汾河灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉探索

（山西省汾河灌溉管理局 山西祁縣030900）

1 汾河灌區(qū)概況

汾河灌區(qū)是我省最大的灌區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積9.97 萬hm2，占到山西省總灌溉面積的十分之一左右。在解放以來的60 多年間，汾河灌區(qū)供水量、灌溉面積、骨干渠系及其建筑物配套率持續(xù)提高，從采用大水漫灌傳統(tǒng)灌溉模式，逐步成為一個(gè)具有完善的水資源調(diào)控水庫工程、多點(diǎn)沿河取水口樞紐、較為完善的干支渠骨干系統(tǒng)和田間灌溉系統(tǒng)的灌區(qū)。成為我省農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長的重要支撐，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，保障了糧食安全。

2 灌區(qū)體制及水價(jià)現(xiàn)狀

汾河灌區(qū)建于上世紀(jì)50年代，灌區(qū)從一、二、三壩進(jìn)行引水，通過干支斗農(nóng)四級渠道輸水，主要管理干支兩級渠道，斗渠以下歸地方管理。灌區(qū)水源主要是汾河水庫蓄水，結(jié)合收益村莊的需水情況和汾河水庫協(xié)調(diào)供水，為了使水資源得到充分利用，鼓勵(lì)收益村莊成立農(nóng)民用水協(xié)會，具體測算本地區(qū)用水量和供水順序。

水費(fèi)計(jì)收采用斗口統(tǒng)一計(jì)量，根據(jù)物價(jià)部門批準(zhǔn)的種植結(jié)構(gòu)水價(jià)執(zhí)行收費(fèi)：糧食作物為0.17 元/m3，經(jīng)濟(jì)作物為0.21 元/m3，枯水期和豐水期分別上浮和下調(diào)10%，農(nóng)民用水戶協(xié)會按照自己的成本進(jìn)行水價(jià)核算，執(zhí)行畝水價(jià)的管理辦法，每畝50 元到100 元不等。

3 采取的措施

3.1 灌區(qū)體制改革

汾河灌區(qū)是以農(nóng)業(yè)灌溉為主的農(nóng)業(yè)灌區(qū)，是以服務(wù)于農(nóng)業(yè)為主要任務(wù)的服務(wù)性單位，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)水價(jià)已經(jīng)不可能上調(diào)，為了保障灌區(qū)職工的利益，按照山西省事業(yè)體制改革要求，計(jì)劃將汾河灌區(qū)的事業(yè)性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)性質(zhì)，進(jìn)行企業(yè)化管理，激發(fā)職工的積極性，同時(shí)對水價(jià)測算并予以補(bǔ)貼，免去職工的后顧之憂。

3.2 斗農(nóng)渠現(xiàn)狀

汾河灌區(qū)受益區(qū)自斗渠及以下，皆為土渠，有些村莊已經(jīng)將斗渠填埋改種莊稼，有些村莊即使渠道還在，由于無人管理，已是雜草叢生、渠沿坍塌無法使用，也就談不上為其供水了。近年來，各級部門改造了許多末級渠系，灌區(qū)也積極參與了部分，傳授多年對干支渠的管理經(jīng)驗(yàn)，如斗農(nóng)渠護(hù)渠邊坡的管理；每年的清淤管理；對破壞斗農(nóng)渠的處罰等，但斗農(nóng)渠處于田間地頭，數(shù)量眾多，給管理帶來一定的難度，特別是斗農(nóng)明渠只適合平整的田塊，對于丘陵或山區(qū)就不行了，因此為了打通最后一公里渠道，保障農(nóng)業(yè)灌溉，管道化是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

3.3 農(nóng)田灌溉管道化

經(jīng)過多年的灌溉經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合各村莊的實(shí)際，將末級渠道管道化。一是管道埋于地下，只需前期一次性投資，后期的維護(hù)費(fèi)用會很少或基本沒有，可以節(jié)約資金。二是對于十年九旱的山西而言，節(jié)水就顯得尤為重要，由于斗渠及以下，都處于田間地頭，有的斗渠不可能每年過水，甚至有的三五年才用一次，導(dǎo)致下滲嚴(yán)重，浪費(fèi)了寶貴的水資源，管道化基本克服了蒸發(fā)和下滲。三是將管道延伸至農(nóng)戶的田間地頭，便于農(nóng)戶取水的同時(shí)，還可以方便控制，準(zhǔn)確計(jì)量，特別是引入信息化的計(jì)量控制系統(tǒng)，安裝各類微灌設(shè)備時(shí)，會充分體現(xiàn)出管道化的優(yōu)勢。四是多處末級渠道靠近村莊，輸水期間，為了避免兒童溺水事件，出于安全考慮也應(yīng)當(dāng)管道化。

