年內(nèi)分配很不均勻，6—9月的降水量占全年的70%～85%，與農(nóng)業(yè)需水過(guò)程不匹配，發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)是必由之路。

松遼流域是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)之一，耕地面積0.26億hm2，約占全國(guó)的22%，但灌溉面積僅0.093億hm2，灌溉率低于全國(guó)平均水平。目前流域大部分地區(qū)仍采用傳統(tǒng)的灌溉方式，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)只有0.53，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。隨著工業(yè)和城市的快速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)水的需求將更加突出，未來(lái)水資源問(wèn)題將是制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸之一，而擺脫困境的有效途徑就是提高水的利用效率，強(qiáng)化節(jié)水。農(nóng)業(yè)灌溉是用水大戶，節(jié)水潛力巨大。近幾年節(jié)水灌溉技術(shù)在流域內(nèi)發(fā)展迅速，尤其是大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造及東北四省區(qū)節(jié)水增糧行動(dòng)等項(xiàng)目的實(shí)施，給節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用帶來(lái)新的契機(jī)。松遼流域是國(guó)家糧食主產(chǎn)區(qū)，發(fā)展節(jié)水灌溉，對(duì)于克服資源、環(huán)境瓶頸、促進(jìn)糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。

1 灌溉技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

松遼流域現(xiàn)已發(fā)展節(jié)水灌溉面積456.53萬(wàn)hm2，其中渠道防滲44.47萬(wàn)hm2，管灌83.47萬(wàn)hm2，噴灌 157.47 萬(wàn) hm2，微灌 20.73 萬(wàn) hm2，其他150.47萬(wàn)hm2。流域節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用較多的有渠道防滲及管道輸水、噴灌、微灌等，特別是膜下滴灌、大型噴灌和低壓管道輸水灌溉等高效節(jié)水灌溉得到快速發(fā)展。

1.1 渠道防滲及管道輸水

流域大中型灌區(qū)渠道長(zhǎng)度3.7萬(wàn)km，其中防滲渠道0.4萬(wàn)km，據(jù)統(tǒng)計(jì)，50%以上的灌溉水損失在渠道輸水過(guò)程中。采用渠道防滲工程技術(shù)，可以減少滲漏損失70%～90%，目前渠道輸水是流域農(nóng)田灌溉的主要方式，渠道防滲灌溉技術(shù)有著極大的節(jié)水潛力及推廣價(jià)值。

管道輸水是指以管道代替明渠的一種輸水工程措施，通過(guò)一定的壓力，將灌溉水由分水設(shè)施輸送到田間，可直接由管道分水口分水進(jìn)入田間溝、畦或在分水口處連接軟管輸水進(jìn)入溝、畦。管道輸水灌溉具有以下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約用水；占用耕地少，利于機(jī)耕；適時(shí)適量，縮短灌溉周期，省工、省時(shí)；成本低，效益高；適應(yīng)性強(qiáng)，便于推廣等。

1.2 噴灌、微灌

噴灌在流域廣泛應(yīng)用，以時(shí)針式噴灌、卷盤式噴灌、管道移動(dòng)式噴灌為主。噴灌有灌水均勻、自動(dòng)化程度高、可以控制灌水量、不宜產(chǎn)生深層滲漏和地面徑流、不破壞土壤結(jié)構(gòu)、可調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候等優(yōu)點(diǎn)，具有明顯的增產(chǎn)效果。據(jù)測(cè)定，噴灌水資源利用系數(shù)可達(dá)0.72～0.93，比坡面灌溉省水30%～50%。但噴灌一次性投資高，受風(fēng)和空氣溫度影響很大，對(duì)水質(zhì)要求高。適宜于在水資源短缺、經(jīng)濟(jì)條件較好的地區(qū)推廣。

