汾河灌区农业灌溉与节水措施

王 茹

（山西汾河灌溉管理有限公司山西祁县030900）

1 汾河灌区概况

汾河灌区是山西省最大的自流灌区，汾河水库是灌区的主要水源，担负着太原、晋中、吕梁三市，12 个县（市、区）共56 个受益乡（镇)的488 个村的农业供水任务，设计灌溉面积9.97 万hm2，占全省水浇地的10%左右。灌区有河道引水枢纽工程三处，设计引水能力为97 m3/s。全灌区多年平均引水量1.7 亿m3，其中农业用水量1.43 亿m3，2020年水管部门批复年取水量为17 569 万m3，农业用水11 919 万m3。全灌区年平均灌溉次数为1.6 次。

2 汾河灌区水资源利用现状

汾河灌区农业灌溉用水主要是汾河一库、二库的调蓄水，以及一坝、二坝、三坝间的区间水，通过汾河河道输水，由于灌区降水偏少且不均匀，汾河两岸无序取水严重，使水资源超载严重，也导致生态环境恶化，据水利部1990年《华北地区及山西能源基地水资源研究》专题报告规划中计划汾河流域河川径流开发利用率为80%，而据肖满意等[1]对山西省水资源承载力的研究发现，到1998年汾河流域水资源开发已达极限。在许雪婷[2]通过STELLA 软件模拟到2020年山西省将处在水资源供不应求的状态，且水资源的供与需的差额不断扩大，其中就一坝灌区农业需水量增加占37.4%。而一坝灌区地下水年可开采量仅在姚村以南地区约54 hm2范围内的浅层地下水可适当开采，年可开采量为357.66 万m3，在一坝灌区其它的地区地下水已超采，地下水的动态平衡已遭破坏，且已形成区域性漏斗，且已划入太原市禁止地下水开采区。

3 农业节水面临的问题

3.1 灌溉用水量损失严重及灌水方法落后

汾河灌区地处冲积平原，地势平坦，但微地形起伏较大，导致畦田不平整。按照毛渠灌溉覆盖规范的地块面积：畦长70～110 m，宽为2～3 m 来看，土地平整较好的面积占总灌溉面积的26.3%，平整中等的面积占47.1%，平整较差的面积占26.6%。土地平整程度和畦田规格达到田间灌溉网设计标准相差甚远，导致平均的田间水有效利用系数较低，仅为0.652。

目前，灌区95%以上的土地仍沿用畦灌这种传统的地面灌水方法，喷灌、滴灌、小畦灌溉等节水灌水方法和技术的应用面积甚小。喷灌、滴灌等先进的节水设备在应用方面，因明渠输水导致的水质问题，需要配套过滤设施，现在还难以推广，同时由于历史的原因，灌区农民传统灌溉思想暂时无法转变，斗渠及以下渠系状况很差，甚至有的斗农渠被填埋，合理畦灌灌水技术在灌区的推广速度缓慢。

3.2 灌区群管组织管理问题

斗农渠以下的管理模式主要有村委管理、个人承包、农民用水户协会三种。2008年汾河灌区末级渠系改造项目成立并注册农民用水户协会64 个，管理面积1.62 万hm2。在斗农渠管理方面，由于经费不足，权责不明确，斗农渠道的日常管理与维护不到位。现在所有的农民用水户协会由于受村委会换届影响，注册地点不明确等问题，几乎形同虚设，很难发挥其应有的作用和职能。

3.3 田间灌溉工程配套滞后

汾河灌区有四级固定灌溉渠道，即干、支、斗、农渠。1998年至2017年全国大型灌区节水改造和续建配套项目建设后，汾河灌区干、支渠以上的渠系及建筑物完好率由75%提高到95%以上，干、支两级渠系已基本完成防渗，干渠防渗190.521 km，防渗率98%，支渠防渗220.119 km，防渗率96%，使灌区的输配水能力和供水能力得到显著的提高，见表1。然而斗农渠是由地方政府管理，斗农渠渠系工程建筑物配套率仅48%，基本无防渗，节水效率低下，粮食产量缺乏保障，只能靠天吃饭，影响了粮食安全。