4 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的思考

4.1 灌區(qū)需要具備的條件

對于灌區(qū)而言，水量保證，渠道暢通，精準(zhǔn)計(jì)量，農(nóng)民配合是服務(wù)農(nóng)業(yè)的必備條件，充分利用汾河河道內(nèi)的翻板閘，進(jìn)行抬升水位，收購或取締沿河的提水泵站，為灌區(qū)所用，達(dá)到水量保證的目的。在每個(gè)需水時(shí)段，充分利用汾河水，為農(nóng)民保證24 h 供水，農(nóng)民在需水時(shí)，給予供水保證，讓農(nóng)民放心。同時(shí)，加大宣傳力度，讓農(nóng)民認(rèn)識到水資源是有價(jià)值的，不能隨意浪費(fèi)；河水是經(jīng)過太陽照射的陽水，利于莊稼生長；超采地下水會帶來地面沉降，危害到生命財(cái)產(chǎn)安全。與此同時(shí)，還必須利用信息化手段，對農(nóng)戶用水量準(zhǔn)確的計(jì)量，現(xiàn)在的媒體非常發(fā)達(dá)，農(nóng)民了解社會的機(jī)會大大提升，從心里已經(jīng)基本認(rèn)可電子技術(shù)在生活方方面面的應(yīng)用，電子的量測水技術(shù)也不例外，通過電子計(jì)量，呈現(xiàn)給農(nóng)民，讓農(nóng)民清楚明白自己用了多少水，花了多少錢，對比井灌既省錢又增收，同時(shí)也減少了地下水的開采。

4.2 用水戶需要具備的條件

通過網(wǎng)絡(luò)媒體、發(fā)放傳單、張貼標(biāo)語、制作畫報(bào)等手段，應(yīng)用和用水戶零星交談和集中宣傳的形式，加強(qiáng)《水法》、農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水等政策的宣傳，除了在政策、法律法規(guī)提高思想認(rèn)識外，也可以給用水戶或用水戶協(xié)會頒發(fā)用水卡片，讓他們認(rèn)識到節(jié)水的重要性，充分利用高效節(jié)水設(shè)備和技術(shù)的便利性，省錢又省功，同時(shí)又響應(yīng)了國家節(jié)約用水的基本政策?？梢怨膭?lì)農(nóng)民購置微灌設(shè)備，邀請微灌技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)際操作培訓(xùn)，制作操作手冊、日常維護(hù)指南，讓農(nóng)戶盡快掌握微灌的相關(guān)技術(shù)。如滴灌設(shè)備應(yīng)用于高桿作物中，在莊稼發(fā)芽前進(jìn)行安裝鋪設(shè)，莊稼成熟前拆除并合理保存。如果采用傳統(tǒng)的灌溉模式，高桿作物在花期已經(jīng)超過人的身高，灌溉時(shí)免不了在里面鉆來鉆去，防止田畦決口，灌溉別的莊稼，費(fèi)力勞神又費(fèi)錢，當(dāng)采用微灌技術(shù)時(shí)，只需要在莊稼收割前拆除，鉆一次即可，不用操心水會給別的莊稼灌溉，灌溉時(shí)只要接通管道，在無人值守或查看一兩次就可以灌溉完成，而且還可以隨時(shí)灌溉，方便省力又省錢。

4.3 改革措施

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉要求是促進(jìn)節(jié)水，以水定產(chǎn)，水價(jià)供收平衡。在汾河灌區(qū)在續(xù)建配套和節(jié)水改造工程中干支兩級渠道已基本進(jìn)行了防滲處理，部分斗口安裝了巴歇爾量水槽，從渠道節(jié)水和量測水方面考慮，已經(jīng)符合灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的要求，但田間的節(jié)水成為薄弱環(huán)節(jié)，采用先進(jìn)的微灌技術(shù)和設(shè)備，結(jié)合信息化的量測水系統(tǒng)、私有云平臺、無人機(jī)正好可以彌補(bǔ)不足。

1）應(yīng)用現(xiàn)代灌溉技術(shù)

