敦煌市農(nóng)田滴灌節(jié)水工程效益及對策分析

王亞兵

（甘肅省敦煌市黨河水庫管理所，甘肅 敦煌 736200）

敦煌市地處河西走廊最西端，是古代絲綢之路上的歷史文化名城，因世界文化遺產(chǎn)莫高窟、“沙漠奇觀”月牙泉、玉門關(guān)、陽關(guān)而聞名于世。全市總?cè)丝?8.5萬人，其中農(nóng)業(yè)人口占70%，轄區(qū)總面積3.12萬平方公里，綠洲面積1400平方公里，占總面積的4.5%。四周戈壁沙漠環(huán)繞，降水稀少，蒸發(fā)量大，年降雨量42.2毫米，年蒸發(fā)量達(dá)2848毫米，蒸發(fā)量是降雨量的60倍，屬嚴(yán)重干旱缺水地區(qū)。境內(nèi)有黨河灌區(qū)和南湖灌區(qū)兩個(gè)灌區(qū)，灌溉面積40萬畝，灌區(qū)以經(jīng)濟(jì)作物為主，糧食種植面積只占很小一部分，糧食作物以小麥為主，經(jīng)濟(jì)作物主要有棉花、瓜菜、果樹、葡萄、紅棗等，全市耕地主要依靠黨河河水和地下水灌溉。

1 實(shí)施滴灌節(jié)水工程的必要性

就水資源利用現(xiàn)狀來說，農(nóng)業(yè)這個(gè)用水大戶存在著水資源調(diào)配不平衡、水的利用效率不高、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)不盡合理等急需改進(jìn)的突出問題。主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

第一，由于地表水利用率難以提高，不得不超采地下水，引起大面積地下水位下降，地表植被退化，地下水礦化度提高，致使境內(nèi)獨(dú)特景觀月牙泉湖泊水位逐年下降，湖水面積持續(xù)萎縮，不僅影響了水資源的質(zhì)量，還給部分地區(qū)群眾的生活帶來困難，更重要的是對生態(tài)環(huán)境和旅游業(yè)造成的危險(xiǎn)及帶來的損失是不可估量的。

第二，由于水資源供需矛盾突出，引發(fā)了相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境問題。地下水位持續(xù)下降，濕地不斷萎縮，土地沙化嚴(yán)重，自然災(zāi)害危害加劇，特別是大風(fēng)及沙塵暴的頻率、強(qiáng)度在不斷增大。敦煌的生態(tài)問題已引起了黨中央、國務(wù)院的高度重視，要求一定要保護(hù)好敦煌的生態(tài)環(huán)境。

第三，農(nóng)業(yè)灌溉方式落后，存在大水漫灌方式，提高水利用效率的潛力還很大。全市灌溉面積40萬畝。滴灌10萬畝，管灌10萬畝，其余均為渠灌，進(jìn)行大水漫灌。

第四，由于水資源不足，嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)發(fā)展。棉花、葡萄是敦煌傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)民收入的主要來源。實(shí)施滴灌技術(shù)，采取高效節(jié)水灌溉不僅能夠增加產(chǎn)量、增加農(nóng)民收入，更能節(jié)水，從根本上解決生態(tài)問題。

2 滴灌工程設(shè)計(jì)

敦煌市農(nóng)田滴灌通過近些年的實(shí)施、運(yùn)行，不斷總結(jié)改進(jìn)，設(shè)計(jì)情況如下。

2.1 系統(tǒng)首部樞紐布置

敦煌農(nóng)田滴灌工程主要安裝在葡萄及棉花種植區(qū)，根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的水質(zhì)、施肥、施藥、機(jī)井出水量和水質(zhì)情況，一般首部由水泵、過濾器（旋流式水沙分離與篩網(wǎng)式過濾器組合，規(guī)格為80毫米，數(shù)量為2套，每套過流量10～40立方米/小時(shí)）、施肥設(shè)施、壓力表、止回閥及相關(guān)配件組成。

2.2 管網(wǎng)布置

葡萄：工程主管網(wǎng)布設(shè)通過多種技術(shù)方案比較，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況確定。葡萄株行距為0.33米×4.0米，每壟鋪設(shè)一條毛管，毛管選用D15內(nèi)鑲式滴灌帶，滴頭間距0.3米，滴頭設(shè)計(jì)流量2.8升/小時(shí)，工作壓力0.05～0.15兆帕，壁厚0.6毫米。棉花：根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)測地形，考慮到條田中間有田間道和水渠，同時(shí)考慮兩條條田布設(shè)一條主管，這樣使分區(qū)灌溉更細(xì)，使灌溉管理更復(fù)雜，故每區(qū)設(shè)一條主管，每條支管運(yùn)行一小區(qū)，三個(gè)區(qū)同時(shí)灌溉。棉花種植普遍為1.45米寬種植壟，每壟4行棉花，壟間為0.4米過溝，滴帶每壟鋪設(shè)兩條，毛管選用D15內(nèi)鑲式滴灌帶，滴頭間距0.5米，滴頭設(shè)計(jì)流量2.8升/小時(shí)，工作壓力0.05～0.15兆帕，壁厚0.6毫米。

