河西走廊缓坡地带纵向微水自流灌溉的意义及可行性探讨

马明清

摘要：在灌溉农业中，人们通过改造梯田、条田进行灌溉；这种灌溉方法，起到了保水、保肥、保土的作用，确保了农作物稳产高产。但这种灌溉方法同时也带来不少问题。为了克服这些问题和不足，经理论研究和实验证明，在甘肃省河西走廊缓坡地带实施纵向微水自流灌溉是一种可行的方法。

关键词：河西走廊；纵向微水；自流灌溉

中图分类号：S275.2文献标志码：A论文编号：2013-0785

0引言

河西走廊灌区位于干旱地区，土地资源和光热资源丰富，但水资源匮乏，这成为制约当地农业发展的瓶颈。因此，对水资源利用率及农业机械化的研究显得至关重要[1-2]。传统上，人们都是通过改造梯田、条田进行灌溉，这种灌溉方式有其适用性。但也存在对水资源利用率不高、生产效率底下等缺陷。该地区的农业科技工作者对此也进行了大量研究，通过试点的形式，采用了喷灌、滴管等灌溉方式[3]，效果明显，起到了节水的效果[4]，但这种灌溉方式成本相对较高，操作过程复杂，不宜大面积推广[5]。因此，笔者针对河西走廊缓坡地带的地形特征及水利条件，结合多年实践经验，探索出了在河西走廊缓坡地带实施纵向微水自流灌溉的崭新灌溉方式，以期达到提高水资源利用率并可进行机械化生产的目的。

1河西走廊地区传统灌溉方式存在的问题

中国甘肃省河西走廊地区，干旱少雨，灌溉在农业中所占的地位极其重要。在这里，没有灌溉，就没有农业[6]。在灌溉农业中，传统的方式是通过建造梯田、条田进行灌溉。其方法和原理，是在坡地上平田整地，沿等高线筑起田埂，实施水平控制，灌溉时，水流方向平行于等高线。由于田埂的阻挡，可以将水聚集在一块田地里，达到了灌溉的目的[7-8]。实践证明，这种灌溉方法，起到了保水、保肥、保土的作用，确保了农作物稳产高产。但在今天看来，这种灌溉方法，也带来不少问题：（1）梯田、条田将大片土地变成了小块田地，造成了水利化和机械化的尖锐矛盾，极大降低了农机作业效率，增加了种植成本，导致产出物缺乏市场竞争力；（2）梯田、条田灌溉，很难做到配水按需准确，往往一次灌水过多，水层过厚，造成渗漏，导致水肥流失，甚至污染水源和环境；（3）梯田和条田田埂、渠道、道路占用了大量耕地，减少了种植面积；（4）破坏了土层厚度，导致土层薄厚不均，降低了土层的保水抗旱能力；（5）新建梯田、条田，耗费大量人力物力；建成的梯田、条田要用几年时间，起高垫低，才能适合灌溉等[9-10]。

2纵向微水自流灌溉的实践经验

30多年前，笔者曾进行过1次纵向微水自流灌溉试验并取得了成功，今天看来仍然具有现实意义。1977年春，笔者到民乐县马庄二队开展农业科技推广工作。通过调研，发现这里有1块很大的农田已经荒废多年未耕种。经过了解，群众反映几年前公社拖拉机站派几辆链规东75拖拉机到这里深翻土地，不知何种原因，机手们却在一片农田的中央选了1个点作为圆心，几辆拖拉机跟着转起了圈子，深翻了这片土地，将20~30块业已形成的小块农田连成了一片。因为无法浇水，只能放弃不种，一放就是几年。笔者负责推广农业科技工作，其目的就是要多打粮食。这样的土地搁置不种，很可惜。重新修成条田，时间和季节又不允许。

在这样的情况下，笔者将这块地种上了小麦，探索应用纵向微水自流的方式进行灌溉。秋后实打，单位产值达200 kg。在当时，单位产值达200 kg小麦的指标，是人们奋斗多年都未能够达到的《纲要》“过黄河”的指标。这块试验地的基本情况是：地处高寒山区，海拔约2200 m，试验面积约4公顷，土壤砂质，地块坡度约1.5% m，灌溉形式，垂直微水自流灌溉，供试作物小麦，每公顷实打超过3000 kg，实验结果令人满意，得到了群众的赞扬和好评。

