代縣膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用探析

杜月生 張瑞宣 趙晉安 田利平

（代縣水利局，山西 代縣 034200）

1 代縣膜下滴灌工程實(shí)施基本情況

1.1 基本情況

代縣位于山西省東北部，雁門(mén)關(guān)南、五臺(tái)山北，隸屬忻州市。全縣總面積1 696 km2。境內(nèi)西北部與東南方為土石山區(qū)，滹沱河由東北向西南縱貫全境，兩岸支流匯入形成代縣盆地。全縣分為土石山區(qū)、黃土丘陵溝壑區(qū)和沖積平原區(qū)三大區(qū)域。土石山區(qū)面積1 194.6 km2，占全縣總面積的70.5%，黃土丘陵溝壑區(qū)面積287.2 km2，占總面積的16.9%，沖積平原區(qū)面積214.2 km2，占總面積的12.6%。

代縣屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候，春季溫暖干燥，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪。多年平均降雨量424.3 mm，多年平均蒸發(fā)量1 865.7 mm，年平均氣溫7.2℃～9.3℃，無(wú)霜期140～170 d。境內(nèi)降雨時(shí)空分布極不均勻，主要集中在7—8月，占全年降雨量的70%。

代縣全縣轄11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，381個(gè)自然村。總?cè)丝?1.37萬(wàn)，其中農(nóng)業(yè)人口16.52萬(wàn)人，農(nóng)村勞動(dòng)力6.4萬(wàn)個(gè)，全縣糧食總產(chǎn)量15.38萬(wàn)t，總耕地面積8.42萬(wàn)hm2，有效灌溉面積1.468萬(wàn)hm2，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值50.25億元。

1.2 代縣膜下滴灌工程實(shí)施情況

代縣2016年膜下滴灌工程項(xiàng)目是山西省水利廳推廣滴灌技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的示范點(diǎn)之一。項(xiàng)目規(guī)模166.67 hm2，投資200萬(wàn)元。分布于代縣5個(gè)自然村，一代縣棗林鎮(zhèn)蒙家莊村26.67 hm2玉米膜下滴灌工程區(qū)，二代縣棗林鎮(zhèn)鹿蹄澗23.33 hm2經(jīng)濟(jì)林滴灌工程區(qū)，三代縣磨坊鄉(xiāng)侯家溝村46.67 hm2玉米膜下滴灌工程區(qū)，四代縣陽(yáng)明堡鎮(zhèn)西窯子頭村33.33 hm2玉米膜下滴灌工程區(qū)，五代縣峪口鄉(xiāng)東章村33.33 hm2經(jīng)濟(jì)林滴灌工程區(qū)。其中3個(gè)玉米滴灌工程區(qū)位于坡度為25%～48%的黃土丘陵半坡階地區(qū)，東章村和鹿蹄澗村兩個(gè)經(jīng)濟(jì)林滴灌工程區(qū)，位于自然落差80～90 m的土石山區(qū)山坡地。五個(gè)項(xiàng)目區(qū)除侯家溝46.67 hm2玉米區(qū)可利用原低壓管灌大水漫灌外，其余4個(gè)項(xiàng)目區(qū)全部為旱作區(qū)，基本靠天吃飯。

工程于2016年10月開(kāi)工建設(shè)，至年底地埋管道工程基本完工，2017年6月工程全部竣工，通過(guò)驗(yàn)收并交付使用。項(xiàng)目實(shí)施當(dāng)年效益凸顯，節(jié)水、省工、節(jié)能、增產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)集中顯現(xiàn)，項(xiàng)目受到當(dāng)?shù)乩习傩盏囊恢抡J(rèn)可，改變了當(dāng)?shù)乩习傩展逃械膫鹘y(tǒng)種植觀念，膜下滴灌新技術(shù)深入人心。

2 膜下滴灌工程技術(shù)應(yīng)用的幾個(gè)關(guān)鍵

2.1 水源保證問(wèn)題

膜下滴灌工程技術(shù)推廣應(yīng)用，必須具備水源保證的前提，否則不可行。水源既可利用地表水，也可利用井水。此次膜下滴灌工程項(xiàng)目水源均利用深井水。

