山西省提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)分析探討

王鋒前

（山西汾河灌溉管理有限公司，山西 祁縣 030900）

山西省現(xiàn)有大型灌區(qū)12處，其中大型自流灌區(qū)6處，大型機(jī)電灌站提水灌區(qū)6處，大型灌區(qū)中自流和提水灌區(qū)比例各占50%。如何有效提高農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)是節(jié)約用水，均衡調(diào)度，最大發(fā)揮水資源效能的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

1 山西省農(nóng)田灌溉

1.1 灌溉工程建設(shè)情況

90年代，山西省對大型灌區(qū)進(jìn)行了渠道防滲、田面工程、渠系骨干工程配套等節(jié)水工程建設(shè)?！笆晃濉逼陂g，啟動了覆蓋全省的山西大水網(wǎng)建設(shè)，先后開展大中型水利骨干工程、大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設(shè)、小泉小水水源工程建設(shè)、灌溉大水網(wǎng)工程建設(shè)?！笆濉逼陂g，共完成水利投資1 257億元，是“十一五”全省水利投資的3.3倍。在農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)上，全面推進(jìn)農(nóng)田水利標(biāo)準(zhǔn)化、膜下滴灌示范工程項(xiàng)目建設(shè)?！笆濉逼陂g，全省水利系統(tǒng)以新時(shí)期治水方針為引領(lǐng)，繼續(xù)推進(jìn)農(nóng)田水利工程建設(shè)。

1.2 農(nóng)田灌溉現(xiàn)狀

截止到2020年底，全省農(nóng)田有效灌溉面積163.05萬hm2，節(jié)水灌溉工程面積112.07萬hm2。節(jié)水灌溉工程面積中，渠道防滲面積46.75萬hm2，占總有效灌溉面積的28.67%，占節(jié)水灌溉面積的30.70%；低壓管灌面積56.38萬hm2，占總有效的34.58%，占節(jié)水灌溉面積的37.03%；噴灌面積5.07萬hm2，占總有效的3.11%，占節(jié)水灌溉面積的3.33%；微灌面積3.88萬hm2，占總有效的2.38%，占節(jié)水灌溉面積的2.55%。

2020年，財(cái)政對全省6個(gè)大型自流灌區(qū)節(jié)水工程總投資0.51億元，6個(gè)大型提水灌區(qū)節(jié)水工程總投資0.10億元。中型自流灌區(qū)節(jié)水工程總投資1.28億元，中型提水灌區(qū)節(jié)水工程總投資1.46億元。小型自流灌區(qū)節(jié)水工程總投資0.27億元，小型提水灌區(qū)節(jié)水工程總投資8.76億元，純井灌區(qū)節(jié)水工程總投資15.61億元。全省節(jié)水工程總投資28.93億元。

2 灌溉水有效利用系數(shù)分析

山西省農(nóng)業(yè)灌區(qū)類型可分為大、中、小型和純井灌區(qū)四種類型，不同類型灌區(qū)的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)表現(xiàn)不同，各種類型灌區(qū)的水資源利用系數(shù)總體表現(xiàn)為：純井灌區(qū)＞中型灌區(qū)＞大型灌區(qū)＞小型灌區(qū)。全省灌溉水有效利用系數(shù)的多年平均值為0.551。

2.1 大中型灌區(qū)

通過大中型灌區(qū)節(jié)水配套改造、泵站更新改造、小農(nóng)水重點(diǎn)縣、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)以及地下水超采治理等項(xiàng)目的建設(shè)，全面推行農(nóng)田水利建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、創(chuàng)建現(xiàn)代化示范灌區(qū)等，節(jié)水灌溉工程面積達(dá)到全省灌溉總面積的60%左右，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提高，工程狀況得到了大的改觀，灌區(qū)節(jié)水配套和節(jié)水改造有效減少了渠道供水損失，進(jìn)一步提高了渠系水利用系數(shù)，繼而提升了田間水利用系數(shù)，全省2020年大型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.493 5，中型灌區(qū)達(dá)到0.508 5。