微灌是一種新型的高效用水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌、涌泉灌和地下滲灌。它是根據(jù)植物的需水要求，通過(guò)管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的灌水器，將植物生長(zhǎng)中所需的水分和養(yǎng)分以較小的流量均勻、準(zhǔn)確地直接送到植物根部附近的土層中。相對(duì)于地面灌和噴灌而言，微灌屬局部灌溉和精細(xì)灌溉，水的有效利用程度最高，約比地面灌省水50%～60%，比噴灌省水15%～20%，但微灌的工程投資高。膜下滴灌以其增溫、增產(chǎn)、增效、省水、省肥、省工、保墑等優(yōu)點(diǎn)在流域得到廣泛認(rèn)可，隨著東北四省區(qū)節(jié)水增糧行動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施，“十二五”末將新增膜下滴灌面積約133.33萬(wàn)hm2。膜下滴灌的創(chuàng)新性表現(xiàn)在于：一次性薄壁滴灌帶與覆膜栽培相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了灌溉技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。一次性薄壁滴灌帶的使用與作物生長(zhǎng)季節(jié)同步，播種、鋪膜、鋪管等可通過(guò)機(jī)械一次性完成，從而改變了傳統(tǒng)的農(nóng)作方式，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)組織形式的轉(zhuǎn)變。但殘膜對(duì)環(huán)境造成一定影響，其回收利用問(wèn)題需進(jìn)一步研究解決。

1.3 “坐水種”

以出苗、保苗為目的的“坐水種”技術(shù)是一種有效的節(jié)水增產(chǎn)方式，在春耕時(shí)為了保全苗，采用機(jī)械或畜力水箱、水袋拉水，在播種時(shí)進(jìn)行點(diǎn)灌，以解春旱。該法費(fèi)用低，簡(jiǎn)單易行，用水量少，在流域內(nèi)得到普遍推廣應(yīng)用，特別是與農(nóng)機(jī)結(jié)合，具有較強(qiáng)的生命力。如吉林省一些地方推廣了兩種行走式農(nóng)機(jī)具，一種是牽引式單體播種機(jī)，一次可完成開溝、澆水、下種、施肥、合壟；一種是側(cè)向補(bǔ)水機(jī)，在作物苗期一次性完成側(cè)向開溝、澆水、覆土。推廣表明通過(guò)機(jī)械“坐水種”，出苗率高，且苗齊、苗壯。與人工“坐水種”相比可增產(chǎn)糧食450～750 kg/hm2，苗期一次灌水60 m3/hm2，可維持幼苗生長(zhǎng)20～30 d，連續(xù)灌溉2次，就可維持到6月中下旬多雨天氣的來(lái)臨。

2 存在的主要問(wèn)題

受各種條件制約，松遼流域節(jié)水灌溉技術(shù)全面發(fā)展將有一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，主要存在以下問(wèn)題：

1）用戶節(jié)水意識(shí)不強(qiáng)。流域節(jié)水灌溉技術(shù)起步較晚，宣傳力度小，節(jié)水灌溉技術(shù)知識(shí)不普及，用戶對(duì)節(jié)水灌溉認(rèn)識(shí)不高，給節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用和推廣造成了影響。

2）節(jié)水灌溉制度研究滯后。輸配水技術(shù)和田間技術(shù)可以大幅減少水的浪費(fèi)現(xiàn)象，但是并沒(méi)有從源頭上減少作物對(duì)水分的需求，節(jié)水灌溉制度的研究和推廣沒(méi)有得到足夠的重視。

3）各項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)未均衡發(fā)展。節(jié)水灌溉是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，相對(duì)于輸配水和田間技術(shù)而言，流域范圍內(nèi)水源開發(fā)與優(yōu)化利用技術(shù)、農(nóng)作物耕作栽培節(jié)水技術(shù)、水的優(yōu)化調(diào)配、量測(cè)和自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)、節(jié)水管理技術(shù)等應(yīng)用相對(duì)滯后。

4）資金未能形成合力。目前節(jié)水灌溉項(xiàng)目資金渠道較多，涉及工程、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)、管理等各方面，各自為政的現(xiàn)象比較普遍，不能最大程度的發(fā)揮資金效益。

5）管理水平落后。工程監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)和維修跟不上，破損嚴(yán)重。用水管理不規(guī)范，農(nóng)民往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷灌水時(shí)間。由于科技推廣人員比較缺乏，難以給用戶提供有效的技術(shù)指導(dǎo)及服務(wù)。

6）現(xiàn)行土地經(jīng)營(yíng)方式限制了節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用。土地家庭式經(jīng)營(yíng)很難形成規(guī)范的種植模式，農(nóng)作物種植多樣化以及灌溉觀念上的差異性，導(dǎo)致先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)不能充分發(fā)揮作用與效益。

