浅析集雨节水灌溉技术在运城旱作区农业中的推广应用

陈向阳

（山西省运城市水利科学研究所，044000，运城）

运城市位于山西省西南部，全市总面积14 233 km2，耕地面积835.76万亩（1 亩=1/15 hm2，下同），有效灌溉面积631万亩。全市十年九旱，多年平均年降雨量为525 mm（1956—2005年），干旱缺水已成为制约当地农业生产、经济发展和人民生活水平提高的主要因素。

随着水利工程建设的推进和引黄、引汾灌溉的发展，到“十三五”期末，运城市有效灌溉面积将扩大到732.27万亩，但仍有103.49万亩耕地为旱地，特别是在吕梁山、孤峰山、稷王山、中条山等山区，由于地形复杂、自然条件恶劣，水利工程设施难以覆盖，除小水渠、小泵站、小塘坝及小水池等小型农田水利工程在 “十三五”期末可新增灌溉面积56.01万亩外，尚有47.48万亩旱地亟待灌溉，且大多位于贫困地区。旱地农业在当地农业生产中占有特别重要的位置，完善集雨灌溉工程，做好旱地农业综合开发，对促进当地农业生产的可持续发展和社会进步意义重大。

一、集雨灌溉工程现状及存在的主要问题

1.集雨灌溉工程现状

集雨灌溉工程是指采取工程措施对雨水进行收集蓄存和调节利用的微型水利工程，主要由集流工程、蓄水设施（水窖、旱井等）、提水设施（潜水泵、发电机、管道等）及田间灌溉渠道（管道）组成，其蓄水部分一般都进行防渗处理，容积一般不大于500 m3。自20世纪七八十年代起，当地群众就自发在路边地头打旱井、沟道修塘坝收集雨水径流，主要解决果园、农作物的喷药用水问题或作为经济林的补充灌溉水源，并与节水灌溉技术相配套，增加灌溉面积并使作物保收。

据统计，截至2015年年底，运城市共建有集雨灌溉工程3 353座（眼/处），其中水池10座、水窖368个、旱井2 975眼，总蓄水容积19万m3，年蓄水量30.25万m3，补灌面积1.24万亩，累计投资1 049.4万元。

2.运行状况及存在的主要问题

随着农田水利工程的建设，原依靠集雨灌溉的旱作区逐步变为水浇地，水窖、旱井等由于蓄水量有限、灌溉不便而逐渐弃置不用；仍依靠集雨灌溉的地区因工程规划不到位、建设标准低、收益低、田间无塑膜覆盖防蒸发措施、工程配套及管护跟不上等，直接或间接地制约了发展。从近些年全市集雨灌溉工程发展来看，主要存在以下问题：

（1）认识不到位

表现为没有把雨水收集利用作为工程措施的重要部分看待，没有把保墒防蒸发作为提高雨水利用效率的一项重要田间节水措施。运城水资源紧缺，而农业灌溉用水占比近80%。2015年全市水利工程总供水量15.97亿m3，农业灌溉供水量达12.56亿m3。其中河湖提水4.9亿m3（黄河4.6亿m3，汾河 0.3亿 m3）、地下水灌溉4.65亿m3，其余为水库及其他小泉小水，形成了“雨水流失少利用、黄河提水耗能高、泉水稀缺难调引、井水超釆地面沉”的水资源利用现状。

国际上通常的水资源利用顺序是雨水、河水、泉水、井水，实际利用中应结合当地条件，因地制宜，确立主次，使“四水”全覆盖，形成各自的大小“水脉”。加大黄河水利用是运城市经济社会发展的关键性支撑，但同时也应做到雨水、河水开发并举，限制利用泉水、井水，即把“集雨、引黄”同时作为水利战略的重中之重。

（2）规划与利用不到位

表现为部分集雨工程规划布局不尽合理，硬化道路、碾谷场、土路面等并未得到合理利用，难以收集雨水，成为名副其实的“旱井”；田间未铺设地膜或未深翻晒垡，耕作不到位，达不到保墒、防蒸发、节水、透气等效果，难以提高雨水利用率；田间铺设的灌溉管道管径过细或偏大、距离过长，影响了灌溉效益的发挥。

灌溉节水不单指工程措施上的节水，如利用防渗渠道、管灌减小输水渗漏；田间由大水漫灌、小畦灌溉到喷灌、滴灌，变浇地为浇作物，关键是要降低地表土壤和作物蒸腾所消耗的水分，提高作物水分生产率，提升农业生产水平和农业用水的科学性与合理性。

（3）工程投资大、收益低

适宜发展雨水集蓄利用的地区多为贫困山区，农作物主要以小麦、玉米为主，经果林较少，农业种植结构较单一，由于缺水，产量低、收成差、收益小。而雨水集蓄利用工程每处投资约4 600～7 800元 （不含田间灌溉设施），灌溉面积仅1～2亩，单位面积投资大，国家投资补助少或没有，群众投资兴建积极性不高。