西窯子頭玉米滴灌工程利用1眼深井，配泵200QJ80—102；蒙家莊玉米滴灌工程利用1眼深井，配泵250QJ40—273；侯家溝玉米滴灌工程利用深井2眼，配泵200QJ50—104兩臺(tái)；鹿蹄澗經(jīng)濟(jì)林滴灌工程是把深井水從山底抽至山頂?shù)男钏?，配?50QJ32—184，水池蓄水容積150 m3；東章經(jīng)濟(jì)林滴灌工程是從村南深井配泵250QJ50—91，一級(jí)蓄水池80 m3，配泵250QJ50—63，二級(jí)蓄水池80 m3，配泵250QJ50—100，山頂蓄水池80 m3，配泵250QJ50—40。以上實(shí)踐證明，代縣膜下滴灌工程水源利用措施是科學(xué)合理的。

2.2 勘測(cè)、設(shè)計(jì)工作

勘測(cè)、設(shè)計(jì)工作在膜下滴灌工程實(shí)施推廣中占據(jù)十分重要的地位?？睖y(cè)設(shè)計(jì)必須到位，和實(shí)際地形緊密結(jié)合，和老百姓的種植習(xí)慣結(jié)合，田間地頭每一寸土地都得走遍，都要熟悉，每塊地的平面尺寸和高程，都要有詳細(xì)的記錄數(shù)據(jù)。

在保證測(cè)繪準(zhǔn)確的前提下，進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)工作。室內(nèi)設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)計(jì)算、驗(yàn)算的過(guò)程，當(dāng)室內(nèi)計(jì)算結(jié)果出來(lái)后，必須再拿到實(shí)地對(duì)照、測(cè)試，不準(zhǔn)確的進(jìn)行修改。直至確保設(shè)計(jì)方案和實(shí)際地形完全吻合后，設(shè)計(jì)工作方可通過(guò)。

2.3 施工質(zhì)量控制

第一，必須嚴(yán)格執(zhí)行水利工程的建設(shè)規(guī)程，設(shè)計(jì)方案批復(fù)后，進(jìn)行政府采購(gòu)備案，發(fā)布招標(biāo)公告，進(jìn)行招投標(biāo)。第二，施工單位必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案，不得隨意變更管道布置方向及位置，工程用材料、型號(hào)、規(guī)格必須按照設(shè)計(jì)要求，不得更改，工程施工嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行。第三，監(jiān)理單位必須嚴(yán)格監(jiān)理，確保工程每一個(gè)環(huán)節(jié)都在掌控中，保證向建設(shè)單位提交合格、滿意、放心的工程。

2.4 管理運(yùn)行機(jī)制

膜下滴灌工程的運(yùn)行一個(gè)重要特點(diǎn)是需要統(tǒng)一管理。各村委必須設(shè)置固定的管理運(yùn)行機(jī)構(gòu)，管理人員以5～7人為宜。管理人員必須經(jīng)過(guò)上崗培訓(xùn)，熟知管理運(yùn)行的程序和技術(shù)要求，保證滴灌工程技術(shù)應(yīng)用的通暢進(jìn)行。

2.5 資金保障

目前膜下滴灌工程技術(shù)的推廣應(yīng)用，需要國(guó)家投資保障，并進(jìn)行引導(dǎo)推廣。因?yàn)轫?xiàng)目區(qū)普遍是貧困地區(qū)，群眾經(jīng)濟(jì)困難，觀念陳舊，惡習(xí)嚴(yán)重，對(duì)新事物、新技術(shù)的接受有一定困難。

2017年清明節(jié)，代縣降了一場(chǎng)小雨，部分老百姓按傳統(tǒng)種植習(xí)慣搶墑?chuàng)尣尫N。事后，縣水利局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村委干部，多次出面做調(diào)解工作，最終說(shuō)服老百姓，按照膜下滴灌實(shí)施辦法又進(jìn)行了重播重種。結(jié)果當(dāng)年大旱，這兩個(gè)村按傳統(tǒng)方法種植的大田作物產(chǎn)量極低甚至絕收。而膜下滴灌工程項(xiàng)目區(qū)，玉米畝均產(chǎn)量達(dá)到900 kg左右，谷子畝均產(chǎn)量達(dá)到500 kg左右。事實(shí)面前，老百姓終于認(rèn)識(shí)到膜下滴灌工程項(xiàng)目的好處。