这次实验证明，在河西走廊缓坡地带特定坡度条件下采用纵向微水灌溉方法，避免和克服了梯田、条田所造成的问题和不足，能够最大限度的利用土地，提高大机器作业效率，提高劳动生产率，降低农产品成本，提高市场竞争力，是一种有效的节水、节能、减排、经济、环保的灌溉方法。这次试验还表明，它是当时敢想、敢干，有所创造，有所作为的结果。在今天看来，是思维创新，方法创新而取得的技术进步成果[11]。

3纵向微水自流灌溉的工作方法

根据笔者的实践经验和理论探索，实施纵向微水自流灌溉，要抓住5个关键。

3.1极限坡度

适合纵向灌溉的最大坡度称为极限坡度。小于极限坡度的坡地才能进行纵向灌溉；超过极限坡度的陡坡地不能进行纵向灌溉。极限坡度要通过试验来确定[12]。

3.2垂直控制

按照垂直等高线方向筑垅做畦，形成窄而长的小畦农田称为垂直控制。垂直控制下小畦的农田，可以控制水流垂直等高线流动。小畦的宽度和长度，要视土质情况而定。垂直控制小畦的土垅是临时性的，灌水时保留，耕作时犁掉。人们早期的农田灌溉，就是纵向自流灌溉，但因没有采取垂直控制措施，只能大水漫灌，导致洪水横流，称为“跑马水”。解决的办法，就是垂直控制，微水灌溉。纵向灌溉的农田畦内，少有积水，叫做“洗脸水”。研究证明，在相同面积上，第1次纵向灌溉的水落干后再踏灌1次，比等量的一次性积水灌溉效果更好。这是因为前者可将水保留在耕层内，而后者则有渗漏流失[13]。

3.3微水量度

纵向灌溉必须坚持微水灌溉，否则，会因水量过大而冲刷土壤导致失败。微水的量度视坡度、土质而定，其要求是水量既能漫过畦面自流，又不不至于冲刷土壤造成水土流失[14]。

3.4引水工程

可在灌溉农田上方地头沿等高线开挖水平渠道，灌溉时可将水引入畦内。如条件允许，还可以在地头建造水池、水塔，用软管引水，井灌区亦然。如能做到精心设计，精心管理，甚至可以实施智能化无人灌溉。

3.5精细管理

纵向灌溉的土地工程作业量并不大，且简便易行。但管理要求高，责任重，须精心管理。要对具体操作人员进行培训。明确职责，严加管理。否则，哪个环节出了问题，都将前功尽弃。

4对实施纵向微水自流灌溉方式的展望

为了深化实施纵向微水自流灌溉方式，进一步提高农业生产收益，笔者建议应该积极创造条件，开展纵向微水自流灌溉试点工作。

试点内容包括技术层面和社会层面。技术层面主要是进一步验证纵向灌溉的可行性，明确其原理和方法，制定切实可行的技术路线和操作规程，确定推广应用的地域和范围，提出供领导决策的意见和建议。可选择未开发的土地或实行流转的土地进行试点。社会层面，是一个不可避免的问题。既然这种方法可行有效，那为什么不去推广应用呢？又为什么不去改造过去已建成的梯田、条田而采用新的灌溉方法呢？这个问题比较复杂，涉及方方面面，一旦动起来，就必须进行社会动员，调整土地，进行再一次社会改革，其难度之大，可想而知。对新技术、新成果，一定要明确要不要推广，值不值得推广，何时何地推广，采用何种方法推广等问题。可是，这是一项系统工程，要在系统论指导下进行试点，总结经验，为领导决策提供依据[15]。

当今世界，日新月异。科技产品、经济产品，层出不穷，精彩纷呈，令人眼花缭乱；技术革新，设备换代，接踵而至。世界已进入一个创新时代。不创新，就要落后；落后，就要挨打。创新考验人们的魄力和智慧，创新成为人们新的前进动力。只有创新，才能与时俱进。

展望未来，笔者相信，随着人口增加，地球变暖，资源消耗，人与水，人与土地，人与粮食的矛盾将越来越尖锐。总有一天，一种利用水的自流特性，顺应自然规律的纵向灌溉新技术将会得到全面推广应用。

参考文献

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