节水补灌工程在宁夏中部干旱带的应用及前景分析

张 伟 鲁 浩 李 东

（宁夏水利厅，宁夏银川 750001）

1 宁夏中部干旱带水资源概况

宁夏中部干旱带是指宁夏多年平均降水量在200～400mm之间的中部地区，区域多年平均水面蒸发量在1210～1600mm之间（E601），干旱指数在3～8之间，区域内多年平均径流深在25mm以下，大部分在 10mm以下。当地人均水资源占有量 50m3，仅为宁夏全区平均水平的16%，全国平均水平的2%，是我国最干旱缺水的地区之一。

2 宁夏中部干旱带社会经济现状

宁夏中部干旱带2010年GDP为93.1亿元，占自治区GDP的6.9%；人均GDP5448元，仅为自治区人均GDP的1/4；地方财政收入3.5亿元，仅占自治区的3.1%；农民人均纯收入2950元，不足自治区平均水平的2/3。

按照现行贫困人口标准划分，中部干旱带还有年纯收入1350元以下的绝对贫困人口39.3万人，贫困面广，贫困程度深，是国家和自治区扶贫开发的重点和难点地区。现有耕地面积 1431.8万亩，其中旱耕地 1272.85万亩。旱耕地长期“靠天吃饭”，亩产不足50kg，生产能力低下。

宁夏中部干旱带的盐池、同心、红寺堡、海原、原州区、西吉、彭阳等7县(区)属国家级贫困县，是全国目前经济最落后、最贫困的几个地区之一。

3 中部干旱带水利工程现状

20世纪70年代以来，在国家的大力支持下，在宁夏中部干旱带相继建成了固海、固海扩灌、红寺堡、盐环定4个大型扬黄灌溉工程及扁担沟、南山台子等中小型扬黄灌区。截止目前，共发展灌溉面积150多万亩，解决了60.4万农民和10余万头大家畜、近100万羊只温饱和饮水困难问题。

在持续干旱缺水的情况下，有限的扬黄水为粮食连年丰收创造了条件，保障了干旱带的社会稳定，是群众的“生命工程”和“希望工程”。四大扬水灌区干渠周边扬程在 300m以内尚有靠天吃饭的旱地197.5万亩，土地开发利用潜力巨大。

宁夏中部干旱带的贫困是长期的人口压力和经济贫困相互作用、互为因果，导致人口、资源、环境的关系严重失衡，一方水土养活不了一方人。宁夏中部干旱带水资源严重缺乏，但是也有光热资源丰富，适合发展农业资源的独特优势。

只有依托当地非常有限的水资源和宝贵的引黄河水，通过转变农业经济发展方式，转变水利常规灌溉模式，创新性的发展节水补灌工程，提高用水效率和效益，实现农业生产避灾、节水、高效，才能有效解决当地生产发展问题。

4 高效节水补灌灌溉制度

4.1 作物选择

有限的水资源决定了当地的农业产业发展布局必须要根据当地的水资源条件，选择耐旱性极强的特色农业作物。根据宁夏中部干旱带长期以来群众的种植习惯，选择在中部干旱带发展压砂瓜、马铃薯、红枣等高效耐旱的特色设施产业，以特色、规模、效益、品牌为出路、为希望。目前已形成了不同的优势作物区域布局。

（1）在中卫市、中宁县、海原县等环香山地区形成硒砂瓜、枣瓜间作产业带。

（2）同心县下马关、红寺堡区等环罗山地区和灵武市、利通区、盐池县、原州区北部形成马铃薯和红枣产业带为主枣瓜间种产业带。

（3）海原县马路坡、红寺堡灰家窑形成高酸苹果产业带。

4.2 补水时间与灌水次数

补灌工程是指作物灌水时间及灌水次数主要根据干旱带的气候特点，结合作物生长对水的敏感性，在作物需水的敏感期灌关键水。宁夏中部干旱带降水少且分配不均，降水主要集中于7、8、9三个月内，中部干旱带逐月降水量分布见图1。

图1 宁夏中部干旱带逐月平均降水量(mm)

针对6月份前降雨少以及水资源短缺的现状，通过补充作物 4～6月份灌溉关键水，重点解决作物“卡脖子”旱的问题，7月份进入雨季后就很少补水，作物需水主要依靠当地降雨。

一般补水按5次设计，每次补水间隔时间控制在15～20天。硒砂瓜灌水第一水在4月初～4月中旬浇好种植前的底墒水，第二、三水在4月下旬～5月下旬浇保苗水，第四、五水在5月下旬～7月上中旬灌催蔓水。

马铃薯主要是灌溉种植前的底墒水、保苗水和开花现蕾水，第一水在4月初开始，第五水在7月初～7月中旬。

枣树主要是浇催芽水、灌花期水、灌膨果水，第一水在4月上中旬开始，第五水在7月上中旬结束。

4.3 特色农业灌溉制度

干旱带特色农业的灌溉制度设计主要参照现状农民灌溉实际，灌溉水量、作物产量、作物品质观测分析的基础上确定。

（1）硒砂瓜种植。硒砂瓜每亩种植220穴，每穴每次补水量采用 12L，考虑拉水点灌过程中的水量损失，田间水利用系数取 0.9，亩均一次灌水量为2.9m3，设计采用3m3。

