賀國(guó)旗

摘要：水是決定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的先決條件，而農(nóng)田灌溉工程建設(shè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)，水資源的緊缺與浪費(fèi)是制約農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的瓶頸。山丹馬場(chǎng)近年來(lái)通過(guò)對(duì)田間節(jié)水灌溉工程各種形式的實(shí)踐，及成功和失敗經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、氣候條件，初步探索出適合馬場(chǎng)的節(jié)水灌溉方式。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利工程；灌溉方式；選擇

前言

山丹馬場(chǎng)四場(chǎng)位于河西走廊中部祁連山北麓，地理位置介于北緯38°02-38。17，東經(jīng)101°17-101°29，海拔高程2400--3373m之間，地處高海拔，高緯度區(qū)，氣溫偏低、氣候干燥，雨量稀少，蒸發(fā)量大而強(qiáng)烈，多風(fēng)沙，屬典型的大陸性寒溫帶氣候。多年平均降水量230毫米，蒸發(fā)量2058毫米，降水量的70%主要在7、8、9月份。自然災(zāi)害主要有干旱、霜凍、低溫冷害、冰雹和秋季連陰雨等，6-7月常出現(xiàn)干熱風(fēng)。由于氣溫較低，屬一年一熟的旱作冷涼場(chǎng)區(qū)，主要農(nóng)作物種類(lèi)有大麥、青稞、馬鈴薯、中藥材等。

場(chǎng)區(qū)大部屬于Ⅱ～Ⅲ級(jí)階地，地層結(jié)構(gòu)以?xún)蓪訛橹?，上部?xì)顆粒地層厚約2～6m，為粉土，表層砂壤土平均厚度1.5米左右；下部為粗顆粒地層，為巨厚的砂卵礫石層。耕地大部為山前坡耕地，少量為灘地，地形由西南向東北方向傾斜，海拔2400-2600米，其南北坡度較大，自然地面縱坡2.5%，沿等高線(xiàn)方向平均每公里1條自然溝，地形起伏，相對(duì)高差值大。

場(chǎng)區(qū)水資源嚴(yán)重短缺，主要來(lái)源于祁連山部分小溝小河長(zhǎng)年匯聚起來(lái)的泉水、冰雪融水、大氣降水等。農(nóng)田依賴(lài)于大氣降水和西大河干渠河水灌溉，由于缺水嚴(yán)重，每年分配的西大河水量只能用于泡地保墑，而現(xiàn)狀渠道破損嚴(yán)重，基本為土渠運(yùn)行，在輸水過(guò)程中滲漏損失大，灌水模式為大水漫灌，灌溉水利用率只有40%。作物生長(zhǎng)期需水則完全依靠大氣降水補(bǔ)給。

1骨干工程渠道和管道輸水方式的選擇

我場(chǎng)水資源緊缺，農(nóng)業(yè)供水不足，缺水日益突出，短缺與浪費(fèi)并存，灌溉水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，發(fā)展以節(jié)水和提高水分利用率為中心的節(jié)水型農(nóng)業(yè)，將是改善我場(chǎng)農(nóng)業(yè)缺水現(xiàn)狀的根本途徑。

灌溉工程人工輸水道有各種不同的形式，按構(gòu)筑物類(lèi)型分有地面渠道、高架渠道（包括渡槽）、管道和隧洞等。灌區(qū)輸水系統(tǒng)往往是多種形式的組合，系統(tǒng)主體可分為輸水管網(wǎng)和輸水渠系。

渠道與管道的比較：（1）管道對(duì)輸送水質(zhì)有一定要求，須過(guò)濾、清淤，防止堵塞，運(yùn)行費(fèi)用比渠道高出一倍。（2）渠道易于維修，管道出現(xiàn)問(wèn)題后維修困難，影響輸水。（3）工程造價(jià)，流量一定時(shí)，渠道（干渠）每公里約130萬(wàn)元，管道每公里約180萬(wàn)元。（4）渠道用于重力流水道，不能滿(mǎn)流以防溢水。管道既可用于重力流水道，亦可用于壓力流水道，但要增加調(diào)壓設(shè)施。（5）渠道蒸發(fā)損失比管道大。

場(chǎng)區(qū)現(xiàn)有渠系灌溉工程，只是因年久失修而破損嚴(yán)重，可在原有基礎(chǔ)上改建，且渠系每年只運(yùn)行2次，利用率較低。自流灌區(qū)不考慮水壓?jiǎn)栴}，渠道防滲是減少輸水損失的重要措施，防滲渠道可使渠系水的利用率由40%提高到70%。從工程造價(jià)效益方面比較，建議骨干輸水工程以高標(biāo)準(zhǔn)防滲襯砌渠道建設(shè)為主。

