高效节水灌溉技术在庄浪县山地果园中的应用

程 鹏

（甘肃省庄浪县水务局，甘肃庄浪744699）

庄浪县是农业大县，但十年九旱，降雨分布不均，面临着水资源严重短缺的局面，全县水资源总量9 039.3万m3，人均水资源占有量204 m3，不到甘肃省人均水资源（1 100 m3）的1/5、全国人均水资源（2 200 m3）的1/10，属水资源严重匮乏地区。水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水与水资源短缺已成为庄浪县经济和社会发展的重要制约因素，且加剧了生态环境的恶化，甚至影响到人们的基本生存条件。因此，庄浪县大力推广高效节水灌溉技术，改善了群众生产生活条件。

1 项目实施背景

庄浪县位于甘肃省东部，六盘山西麓，陇西黄土高原的东缘。全县共有18个乡（镇）、293个村、1 521个村民小组，总面积1 553.14 km2，共有人口44.38万人，其中农业人口41.89万人。庄浪县是全国第一个“中国梯田化模范县”，现有耕地6.13万hm2，人均0.19 hm2。洛河两岸土地肥沃，气候湿润，光热充足，是优质瓜果蔬菜的适生区，素有“瓜果之乡”之美称。

近年来，庄浪县加大产业结构调整步伐，大力栽植果树，截至2018年底，全县共栽植果园4万hm2，其中已挂果的2.67万hm2，幼园1.33万hm2。川地果园仅有0.67万hm2，其余3.33万hm2均为山地果园。由于干旱缺水导致果树生长缓慢，挂果数量少，果品质量差。为了解决山地果园季节性缺水问题，充分利用本县3条河流浅层地下水及已建成的水土保持骨干坝和淤地坝水源，采用高效节水灌溉技术，实施山地果园补灌措施，提高了受益区群众产业收入水平，彻底改善群众生产生活条件，推动项目区经济快速发展。庄浪县首先在基础较好的万泉三万坪实施山地果园节水灌溉工程。

2 项目实施区域内的基本概况

2.1 自然地理概况

工程区位于庄浪县万泉镇三万坪，距县城25 km，地处秦陇公路沿线，是水洛河下游南岸面山，最低处高程1 430 m，最高处高程1 750 m，相差320 m。山地全部实现了梯田化。项目区共有823户4 472人，耕地面积375.2 hm2，其中川地98.07 hm2，塬台地277.13 hm2，共栽植山地果园20 hm2。该区气候温和，光照充足，无霜期长，土壤肥沃，适宜果树生长，但由于干旱少雨，加之水利设施空白，季节性缺水成为项目区果园发展的主要瓶颈，导致果园产量低下。山下水洛河浅层地下水较为丰富，为建设项目区提供了必要的水资源条件。因此，在该地发展高效节水灌溉十分必要。

2.2 地形地貌

工程区地形地貌类型属陇东黄土丘陵沟整区，万泉—莲花山间河谷盆地，盆底呈狭长形，宽约1200m，长度大于5 km，盆地内河流阶地发育，现代河床，漫滩宽约100～200 m，平均高程1 430～1 443 m，左岸Ⅰ级阶地缺失，左右岸Ⅱ级阶地均发育，宽度约100～150 m，平均高程1 450～1455 m。盆地内宽阔、肥沃的Ⅰ、Ⅱ级阶地现已大部分开发为果园基地。

2.3 工程地质情况

工程区内地质类型有第四系河谷冲洪积扇潜水和南部山区潜水2种类型，万泉冲洪积扇潜水含水层渗透系数K=70～77 m/d，潜水含水层疏干给水度0.05，万泉南部黄土丘陵地区地下水径流模数为0.6 L/s·km2，此类型水一部分在深切割地段溢出地表补给河沟水，另一部分则沿Ⅱ级阶地后缘补给Ⅱ级阶地潜水，微地貌单元属水洛河南岸川台地及Ⅲ级以上阶地、新开发的梯田地。水源地及开采井位于水洛河谷主河槽旁侧及左岸Ⅱ级阶地后缘，工程所在地区地质构造相对简单，地基土承载力标准值为90 kPa。