微灌設(shè)備分為噴灌、滴灌、灌水器等，這些設(shè)備和技術(shù)，在農(nóng)作物需水時(shí)，可以將水均勻輸送到作物的根部，保持很低的水應(yīng)力，維持作物的生長需求。主要好處是，省水、省工、節(jié)能，作物灌水均勻，并且對種植結(jié)構(gòu)和地形沒有要求。就拿滴灌為例，在作物種植時(shí)，連同滴灌管帶鋪到作物附近，再用塑料薄膜覆蓋，鋪設(shè)簡單方便，使用時(shí)只需直接接到供水口，就可以進(jìn)行灌溉。由于滴灌是對作物局部灌水，限制了雜草的生長；灌水工程中不用考慮壟沿被水沖垮的現(xiàn)象發(fā)生；還可以將作物需要的肥料攪拌在水源處，實(shí)現(xiàn)既灌溉又施肥的效果。如果有條件的地區(qū)，可以應(yīng)用人工智能，實(shí)現(xiàn)語音控制輸水閥門的啟閉、供水總量；應(yīng)用土壤墑情大數(shù)據(jù)分析作物的需水量，使用水戶目標(biāo)明確。如今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感技術(shù)、無人機(jī)應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行噴霧灌溉，類似微灌中的噴灌，現(xiàn)在有些地區(qū)已經(jīng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)灌溉中。這些設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用使用水戶簡單方便的享受現(xiàn)代化灌溉模式。

相關(guān)職能部門確定微灌廠商，借助新基建之東風(fēng)，聘請IT 工程師培訓(xùn)用水戶，掌握現(xiàn)代灌溉技術(shù)，采取各種惠農(nóng)措施，從思想上認(rèn)識到節(jié)水的重要性，鼓勵(lì)用水戶學(xué)習(xí)掌握現(xiàn)代化灌溉技術(shù)，選擇購置適合作物灌溉的微灌廠品，實(shí)現(xiàn)田間節(jié)水，對于依舊采用傳統(tǒng)大水漫灌模式的用水戶，將不執(zhí)行優(yōu)惠政策。

2）灌區(qū)構(gòu)建用水管理、水費(fèi)征收等系統(tǒng)，并制定信息化管理制度。以用水戶為單位，安裝并管護(hù)信息化設(shè)備，精準(zhǔn)計(jì)量。村莊分塊修建信息化設(shè)備管理房，房內(nèi)是用水戶管網(wǎng)的交匯處，對每一戶管道安裝電子水表，顯示即時(shí)水量及水費(fèi)，便于用水戶查看，在電子水表內(nèi)集成GPRS 和WIFI 模塊，能把所測水量等數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸給用水管理系統(tǒng)并予以保存，供來年的用水調(diào)度使用；水費(fèi)管理系統(tǒng)管理用水戶的水費(fèi)收繳，實(shí)現(xiàn)“一手交錢，一手供水”的水費(fèi)征管體制。取水形式可有幾個(gè)辦法：給每戶發(fā)放水費(fèi)繳費(fèi)開關(guān)卡；直接讀取指紋交納水費(fèi)控制開關(guān)；應(yīng)用射頻方式等先進(jìn)的信息化技術(shù)，進(jìn)行隨時(shí)取水，如果配置相應(yīng)的APP，也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制開關(guān)，最終可以實(shí)現(xiàn)無人值守把莊稼澆灌。

3）灌區(qū)對輸水建筑物進(jìn)行維修改建，使得輸水暢通；對用水管理、水費(fèi)征收、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)及信息化設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效管理和升級；和上級部門申請或自行收集各類來水，安裝酸度傳感器、重金屬傳感器等水質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備，測流設(shè)備等，保證各類來水水質(zhì)符合灌溉標(biāo)準(zhǔn)和充足人水量，將庫水、河水、雨水等地表徑流處理后收集到蓄水池，給農(nóng)戶提供全天供水保證。同時(shí)灌區(qū)可以將需水量少的作物節(jié)省的水，調(diào)節(jié)給需水量大的作物，使有限的水資源得到充分利用。

5 結(jié)語

現(xiàn)在的傳統(tǒng)灌溉模式，決定了農(nóng)業(yè)的節(jié)水潛力所在，把節(jié)省的水量調(diào)配到別的作物，實(shí)現(xiàn)了階梯水價(jià)，開拓了供水市場，節(jié)約了水資源，提高了灌溉效益，給國家糧食安全提供必要的保障，從而促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。