2.3 管道管材的選擇

滴灌系統(tǒng)管材D50毫米以上管材及管件選用聚氯乙烯PVC管材；D50毫米以下選用聚氯乙烯PE管材。

3 滴灌效益情況

3.1 直接效益

滴灌工程是按照作物生長發(fā)育的需求，將水通過滴灌系統(tǒng)及時(shí)向作物根區(qū)有限的土壤空間供給，由過去澆地變?yōu)楝F(xiàn)在的澆作物，從而可避免深層滲漏和地表流失，節(jié)水效果十分顯著。在節(jié)水的同時(shí)，又可以將農(nóng)作物生長所需的各種養(yǎng)分通過滴灌系統(tǒng)精確、適量的輸送到作物根部，節(jié)肥、節(jié)地、節(jié)勞力、節(jié)機(jī)力，能大幅度降低生產(chǎn)成本，尤其是農(nóng)田棉花、葡萄滴灌能科學(xué)有效地控制灌水質(zhì)量、灌水時(shí)間、灌水量、灌水均勻程度等，通過測算，滴灌畝均節(jié)水量為200～250立方米，畝均節(jié)電28.8～34.6千瓦時(shí)，畝均經(jīng)濟(jì)效益200元左右，有著很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3.2 社會(huì)效益及生態(tài)環(huán)境效益

采用滴灌技術(shù)后，進(jìn)一步挖掘農(nóng)業(yè)內(nèi)部潛力，灌溉定額大大降低，可減少地表水的引用和地下水的開采量，減少地下水開采，可以緩解敦煌地區(qū)地下水位下降，節(jié)省的地表水可以用于擴(kuò)大保灌面積，可增加生態(tài)環(huán)境用水，可加大種草植樹面積，隨著綠洲面積擴(kuò)大，風(fēng)沙也將相應(yīng)減少，生態(tài)環(huán)境得到改善。

4 項(xiàng)目建設(shè)中的問題

4.1 建設(shè)畝均投資較高

滴灌工程所需設(shè)備和材料較多，成本較高，就目前已建成的滴灌看，畝投資仍然高達(dá)2500～3000元，一次性投入較大，如果國家不投資，農(nóng)戶是很難承受建設(shè)費(fèi)用的，這必將阻礙滴灌面積的擴(kuò)大。

4.2 建后維護(hù)費(fèi)較大

滴灌項(xiàng)目完成后，主管雖然可長久利用，但滴灌帶一年須更換一次，需年年投資，每畝約150元。首部控制樞紐的水泵、施肥罐、過濾裝置及各種控制和量測設(shè)備，如壓力調(diào)節(jié)閥門、流量控制閥門、水表、壓力表、空氣閥、逆止閥等都完好無損、正常運(yùn)行才能發(fā)揮作用，使用幾年后維護(hù)都需要資金。正常年份，滴灌棉花、葡萄每畝可增收200元。但若遇農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)低迷或棉花、葡萄滯銷降價(jià)，農(nóng)戶則將無利可圖，滴灌帶農(nóng)戶籌資難度大，已建滴灌工程鞏固運(yùn)行難。

4.3 工程建后水保有率低

近年來，受農(nóng)產(chǎn)品市場需求和價(jià)格波動(dòng)的影響，區(qū)域農(nóng)作物耕作品種調(diào)整頻繁、多樣，已建成的棉花、大棗、葡萄高效節(jié)水灌溉工程難以適應(yīng)瓜菜、向日葵、玉米、小麥、苜蓿等作物品種變化。

4.4 管理模式影響田間高效節(jié)水使用率

從實(shí)踐來看，在家庭承包經(jīng)營模式下，農(nóng)戶灌溉時(shí)間不一致，對水費(fèi)、電費(fèi)分?jǐn)傆兴枷氩灰恢拢瑢?dǎo)致田間高效節(jié)水工程的使用率和保有率低，農(nóng)場模式下，作物種類相對一致，集中統(tǒng)一灌溉，田間高效節(jié)水工程使用率較高。

5 對策與建議

5.1 加強(qiáng)培訓(xùn)

滴灌灌溉技術(shù)對管理水平要求較高。針對農(nóng)田棉花、農(nóng)田葡萄管理，敦煌市雖然舉辦了多場培訓(xùn)班，但要想讓使用者、管理者完全掌握技術(shù)規(guī)程，還需要一個(gè)過程，今后還要加強(qiáng)培訓(xùn)、管理指導(dǎo)，才能使工程充分發(fā)揮效益。

5.2 加強(qiáng)灌區(qū)用水協(xié)會(huì)建設(shè)

按照“誰受益誰管理”的原則，運(yùn)行管理以項(xiàng)目區(qū)水利管理機(jī)構(gòu)為依托，以灌溉水源井為獨(dú)立灌溉單元，由機(jī)井控制的灌溉面積農(nóng)戶成立用水戶協(xié)會(huì)對灌溉進(jìn)行統(tǒng)一管理，對各協(xié)會(huì)工程管理人員進(jìn)行專門的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高其管理水平和業(yè)務(wù)技能，用水協(xié)會(huì)制定出灌溉管理的章程和行之有效的配供水制度，監(jiān)督節(jié)水工程管理和運(yùn)行，到目前共建立協(xié)會(huì)57個(gè)。

5.3 明確建后管護(hù)責(zé)任主體和管護(hù)措施

工程由協(xié)會(huì)管理后，從服務(wù)體系建設(shè)、工程管護(hù)方案、管理責(zé)任、人員培訓(xùn)、水費(fèi)征收、管護(hù)經(jīng)費(fèi)落實(shí)等方面制定各項(xiàng)制度，做到建得成、管得好，用得好，保證工程的良性運(yùn)行，促進(jìn)節(jié)約用水和農(nóng)民增收。