3 膜下滴灌工程效益

3.1 節(jié)水效益

侯家溝村原來(lái)用低壓管道灌溉，畝次用水量200～300 m3，實(shí)施膜下滴灌工程后，畝次用水量減到15～20 m3，畝均節(jié)水92.5%～93.3%，節(jié)水效益非常明顯。

3.2 節(jié)電效益

侯家溝村原來(lái)澆一畝地，用時(shí)4～6 h，畝次用電費(fèi)27.6～41.4元，實(shí)施膜下滴灌工程后，每澆1 hm2地用時(shí)5～6 h，畝次用電費(fèi)2.3～2.8元。省電92%～93%，省電效益巨大、明顯。

3.3 省工效益

侯家溝村原來(lái)一個(gè)三口之家澆1 hm2地，兩人出工需要用時(shí)60～90 h，按照8 h一個(gè)工日計(jì)算，換算15～22.5工日，畝均1～1.5工日，實(shí)施膜下滴灌工程后，每澆1 hm2地，用時(shí)5 h，466.67 hm2地（實(shí)際2眼井控制）澆完用時(shí)116 h，按照最多管理人員7人計(jì)算，畝均用工0.145個(gè)，省工85.5%～90.3%，省工效益明顯。

3.4 增收效益

平水年計(jì)算，原蒙家莊村玉米產(chǎn)量畝均500 kg左右，谷子畝均產(chǎn)量350 kg左右，實(shí)施膜下滴灌工程后，玉米畝均達(dá)950 kg左右，谷子畝均達(dá)500 kg左右，按照收購(gòu)價(jià)玉米1.4元/kg、谷子4.4元/kg計(jì)算，畝均增收玉米達(dá)630元，谷子達(dá)660元。

枯水年計(jì)算，2017年代縣是大旱之年，蒙家莊村周邊各村大田作物基本絕收。但是在膜下滴灌工程項(xiàng)目區(qū)，玉米畝產(chǎn)950 kg左右，谷子畝產(chǎn)500 kg左右，按照收購(gòu)價(jià)玉米1.4元/kg、谷子4.4元/kg計(jì)算，玉米畝收入1 330元，谷子畝收入2 200元?？菟攴?，膜下滴灌工程效益更加顯著。

4 發(fā)展對(duì)策及前景

4.1 配套政策

膜下滴灌工程技術(shù)目前已比較成熟，效益也比較好，政府應(yīng)加大扶持、推廣的力度，加大資金投入。尤其應(yīng)集中力量在丘陵干旱、地勢(shì)不平、干旱少雨、靠天吃飯的地區(qū)持續(xù)深入實(shí)施膜下滴灌項(xiàng)目。這樣做可有力改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，利于農(nóng)民增收，農(nóng)村脫貧，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。同時(shí)，政府應(yīng)建立滴灌工程補(bǔ)償與激勵(lì)機(jī)制，激勵(lì)企業(yè)及大戶參與滴灌工程建設(shè)與管理，加快土地流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)滴灌規(guī)?；?jīng)營(yíng)管理，充分發(fā)揮滴灌工程的高效作用。

4.2 發(fā)展前景

項(xiàng)目的成功推廣，改變了當(dāng)?shù)乩习傩斩嗄甑姆N植觀念，啟迪了老百姓接受新事物、新技術(shù)，尊重科學(xué)的新思想，相信在政府的大力扶持下，膜下滴灌這項(xiàng)利國(guó)利民的新技術(shù)，一定會(huì)得到大力推廣應(yīng)用，一定會(huì)在鄉(xiāng)村振興發(fā)展的戰(zhàn)略大背景下，得到更廣闊的發(fā)展。