2.4 水资源情况

该工程水源地处于渭河3级支流水洛河，地质勘探结果表明：该河段含水层厚，符合《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）的规定，工程实施范围地质构造相对简单，地基土承载力标准为90 kPa，可满足工程建设需要。

该工程灌溉用水主要通过上游河谷断面地下径流、南部山区侧向径流、大气降水入渗及河流入渗等4种方式进行补给，经测算，地下水调节储存量为50万m3，水源地上游河谷径流年补给量为124.83万m3；南部丘陵区入渗潜水侧向年补给量在P=75%时为23.60万m3，工程上游年开采量为81.4万m3。据此得出，工程水源地地下水年允许开采量为108.93万m3。

2.5 土地资源

该工程地处水洛河南岸丘陵地区，区内耕地土壤是在黄土母系上发育而成的黑麻土，呈粉状结构，质地重壤或中壤，土质疏松，蓄水保肥性好，土壤pH值为7.5，含氮0.089%，含磷0.17%，含速效氮16.5 kg/hm2，速效磷14.25kg/hm2，速效钾292.5 kg/hm2，肥力较高，适宜发展灌溉果树。

3 项目实施内容

3.1 工程等级

根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017），设计洪水重现期为10年，建筑物按Ⅷ度设防，本工程为小(2)型工程。

3.2 灌溉制度

依据《节水灌溉技术规范》（SL207-98）、《低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌区部分）》（SL/T153-95）、《微灌工程技术规范》（SL103-95）等技术法规，拟定三万坪节水灌溉工程灌溉制度。

3.3 全灌区设计流量

依据甘肃省行业用水定额（修订本）和相关资料，苹果树灌水6次，灌水时期分别为冬灌和生长期。根据《灌溉与排水工程设计规范》，管道水利用系数取0.98，田间水利用系数为0.92，则灌溉水利用系数为0.9，最大灌水率为0.399 m3/s（万亩），设计灌水率取最大灌水率0.399 m3/s（万亩），灌溉水利用系数0.882，采用下式计算流量：

3.4 田间工程

灌溉方式采用管灌、滴管、喷灌。

4 有效发展山地果园节水灌溉工程建议

4.1 资金管理

为管好、用好项目建设资金，本项目建设资金实行“专人、专户、专账”管理,严格执行财经纪律和财会制度，决不允许挪用建设资金。项目建设领导小组负责组织纪检、审计、监察等部门人员随时对项目资金使用情况进行跟踪检查，并随时接受财政、审计、监察部门和上级主管部门的监督检查，确保工程建设资金全部用于工程。

4.2 农业种植结构调整思路

按照“园地制宜、发挥优势、突出特色、分类指导”的原则，充分利用浅层地下水及已建成的水土保持骨干坝及淤地坝水源，建设节水灌溉工程，大力发展山区果树种植，增加山区群众经济收入。

5 项目实施成果

经过多年的不懈努力，山地果园灌溉技术在庄浪县已全面普及，并且产生了很好的经济效益和社会效益，为培育支柱产业，加快农村小康建设步伐起到了带动和促进作用，在广大科技推广人员和各级业务部门的共同努力下，万泉三万坪山地果园灌溉技术推广在全县范围内取得了较大突破。从2005年开始大面积推广，到2019年全县已建成万泉霍李、柳粱川边、赵墩富川、朱店毛柳、南湖石峡等高效节水灌溉工程40多处。截至“十三五”已累计发展果园灌溉面积0.16万hm2，经过灌溉后的果树长势好，已经挂果的果实个大、色艳、硬度强、糖分高、品质佳、耐储存、货架期长，深受广大客商和消费者青睐。平均增产15 000 kg/hm2，增值按0.5元/kg计，项目实施可给全县果业生产增值超过9 360万元，果品优果率由2005年的20%提高到2019年的75%，经济效益和社会效益显著。