2.2 小型灌區(qū)

經(jīng)比較小型灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)最低，全省2020年小型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.483 2。主要原因是全省小型灌區(qū)數(shù)多、情況復(fù)雜，有的是政府管理，有的依托于鄉(xiāng)村農(nóng)戶管理，管理水平參差不齊，總體表現(xiàn)相對較差；灌排水設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、工程老化、破損嚴(yán)重，導(dǎo)致水資源利用率降低，仍有較大的提升空間。

2.3 純井灌區(qū)

全省純井灌區(qū)的灌溉類型，分為土渠、防滲渠道、管道、噴灌和微灌5個(gè)類型，2020年純井灌區(qū)平均灌溉水有效利用系數(shù)為0.646 6，提高純井灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)，需要不斷提升管灌、噴灌、微灌等節(jié)水灌溉的比例，減少土渠、干砌石渠道灌溉面積。但山西省正在強(qiáng)化落實(shí)“關(guān)井壓采”措施，減少地下水開采，涵養(yǎng)地下水資源，所以對純井灌區(qū)的投資改造，不應(yīng)成為未來發(fā)展的主要方向。

3 提高灌溉水有效利用系數(shù)的具體措施

3.1 管理措施

3.1.1 解決自流灌區(qū)大水漫灌（超定額灌水）的措施

自流灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)較低，主要原因是大水漫灌（超定額灌水）。造成大水漫灌的原因：一是灌區(qū)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，由于干支斗各級渠道的控制面積較大，只能以大流量供水保證灌溉的適時(shí)性（比如每年2月底到4月初的春灌）。二是大流量供水按定額灌溉，需要組織大量人力投入到田間組織灌溉，農(nóng)村青壯年大都外出就業(yè)，大水漫灌問題禁而不絕。

根據(jù)灌區(qū)灌溉工程的控制面積、農(nóng)田的適時(shí)灌溉要求、農(nóng)民灌溉的歷史習(xí)慣、農(nóng)民對灌溉的投工意愿等情況，解決大水漫灌問題不能單靠水管單位。當(dāng)?shù)卣仨毑扇≈匦乱?guī)劃設(shè)計(jì)灌區(qū)輸配水渠系、調(diào)整不同種植結(jié)構(gòu)條件的灌溉制度，補(bǔ)齊末級渠系建設(shè)管理短板和構(gòu)建田面工程管理主體，實(shí)行農(nóng)村土地集約化管理。

3.1.2 重構(gòu)末級渠系管理關(guān)系

灌溉系統(tǒng)中的斗、農(nóng)、毛渠等末級渠系工程，對灌區(qū)整體灌溉水利用系數(shù)起著關(guān)鍵性決定作用。近二十年針對大中型灌區(qū)的骨干工程，國家投入了大量資金進(jìn)行技術(shù)改造，當(dāng)前突出問題是與干、支渠骨干工程配套的斗、農(nóng)、毛渠等末級渠系和田間工程建設(shè)不匹配，嚴(yán)重影響了工程效益充分發(fā)揮。

隨著農(nóng)業(yè)市場化改革以及農(nóng)民城市化浪潮，農(nóng)村集體組織的職能發(fā)生變化，農(nóng)業(yè)收入在農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入中所占比例逐漸降低，致使末級渠系和田面工程的投資管理主體缺位。一些農(nóng)民用水者協(xié)會已經(jīng)名存實(shí)亡，特別是一些跨村組、跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)的斗農(nóng)渠工程更是無人管理，無法實(shí)施未級渠系技術(shù)改造，村集體則因取消農(nóng)民自籌已無財(cái)力管理，農(nóng)民群眾的公益性觀念淡薄，加之農(nóng)業(yè)收入與產(chǎn)出倒掛，農(nóng)民不愿投入資金和勞力，都導(dǎo)致斗農(nóng)渠以及田面水資源的浪費(fèi)。

