智能化管理推进地下水超采综合治理项目实施

苗连进 魏统全

吴桥县地下水超采综合治理试点工程位于河北省吴桥县大第八村，由水利部农水司、中国灌溉排水发展中心和吴桥县人民政府共同承担建设，旨在打造节水增收、技术培训、新技术展示功能于一体的示范项目，为全省地下水超采综合治理工程提供技术支持。

工程于2014年5月动工，2014年6月完成全部建设，并取得初步成效。水利部农水司、中国灌溉排水发展中心、河北省水利厅等单位领导多次莅临指导，新疆自治区水利设计院、内蒙古水科院以及辽宁、山东、河北等省市县有关部门多次来项目地参观学习，为推动周边及相关地区地下水超采综合治理、发展高效节水灌溉起到示范带动作用。

项目区发展高效节水灌溉面积180亩，其中喷灌90亩，滴灌90亩。安装智能管理井房3座，喷、滴灌首部装置各1套，灌溉预报系统及小型气象站1座。工程总投资70万元，其中喷灌设施亩均投资约1800元，滴灌设施亩均投资约1000元。主要试点内容包括以下几方面。

1. 有效减少深层水开采的深浅水混配

针对吴桥县浅层地下水咸但储量丰富，深层地下水水质优良但储量有限、不易补充的现状，试点区采用1眼深机井（出水量45m3/h，矿化度0.02g/L）和2眼浅机井 （单眼出水量15m3/h，矿化度2.2g/L），通过蓄水池混配，为项目区提供水源，混合后水量达到70m3/h，矿化度0.93g/L，完全达到当地灌溉水量水质要求，并起到了充分利用浅层咸水、节约开采深层淡水的良好效果。据测算，仅此一项就可节约深层淡水开采40%以上。

2. 为地下水开采提供科学支撑的智能化管理

为确保地下水超采治理项目科学化，吴桥试点区引进了国内最先进的智能节水灌溉管理系统，融入了现代通信、网络、感测、控制及显示等高科技技术，智能化井房可随时提供机井水位、出水量、用电量、运行时间、运行状态等一系列指标，并可在管理部门进行远程监测。灌溉系统可利用手机远程控制灌溉，种植户无论在何时何地，均可打开手机网页，登录灌溉管理系统，用手轻轻一点，田间就自动开始灌溉。2015年2月7日，中国水利报对此技术进行了专题报道。智能节水灌溉管理系统的应用，为农田灌溉实现自动化、人性化、科学化提供了保障。

3. 为农户解决抗旱之苦的地埋式喷灌

目前，我国农业生产链中，田间灌溉是唯一没有实现全部自动化，农民最苦最累的一环。特别是土地流转大户，既面临着劳动力缺乏、劳动强度大的问题，又有灌溉周期长，普通灌溉无法满足作物生长的难题。吴桥试点区首次在华北地区示范安装了国内最先进的地埋式自动伸缩喷灌系统，该系统采用国内最先进的SD-3喷头。灌溉时，立杆及喷头依靠水压从地下自动伸出并进行喷灌，灌溉完成后，又可自动回缩到地面以下40cm，既解决了原摇臂式固定喷灌影响农作物种植、半固定式喷灌用工较多、不易操作的问题，又解决了自走式喷灌机因田间较多障碍物、无法大面积推广的难题，得到了当地种植户的高度称赞。在此基础上，2014年冬季，吴桥县又发展地埋式喷灌4000亩，为我省大面积推广高效节水工作做出了榜样。

4. 让农民抗旱有“据”可循的灌溉预报系统

为配合地下水超采综合治理工作开展，试点区还安装了田间灌溉预报系统及小型气象站一座，灌溉预报系统可及时为农户提供田间含水量等数据，帮助农户判断是否需要灌溉、什么时候灌溉、预计灌水量多少，而气象站则可及时提醒种植户近期是否有有效降雨，是否有大风天气等，以便农户做出科学决策。

5. 示范区效益比较

经过一个种植期的比较，试点区滴灌增加效益 508.38元/亩 （其中增收467.55元/亩，节省电和人工40.83元/亩），节水50%，但每年需对滴灌带更新，投资约200元/亩。喷灌增加效益291.08元/亩（其中，增收 264.03元/亩，节省电和人工 27.05元/亩 ）， 节水33%，无需每年对设备进行投资。