3 對(duì)策及建議

1）健全機(jī)制，調(diào)動(dòng)用水農(nóng)戶節(jié)水積極性。節(jié)水灌溉技術(shù)大面積推廣，需充分調(diào)動(dòng)用水農(nóng)戶的積極性、主動(dòng)性。建議從節(jié)水灌溉技術(shù)增產(chǎn)的直接效果、規(guī)?；\(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)比以及從節(jié)水灌溉技術(shù)減工、減勞、減肥等角度，分析評(píng)價(jià)農(nóng)民投入的減少情況，從不同角度剖析推廣節(jié)水灌溉技術(shù)的必要性。增產(chǎn)才能增收，增收才能增效。采用節(jié)水灌溉技術(shù)是否能帶來(lái)凈收益的增加，是影響用水戶積極性的主要因素，通過(guò)建立合理的水價(jià)機(jī)制、水權(quán)交易機(jī)制及補(bǔ)貼優(yōu)惠政策，激勵(lì)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。

2）依靠科技，促進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)蓬勃發(fā)展。在積極研究輸配水技術(shù)和田間技術(shù)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)作物節(jié)水灌溉制度的研究工作，提高水分利用效率，減少無(wú)效灌水。松遼流域近幾年水稻種植面積飛速發(fā)展，水資源需求量大。為了減少對(duì)水的依賴程度，建議有針對(duì)性的開展水稻節(jié)水灌溉技術(shù)的研究工作，提出適合區(qū)域特點(diǎn)的節(jié)水灌溉制度，從源頭上減少對(duì)水的需求。

3）因地制宜，采取符合實(shí)際的節(jié)水灌溉方式。節(jié)水灌溉技術(shù)含量高、種類多，適應(yīng)性特征明顯。發(fā)展節(jié)水灌溉必須根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和經(jīng)濟(jì)狀況，選擇經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的節(jié)水灌溉方式，不能盲目照搬國(guó)外或其他地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)。噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，吸收了大量的現(xiàn)代科技成果，代表了本行業(yè)當(dāng)前最高技術(shù)水平，且與松遼流域?qū)嶋H相吻合，有較好的發(fā)展前景，應(yīng)積極推廣?！白N”、“小白龍”等方式，設(shè)施簡(jiǎn)單，方便易行，雖然技術(shù)含量不高，但在現(xiàn)階段能較好地解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，可適當(dāng)發(fā)展。

4）以點(diǎn)帶面，引領(lǐng)節(jié)水灌溉技術(shù)廣泛應(yīng)用?？紤]到用水戶對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)可程度以及資金投入力度等問(wèn)題，節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用不能一蹴而就，可以通過(guò)建立示范區(qū)，樹立典型，以點(diǎn)帶面，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民群眾的積極性。

5）有機(jī)結(jié)合，水利與農(nóng)藝措施相得益彰。水利措施主要解決水資源調(diào)度、輸水、配水、灌水等環(huán)節(jié)的節(jié)水問(wèn)題，可提高灌溉水的利用率；農(nóng)藝措施主要解決土壤蒸發(fā)、植物蒸騰等環(huán)節(jié)的節(jié)水問(wèn)題，可提高灌溉水生產(chǎn)效率。水利措施與農(nóng)藝措施相結(jié)合才能真正發(fā)揮效益。

6）建管并重，確保工程長(zhǎng)期發(fā)揮效益。推行“先建機(jī)制、后建工程”的模式，在建設(shè)工程的同時(shí)，明確工程運(yùn)行管理主體，落實(shí)管護(hù)責(zé)任，完善管理措施，確保工程建得成、管得好、長(zhǎng)受益。

7）土地流轉(zhuǎn)，突破節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)?；l(fā)展的瓶頸。針對(duì)農(nóng)村勞動(dòng)力外出較多，出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)企業(yè)及個(gè)人承包土地，解決農(nóng)民后顧之憂，這對(duì)解放農(nóng)村勞動(dòng)力、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)?；?jīng)營(yíng)具有重要意義，也給大規(guī)模發(fā)展節(jié)水灌溉帶來(lái)契機(jī)。

8）保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)環(huán)境造成的不利影響。節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用中，既要防止地下水超采導(dǎo)致的一系列環(huán)境問(wèn)題，又要避免大量灌溉后地下水位上升而發(fā)生的土壤次生鹽堿化問(wèn)題。在鹽漬化嚴(yán)重的地區(qū)推行渠道防滲等灌溉技術(shù)，降低地下水位。在地下水超采區(qū)采取壓井、封井等措施。針對(duì)膜下滴灌殘膜問(wèn)題，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和研究，采用有效措施盡可能減少對(duì)環(huán)境造成的不利影響。

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