應(yīng)盡快建立現(xiàn)代的農(nóng)田管理制度，提高農(nóng)田產(chǎn)出效率，構(gòu)建農(nóng)業(yè)管理創(chuàng)新機(jī)制，建立和完善鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村等基層水利服務(wù)體系，加強(qiáng)對斗農(nóng)渠、田面工程及用水戶的管理。灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)做好經(jīng)常性維修養(yǎng)護(hù)，保持渠道和建筑物完好率，保證輸水暢通。同時(shí)改善田間工程管理和維護(hù)狀況，合理調(diào)配水資源，減少輸水損失，使灌溉效益最大化。

3.1.3 重視小型灌區(qū)和純井灌區(qū)的節(jié)水改造和科學(xué)管理

山西省小型灌區(qū)數(shù)量多、情況復(fù)雜、管理水平低，灌溉水利用系數(shù)最低；純井灌區(qū)雖然利用系數(shù)最高，但灌溉面積小。有關(guān)部門應(yīng)該重視小型灌區(qū)的節(jié)水改造、科學(xué)管理，全面提高農(nóng)田灌溉水利用率。

3.1.4 繼續(xù)對大中型灌區(qū)骨干工程進(jìn)行改造

山西省大中型灌區(qū)骨干工程的改造還有很大空間，長距離河道輸水的損失太大，可改造建設(shè)為渠道、管道輸水。如夾馬口灌區(qū)是山西省大型提水灌區(qū)，目前干渠防滲率為80.99%，支渠防滲率為68.35%，在干支渠的防滲改造上還有較大空間。

3.2 技術(shù)措施

3.2.1 渠道防滲與渠系建筑物工程改造

通過渠道防滲與渠系建筑物的節(jié)水技術(shù)改造升級，提高輸水渠系的過流能力，縮短輸水時(shí)間，提高輸水流速，可以大幅減少滲漏與蒸發(fā)損失。同時(shí)在設(shè)計(jì)流量較大的骨干輸水渠道，探索科學(xué)有效的渠道防滲結(jié)構(gòu)型式，也可以有效提高渠系水利用系數(shù)。

3.2.2 新型節(jié)水灌溉技術(shù)推廣

廣泛推廣新型節(jié)水灌溉技術(shù)，如低壓管灌、滴灌和微噴灌等節(jié)水技術(shù)；農(nóng)田灌溉實(shí)行溝灌、小畦灌溉以及波涌灌等先進(jìn)的地面灌水技術(shù)，減少田間水的徑流損失，提升灌溉水利用系數(shù)。

3.2.3 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)普及應(yīng)用

采用覆膜保墑等農(nóng)藝措施，減少田間水的蒸發(fā)損失。此外，通過開展測墑灌溉，確定合理的灌溉制度，防止深層滲漏損失。

3.2.4 灌區(qū)信息化升級改造

通過應(yīng)用墑激光控制土地平整技術(shù)、灌溉專家決策系統(tǒng)、全渠道控制系統(tǒng)等現(xiàn)代化、信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理的現(xiàn)代化，提高灌溉水利用系數(shù)。

4 結(jié)語

黨和國家高度重視農(nóng)業(yè)，特別強(qiáng)調(diào)糧食安全問題，水利是農(nóng)業(yè)的命脈，是保證糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的基礎(chǔ)。灌溉水利用系數(shù)指標(biāo)，由水利部門主導(dǎo)統(tǒng)計(jì)測算，但灌溉水利用系數(shù)的提高，需要各級政府及各有關(guān)部門協(xié)調(diào)配合做好頂層設(shè)計(jì)。

在涉及農(nóng)田灌溉的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、灌區(qū)節(jié)水改造和灌溉用水管理制度方面，各級政府要從全局角度，把提高區(qū)域農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)作為統(tǒng)一目標(biāo)，要理念一致、功能協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、資源共享，從各方面、各層次、各要素統(tǒng)籌規(guī)劃考慮，研究提高農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的措施，建立適合當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)條件的農(nóng)業(yè)制度。