智能化管理推進地下水超采綜合治理項目實施

苗連進 魏統(tǒng)全

吳橋縣地下水超采綜合治理試點工程位于河北省吳橋縣大第八村，由水利部農(nóng)水司、中國灌溉排水發(fā)展中心和吳橋縣人民政府共同承擔(dān)建設(shè)，旨在打造節(jié)水增收、技術(shù)培訓(xùn)、新技術(shù)展示功能于一體的示范項目，為全省地下水超采綜合治理工程提供技術(shù)支持。

工程于2014年5月動工，2014年6月完成全部建設(shè)，并取得初步成效。水利部農(nóng)水司、中國灌溉排水發(fā)展中心、河北省水利廳等單位領(lǐng)導(dǎo)多次蒞臨指導(dǎo)，新疆自治區(qū)水利設(shè)計院、內(nèi)蒙古水科院以及遼寧、山東、河北等省市縣有關(guān)部門多次來項目地參觀學(xué)習(xí)，為推動周邊及相關(guān)地區(qū)地下水超采綜合治理、發(fā)展高效節(jié)水灌溉起到示范帶動作用。

項目區(qū)發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積180畝，其中噴灌90畝，滴灌90畝。安裝智能管理井房3座，噴、滴灌首部裝置各1套，灌溉預(yù)報系統(tǒng)及小型氣象站1座。工程總投資70萬元，其中噴灌設(shè)施畝均投資約1800元，滴灌設(shè)施畝均投資約1000元。主要試點內(nèi)容包括以下幾方面。

1. 有效減少深層水開采的深淺水混配

針對吳橋縣淺層地下水咸但儲量豐富，深層地下水水質(zhì)優(yōu)良但儲量有限、不易補充的現(xiàn)狀，試點區(qū)采用1眼深機井（出水量45m3/h，礦化度0.02g/L）和2眼淺機井 （單眼出水量15m3/h，礦化度2.2g/L），通過蓄水池混配，為項目區(qū)提供水源，混合后水量達到70m3/h，礦化度0.93g/L，完全達到當(dāng)?shù)毓喔人克|(zhì)要求，并起到了充分利用淺層咸水、節(jié)約開采深層淡水的良好效果。據(jù)測算，僅此一項就可節(jié)約深層淡水開采40%以上。

2. 為地下水開采提供科學(xué)支撐的智能化管理

為確保地下水超采治理項目科學(xué)化，吳橋試點區(qū)引進了國內(nèi)最先進的智能節(jié)水灌溉管理系統(tǒng)，融入了現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)、感測、控制及顯示等高科技技術(shù)，智能化井房可隨時提供機井水位、出水量、用電量、運行時間、運行狀態(tài)等一系列指標(biāo)，并可在管理部門進行遠(yuǎn)程監(jiān)測。灌溉系統(tǒng)可利用手機遠(yuǎn)程控制灌溉，種植戶無論在何時何地，均可打開手機網(wǎng)頁，登錄灌溉管理系統(tǒng)，用手輕輕一點，田間就自動開始灌溉。2015年2月7日，中國水利報對此技術(shù)進行了專題報道。智能節(jié)水灌溉管理系統(tǒng)的應(yīng)用，為農(nóng)田灌溉實現(xiàn)自動化、人性化、科學(xué)化提供了保障。

3. 為農(nóng)戶解決抗旱之苦的地埋式噴灌

目前，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈中，田間灌溉是唯一沒有實現(xiàn)全部自動化，農(nóng)民最苦最累的一環(huán)。特別是土地流轉(zhuǎn)大戶，既面臨著勞動力缺乏、勞動強度大的問題，又有灌溉周期長，普通灌溉無法滿足作物生長的難題。吳橋試點區(qū)首次在華北地區(qū)示范安裝了國內(nèi)最先進的地埋式自動伸縮噴灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用國內(nèi)最先進的SD-3噴頭。灌溉時，立桿及噴頭依靠水壓從地下自動伸出并進行噴灌，灌溉完成后，又可自動回縮到地面以下40cm，既解決了原搖臂式固定噴灌影響農(nóng)作物種植、半固定式噴灌用工較多、不易操作的問題，又解決了自走式噴灌機因田間較多障礙物、無法大面積推廣的難題，得到了當(dāng)?shù)胤N植戶的高度稱贊。在此基礎(chǔ)上，2014年冬季，吳橋縣又發(fā)展地埋式噴灌4000畝，為我省大面積推廣高效節(jié)水工作做出了榜樣。

4. 讓農(nóng)民抗旱有“據(jù)”可循的灌溉預(yù)報系統(tǒng)

為配合地下水超采綜合治理工作開展，試點區(qū)還安裝了田間灌溉預(yù)報系統(tǒng)及小型氣象站一座，灌溉預(yù)報系統(tǒng)可及時為農(nóng)戶提供田間含水量等數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)戶判斷是否需要灌溉、什么時候灌溉、預(yù)計灌水量多少，而氣象站則可及時提醒種植戶近期是否有有效降雨，是否有大風(fēng)天氣等，以便農(nóng)戶做出科學(xué)決策。

5. 示范區(qū)效益比較

經(jīng)過一個種植期的比較，試點區(qū)滴灌增加效益 508.38元/畝 （其中增收467.55元/畝，節(jié)省電和人工40.83元/畝），節(jié)水50%，但每年需對滴灌帶更新，投資約200元/畝。噴灌增加效益291.08元/畝（其中，增收 264.03元/畝，節(jié)省電和人工 27.05元/畝 ）， 節(jié)水33%，無需每年對設(shè)備進行投資。