表1 汾河灌区水利用系数对比

4 农业节水措施

汾河灌区的节水措施基本上可以分三个过程：一是干支渠节水。在全国大中型灌区续建配套与节水改造项目的大力支持下，干支渠防渗率达到98%，干支渠首超声波明渠流量站配套率达100%；斗口（计费口）的巴歇尔槽电子水尺配套率达74%，十四五期自动测流设备将全部配套完成。二是斗农渠及田面节水。由于我单位管辖干支两级渠道，斗农渠及其田间节水改造归地方管理，现在小农水项目已开始实施，相信这个过程也会很快完成。三是全渠道控制节水。这个过程是在水量充沛的情况下，进行有序调配水，利用各地的种植结构，作物的灌溉制度，在作物的用水关键期随时灌水，也可将剩余的水资源进行转让，最终在实现节水的同时，实现水权交易。

4.1 更新管理模式

4.1.1 水权二次分配

严格按照水管部门批复的取水量实行取水用水，建立规范的水市场，用水户采用先进的节水设施或创新的节水理念，将节省的水量可以转让给其它的用水户，实现水权的二次分配。一方面提高了用水户节水的积极性，获得更多的经济效益，另一方面节约的用水量得以进一步利用，成为解决新的用水需求的主要途径，为节水户找到余水出路并获得回报，为需水户获得水资源使用权。

4.1.2 实行超定额累进加价制度

同物价主管部门申请，灌溉时严格执行灌溉定额，定额范围内执行基本农业水价，超出定额的50%及以下的水量部分，在基本水价的基础上加价15%；超出定额用水50%以上的水量部分，在基本水价的基础上加价30%。在完善水价形成机制的基础上，建立与节水成效、调价幅度、财力状况相匹配的农业用水精准补贴机制。

4.1.3 建立灌区节水奖励制度

对灌区节水风气的形成、节水制度的建立与完善，以及各项节约用水措施的落实等方面起到模范带头作用的支所和农民用水户协会进行奖励，调动节水灌溉工作的积极性，加大节水宣传，鼓励节约用水。

4.2 节水灌溉制度

针对汾河灌区农作物的种植结构，进行高效节水制度研究，确定农作物的需水关键期、敏感指标、控制土壤水分指标等定量数据，充分考虑农作物的补偿效应和所调控水分生态，分析出农作物高产量，实现最大程度节水的条件下，所形成的水分生产函数，用以确定农作物调亏期、关键期及土壤水分控制指标，从而提出汾河灌区农作物灌溉综合技术体系。根据山西省用水定额DB14/T1049.1-2020，结合试验站多年对作物高效节水灌溉试验研究，汾河灌区节水灌溉制度见表2。

表2 汾河灌区节水灌溉制度表

4.3 推进斗农渠改造节水

从汾河灌区干支两级渠道防渗的效果来看，使其调配水和输水能力得到有效提升，利用率有了显著的提高，如将斗农渠进行防渗后，相信也能取得同样效果。为了实现节水的目的，水利部于2008年启动了农业水价综合改革项目，对末级渠道进行节水改造，到目前，灌区修建了斗农渠建筑物382 座，斗农渠整修546.9 km，斗渠防渗5.166 km。如今，小农水项目已如火如荼的推进中，灌区需要在斗口配套精准的计量设施，与小农水项目相互依托，才能进一步推进农业水价综合改革项目的顺利实施，实现节水。

4.4 田间节水

灌区田间节水主要采取以下措施：一是田面工程发挥其工程效益，摆脱传统的大水漫灌的灌溉模式，将大块农田分割成畦长为70～110 m，畦宽为2～3 m 的标准节水小畦，实行小畦灌溉，节水效果明显，降低了土壤板结和盐碱地的产生。二是推广农艺节水措施，灌区鼓励农民种植耐旱作物，配以地膜覆盖，可以实现节水的目的。

4.5 推广节水灌溉技术

可以和当地职能部门配合，在斗口配套过滤设施，将斗农渠以管道形式输水，在便于精准计量的同时，可以大力推广节水灌溉技术，为灌区的农业综合水价改革积累经验。现在节水灌溉产品主要有微喷灌、滴灌等，可以直接将水输送至作物的需水部位或做到均匀喷洒灌溉，根据作物的密集程度，自由调节出水口的距离，不但适用疏播作物，而且适用密播作物，减少对作物根部以外土壤的灌溉，实现节水目的。同时，也可以将肥溶化到水里，对作物予以灌溉，在节水的情况下提高作物产量。

5 结语

总之，要实现农业节水灌溉，需要政策引导、法律法规保障、科学技术作先导，创新管理方式、掌握节水产品和技术、改变农民传统灌溉理念，多方努力，充分认识汾河灌区水资源危机，提高水资源利用效率，走节水之路，促进农业增产，实现农民增收，保障粮食安全。