平凉市灌区节水改造模式及增效途径研究

陈永强

（平凉市新水工程设计咨询有限公司，甘肃 平凉 744000）

平凉市位于甘肃省东部，地处陕甘宁三省交汇处，土地总面积11 169.7 km2，多年平均降水量534.1 mm，多年降水总量59.50亿m3，水资源总量7.04亿m3，其中地表水资源量6.47亿m3，地下水资源量0.57亿m3，产水系数为0.12，近年来平均用水总量1.64亿m3，水资源利用率为23.3%。截至2017年底，平凉市设计灌溉面积4.455万hm2，有效灌溉面积4.225万hm2，其中农田灌溉面积3.666万hm2，林地灌溉面积0.073万hm2，果园灌溉面积0.485万hm2。

近年来，平凉市紧抓国家大力推进高效节水灌溉工作的重大机遇，积极安排部署，围绕水源保证区、土地流转区、优势产业区，以果树、蔬菜、药材和林果为重点，探索试行田间智能控制措施，统筹规划建设布局，发挥典型引领作用，走建设规模化、技术集成化、发展社会化、服务专业化路子，努力在灌区渠道衬砌节水改造和地埋低压输水管道节水工程建设上取得显著的成效。

1 灌区节水改造模式

1.1 田间渠道衬砌改造节水工程模式

1.1.1 建设模式。主要是对现状干支渠道进行流量监控和水情监测，部分干支斗渠进行衬砌疏通，渠道田间灌水工程进行改造、完善，重点是田间斗农渠衬砌防渗和分水口配置。干支渠衬砌主要是对过去未衬砌的部分进行清淤整修，输水流量大于0.5 m3/s的采用反弧梯形断面砼预制板砌筑衬砌，输水流量小于0.5 m3/s的采用机制U型槽衬砌，渠道伸缩沉陷缝采用聚氯乙烯胶泥填缝，坡降范围为1/800～1/300，正常坡降为1/500；斗渠衬砌主要是对未衬砌的斗农渠全面采用机制U型槽衬砌，坡降范围为1/300～1/100，控制面积为3.33～13.33 hm2；斗农渠渠系建筑物改造主要是分水口闸门更换。

1.1.2 建设成果。“十二五”以来，平凉市在各级党委政府和水利、财政部门的大力支持下，对19处万亩以上灌区进行了田间配套节水改造，设计改造面积3.183万hm2，实际改造面积2.685万hm2，实际衬砌干支渠道758.57 km，衬砌农斗渠1 171.42 km，渠道绿化265.7 km、98.91万株，灌溉水利用率达到了0.65。

1.2 地埋低压输水管节水工程模式

1.2.1 建设模式。利用专门的设备（动力机、水泵、管道等）将浅层地下水和河沟道拦蓄的地表径流水加压，或者利用地理位置的地势高差，通过管道水头压力送至灌溉地段，最后通过给水栓和给水软管送至田间地头，或者采用喷洒器（喷头）喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布在田间进行灌溉。

1.2.2 建设成果。平凉市紧抓国家大力推进高效节水灌溉工作的重大机遇，依托《甘肃省节水增效高效节水灌溉发展总体实施方案（2014—2020）》，围绕水源保证区、土地流转区、优势产业区，以果树、蔬菜、药材、苗圃为重点，探索试行田间智能控制措施，统筹规划建设布局，发挥典型引领作用，走建设规模化、技术集成化、发展社会化、服务专业化路子，提高灌溉水利用率，提高高效节水灌溉效益，促进农民稳定增收。累计发展节水灌溉面积1.561万hm2，其中喷灌0.365万hm2，微灌0.283万hm2，低压管灌0.913万hm2，灌溉水利用率在90%以上。

2 工程运行中存在的主要问题

上述两种节水改造模式的节水效果都比较显著，但也存在一些亟待解决的问题。主要是地上输水渠道节水工程输水建筑物等设施均布设在地面以上，特别是斗、农渠等田间输水渠道及取水设施，对作物的耕作和收获会产生一定的影响；工程的主要构筑物均修建在地面以上，灌溉期间容易出现挖土堵水等人为破损现象；地埋低压输水管道节水工程各部件的材质为钢制或者塑料，使用寿命受安装方法、连接形式的影响，运行过程中可能会出现局部漏水或部分损坏等现象，从而影响工程运行和灌区效益。

3 节水增效的建议

平凉市地处甘肃省陇中黄土丘陵沟壑区与陇东黄土高原沟壑区，受特殊的地理位置和自然条件等因素的制约，人均灌溉面积较小，农业以中小型自流灌溉为主，目前整体灌溉水利用系数和灌溉保证率较低，建议在合理利用水资源发展农田节水灌溉、促进节水增产、增收致富方面进行改进。

3.1 进行渠系防渗和建筑物改造，提高渠系水利用率

平凉市万亩以上灌区均为渠灌区，现状渠道防渗率低，个别灌区渠道防渗率低至3%，已经防渗的经过多年运行亦有破坏。灌区渠系水利用系数长期在0.5左右，再加上部分渠道的渗漏常引起渠道两岸渠堤塌方。因此，要多方筹资，进一步加大对渠道衬砌防渗和建筑物的改造力度，提高渠系水利用系数和渠系建筑物完好率。

3.2 因地制宜选择灌溉模式

根据平凉市的地形地貌及气候特点，充分利用地形高差和作物种植结构，大力发展管灌、喷灌、滴管等高效节水灌溉技术，与传统的地面渠道灌溉相比，可节水30%～40%，节能20%～30%，少占耕地3%～5%，还可以改变田间小气候，改善灌区生态环境，效益和效果较好，宜于全面推广。

3.3 大力推广田间节水技术

田间节水配套工程包括斗农渠建筑物配套及渠道衬砌防渗、分水口配置、管道输水灌溉。田间工程面广量大，配套建筑物可采用定型设计，大力推广装配式建筑物、工厂化生产，以节约资源。同时，配置智能化量水设施，以逐步实现末级渠系用水户管护和计量收费，并持续开展土地平整，实现耕地田园化，达到治水改土相结合，高效发挥土、肥、水的作用。

3.4 积极推广农业管理技术

在搞好节水工程的同时，必须大力推行耕作保墒和农田覆盖保墒技术，通过深翻改土、增施有机肥料、秸秆积肥还田、种植绿肥等措施，改善土壤结构，加深活土层，提高土壤蓄水能力，减少土壤水分蒸发；积极引进、培育优良作物品种，优先推广抗旱品种，使用化学保水剂、抗旱剂及旱地龙等生物措施，提高作物的抗旱能力，增强土壤保墒能力；合理调整作物种植结构，改进农艺技术，提倡应用免耕直播技术，实施作物非充分灌溉制度，促进生物节水。

3.5 坚持推行节水灌溉，促进现代农业和特色农业发展

按照“先建机制、后建工程”的水利改革思路，以促进农业节水减排为目标，建立节水激励机制，推进农田水利工程产权改革和农民用水合作组织建设，探索田间自建、自管、自运营和购买专业化服务模式，促进农田水利良性运营，为发展现代农业和特色农业提供可靠的基础保证。