2田間配套工程噴灌與滴灌的選擇

傳統(tǒng)地面灌溉，灌溉效率低、灌水質(zhì)量差、勞動(dòng)強(qiáng)度大，灌溉用水實(shí)際到達(dá)作物的量不足50%。因而對(duì)水資源比較缺乏地區(qū)，必須采用節(jié)水灌水方法，即噴灌、滴灌、滲灌等，以節(jié)約灌溉水量，增加保灌面積。

滴灌是將一定低壓的灌溉水，通過(guò)低壓輸、配水管道，輸送到設(shè)施內(nèi)最末級(jí)管道以及安裝在其上的滴頭，以較小的流量一滴滴均勻而準(zhǔn)確地滴入作物根區(qū)附近的土壤表面或作物根系所在的土壤層中的灌溉方法，與傳統(tǒng)的地面灌和噴灌相比，滴灌只以較小的流量濕潤(rùn)作物根區(qū)附近的部分土壤，可使水的利用率達(dá)到90%。滴灌屬局部灌溉法。噴灌借助于輸、配水管道將灌溉水輸送到設(shè)施內(nèi)最末級(jí)管道以及其上安裝的噴頭，均勻而準(zhǔn)確地噴灑在作物的枝葉上和作物根系周?chē)寥辣砻娴墓喔确椒?。噴灌是進(jìn)行全面灌溉。

噴灌與滴灌的比較：（1）建設(shè)費(fèi)用，噴灌每畝約1300元，滴灌每畝約1350元。（2）噴灌與地面灌溉相比，一般可省水30%～50%，但在多風(fēng)、蒸發(fā)強(qiáng)烈地區(qū)容易受氣候條件的影響，出現(xiàn)噴灑不均勻，蒸發(fā)損失增大的問(wèn)題，有時(shí)難以發(fā)揮其優(yōu)越性。（3）滴灌比噴灌省水，因?yàn)楣喔葧r(shí)，水不在空中運(yùn)動(dòng)，不打濕葉面，也沒(méi)有有效濕潤(rùn)面積以外的土壤表面蒸發(fā)，空中飄逸，故直接損耗于蒸發(fā)的水量最少；容易控制水量，不致產(chǎn)生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節(jié)省水35-75%。（4）滴灌作業(yè)后株間未供應(yīng)充足的水分，雜草不易生長(zhǎng)，因而作物與雜草爭(zhēng)奪養(yǎng)分的干擾大為減輕，減少了除草用工。

噴灌和滴灌的選擇方式在于所種植作物的類(lèi)型，一般作物以葉面為主的選擇噴灌比滴灌好，如果以根系為主的選擇滴灌比較好。此外，根據(jù)水源是否充足來(lái)選擇，水源足可用噴灌，不足用滴灌。在2058mm以上，四季多風(fēng)的氣候特點(diǎn)，以及發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的構(gòu)想，建議骨干輸水工程采用高標(biāo)準(zhǔn)防滲渠道，田間采用滴灌工程配套建設(shè)。工程項(xiàng)目實(shí)施后，節(jié)水效果顯著，對(duì)緩解場(chǎng)區(qū)用水緊張矛盾，改善生態(tài)環(huán)境將起到積極作用。

3結(jié)語(yǔ)

興建和改造小型農(nóng)田水利工程，一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要；二是解決場(chǎng)區(qū)內(nèi)水資源嚴(yán)重短缺和利用不科學(xué)的主要措施；三是全面建設(shè)新型農(nóng)業(yè)場(chǎng)區(qū)的需要；四是農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力大幅提高的需要；五是建立節(jié)水型社會(huì)的需要；六是對(duì)中央“把水利作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域，把農(nóng)田水利作為農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)，把嚴(yán)格水資源管理作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略舉措”精神的積極貫徹。七是積極響應(yīng)2011年中央一號(hào)文件關(guān)于“必須下決心加快水利發(fā)展，切實(shí)增強(qiáng)水利支撐保障能力，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，大力加強(qiáng)水利建設(shè)，加快水利改革發(fā)展”的需要。

小型農(nóng)田水利工程建設(shè)要堅(jiān)持水源、水利措施與農(nóng)業(yè)措施、環(huán)境和氣候條件相結(jié)合，確保工程建成后，充分發(fā)揮效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提升農(nóng)業(yè)綜合效益。