（4）工程配套及管护跟不上

集雨灌溉工程由于不经常使用，管护不及时，致使旱井内壁渗漏、坍塌，难以正常运行，部分井口安全防护措施不到位，危及人畜生命；工程建设配套不完善，有的只注重蓄水工程建设，忽略汇集措施和沉砂设施建设，或提水灌溉设备配套差，没有将集雨与节水灌溉、节水增产、农艺措施结合，费时费力，灌溉效率低，工程效益不能充分发挥。

二、保证雨养农业稳产增收的途径和措施

1.优先利用雨水，对自然降水实施人工调控

结合各地具体情况，确立“雨水、河水、泉水、井水”的水资源利用顺序，使“四水”全覆盖，形成各自的大小“水脉”，以水促生产、促发展。进行雨水集流，可根据需要对时、空、量分布不合理的自然降水实施人工调控、集雨利用。农业灌溉上优先利用雨水，有条件的适宜作物推广深翻晒垡、春肥秋施、覆膜种植等技术，将引黄水、泉水、井水作为补充灌溉用水，节约水资源。

2.科技推动，加强集雨节水灌溉及农艺技术推广应用

加强集雨节水灌溉及农艺技术在旱作区农业中的推广应用，将旱作农业向集雨灌溉、节水农业转变，由单一产业向多产业综合经营转变。通过雨水集蓄叠加、地膜覆盖、蓄水保墒、节水灌溉、良种栽培、种植结构调整等水利、农业综合科技措施，实现旱作区的增产丰收，提高经济收入。

（1）调整作物布局及种植结构以适应当地水资源时空分布

筛选引进适宜当地气候环境、生态条件的新优品种替代作物，如早熟油葵、矮化果树等，充分利用自然降水，提高抗旱增收效果。适当减少旱地小麦面积，发展耐旱的油料、中药材、核桃、枣等经济作物，多地实践经验表明，这项措施投资少、见效快、收效高。增加作物多样性，克服旱作区长期以来形成的作物构成单一的传统结构，进一步增强干旱抗御能力。

（2）采取“雨水集蓄+地膜覆盖+膜下滴灌”集雨节灌高效农业措施

通过集雨水窖或塘坝集蓄道路排水及坡面雨水，利用集蓄雨水作为灌溉水源。大力推广地膜覆盖。在经济果林树木根部起垄，采用黑色无纺布地膜覆盖，起到提温、保墒、防草、防蒸发、可降解的作用，促进作物生长发育；林果行间播种其他作物，间作套种，充分利用空间和土地资源；行间作物根茎还田以增加土壤有机肥力。田间灌溉采用管灌、涌泉灌或膜下滴灌等节水灌溉方式适时灌溉，提高产量。

通过以上措施，将雨水集蓄、地膜覆盖、节水灌溉、农艺措施、高效种植有效结合，达到节水农业、生态农业、高效农业的发展目标。

（3）发展生态循环农业和现代设施农业

结合区位优势，因地制宜兴建设施农业，利用科技实现生态农业循环、经济、社会效益增长，走现代特色农业发展之路。通过“公司+基地+农户”、合同种植、订单收购等模式发展日光温室大棚，种植高品质蔬菜，实施水肥一体化灌溉；采用“互联网+设施农业”等管理模式，以电子商务为主要销售渠道，提供优质绿色“菜篮子”产品，带动合作社社员技术进步，同时实现增收。树立生态农业循环、土地流转经营和质量安全监管的典范，带动周边生态循环农业和现代设施农业发展。

3.增强群众思想认识

集雨节灌工程以群众受益为目的，但由于工程前期投资较大、收益小、回报慢，群众投资兴建积极性不高。基于此，建议政府给予一定的补助资金扶持，辅以群众自筹，使工程顺利实施。建设集雨节灌典型示范工程，以此启发、引导群众认识到集雨节灌的作用和效果。同时，对不同形式的集雨节灌工程的优越性、局限性、适应性等深入研究，使群众能结合当地条件，选择适宜的推广模式。

三、结 语

充分利用雨水资源，是旱作区改变生产条件、生态环境，发展经济的重要途径。地膜覆盖是减少田间蒸发、实施集雨节水灌溉工程的一项基本措施。在地膜覆盖的基础上，利用有限的集蓄雨水实施节水灌溉，解决作物的生长关键期用水。同时，结合农艺措施和农业生产技术，使作物光、热、气、水、土等5个生产要素相互配合，充分利用适宜的农业自然资源发展雨养农业，并坚持投入、分期实施，以真正使旱作区农业稳产高产，提高农民生活水平。

[1]运城市人民政府.运城市水利发展“十三五”规划[R].2017.