（2）马铃薯种植。马铃薯亩均定植马铃薯1500株左右。按马铃薯每株一次浇水 4L计算，考虑移动软管点灌过程中的水量损失，田间水利用系数取0.9，亩均一次灌水量为6.7m3，设计采用7m3。

（3）枣树与硒砂瓜间作种植。亩均定植枣树35棵，硒砂瓜220株。按枣树每棵一次浇水25L、瓜每株一次浇水12L计算，田间水利用系数取0.9，亩均一次灌水量为3.9m3，设计采用4m3。

（4）枣树与马铃薯间作种植。亩均定植枣树35棵，马铃薯1500株左右。按枣树每棵一次浇水25L、马铃薯每株一次浇水4L计算，田间水利用系数取0.9，亩均一次灌水量为7.64m3，设计采用8m3。

（5）大田瓜种植。大田西瓜每亩种植220穴，考虑到大田与压砂地相比土壤保墒能力较差，每穴一次补水量提高 30%为 16L，再计入拉水点灌过程中的水量损失，田间水利用系数取 0.9，亩均一次灌水量为3.9m3，设计采用4m3。

（6）大田瓜与枣树间作种植。亩均定植枣树35棵，大田西瓜220株。按枣树每棵一次浇水25L、瓜每株一次浇水16L计算，田间水利用系数取0.9，亩均一次灌水量为4.9m3，设计采用5m3。

（7）高酸苹果与马铃薯间作种植。亩均定植高酸苹果55棵，马铃薯1000株左右。按果树每棵一次浇水50L、马铃薯每株一次浇水4L计算，田间水利用系数取0.9，亩均一次灌水量为7.5m3，设计采用8m3。

中部干旱带高效补灌灌溉制度设计见表1。

表1 中部干旱带高效补灌灌溉制度 (单位：m3/亩)

4.4 田间灌水方式

特色设施农业水源主要以中部干旱带四大扬水工程为水源，全部采用管道输水，田间灌溉方式根据作物种植方式和灌水定额确定为管道灌溉、拉水灌溉、滴灌三种方式。

（1）管道点灌。补灌区布置供水干管、支管、田间配水管道等各级压力管道，田间配水管道设置给水栓，给水栓接移动软管向田间地头送水，种植点采用穴灌、点灌。田间配水管道间距 100m，每50m设给水栓。

（2）拉水补灌。在灌水定额相对较小、地形相对较高、并缺乏管道重力供水条件的硒砂瓜补灌区，补灌区布置供水干管、支管采用压力管道，在供水支管末端设置田间蓄水池，以田间蓄水池为水源，利用水车拉水向田间地头送水，种植点采用坐水种、点灌等人工灌水方式。

（3）滴灌。对于部分产值高的日光温室，通过供水干管、支管、田间配水管道将水输送到棚内后，田间以滴灌为主。

5 节水补灌效益分析

近两年来，宁夏中部干旱带的香山硒砂瓜、灵武长枣等特色农产品，由于高效节水补灌工程的建设，在作物关键需水期适时补水，有效解决了作物“卡脖子”旱问题，保障了特色作物稳定产出。同时由于当地光热条件充足，昼夜温差大等条件，特色农产品在全国各大城市均十分抢手，对旱作区农民脱贫致富起到了至关重要的作用。

以硒砂瓜为例，项目实施后，硒砂瓜亩产量可达到1400～2000kg，单价平均按0.8元/kg计，亩产值达到1100～1600元左右，扣除亩成本500元，亩净效益为 600～1100元（不含劳力）。补灌工程区硒砂瓜产量与旱地硒砂瓜相比增产 600～1200kg/亩，增加效益640～1000元/亩；与旱地小麦相比，增加产值 700～1000元/亩。单纯灌溉效益最大理论分析，灌水量应在300～500m3之间，但是考虑当地水资源条件，目前灌水量 20～50 m3的补灌定额是符合当地实际的一种选择。硒砂瓜灌溉水量与投入产出关系示意图见图2。

图2 硒砂瓜灌溉水量与投入产出关系示意图

同时，项目生态效益和社会效益十分显著。中部干旱带因缺水和长期以来人口激增造成的滥垦、滥牧、滥伐等掠夺式开发导致自然条件恶劣，土地荒漠化严重，生态环境生态恶化。实施高效节水补灌项目，发展特色农业设施农业，转变农业生产方式，区域生态效益将得到明显改善。

6 结 语

通过在宁夏中部干旱带发展高效节水补灌特色农业，创新输水、灌溉、种植方式，走出了一条新路子，值得在干旱、半干旱地区实验和推广。

[1]郭元裕.农田水力学[M](第三版).北京:中国水利水电出版社,1997年

[2]宁夏中部干旱带高效节水补灌工程总体实施方案[R].宁夏水利厅,宁夏水利咨询公司.2009年

[3]GB/T 50363中华人民共和国节水灌溉工程技术规范[s].中国计划出版社,2006

[4]杨 静,王玉萍,王群,等.非充分灌溉的研究进展及展望[J].安徽农业科学,2008,36(8):3 301-3 303

[5]杨丽丰,何宏谋,梁志勇.西北内陆河灌区节水灌溉模式及节水效果分析[J].人民黄河,2007,29(11)