都江堰人民渠第一管理處灌區農業節水灌溉淺談

摘 要 水資源是基礎性的自然資源和重要的戰略資源。農業灌溉需水量大，但水資源利用效率低，是我國的基本國情。節水灌溉是以最低限度的取用水量獲得最高的產量或者收益，即最大限度地降低農作物產量或產值的單位用水量的灌溉措施。以四川省都江堰人民渠第一管理處灌區為出發點，提出關于農業節水灌溉的幾點思考。

關鍵詞 農業灌溉；節水灌溉；產值；四川省都江堰人民渠第一管理處灌區

中圖分類號：F323.213；S274 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.17.048

據預測，到2050年世界總人口將由目前的70億人增加到90億人，人類對糧食的需求將在當前的水平上再增長70%～100%。面對人類對糧食需求量的不斷增加，淡水資源卻顯萎縮趨勢，這給農業發展和糧食產量帶來嚴峻的挑戰。要想解決耕地減少、糧食需求上漲、淡水資源短缺這三者之間的矛盾關系，大力發展節水灌溉成為了關鍵環節。

1 灌區概況

四川省都江堰人民渠第一管理處灌區由蒲陽河、人民渠一至四期工程灌區和前進渠灌區三部分組成，分別灌溉成都市6個縣（市、區）6.31萬hm2農田和德陽市4個縣（市、區）9.83萬hm2農田，并擔負向人民渠第二管理處（丘陵）灌區的輸水任務。

2 灌區用水現狀

2.1 農業水價偏低

灌區農業水費收取方式為水務局代收和財政轉移支付兩種，實行按667 m2收費，收取依據為《四川省物價局 四川省水利廳關于四川省都江堰灌區2003年農業用水價格的批復》（川價農〔2003〕60號）文件精神，收費標準為28元/667 m2，2014年經財務測算農業灌溉成本水價為90.9元/667 m2，嚴重低于成本水價；部分渠道內同時兼有農田灌溉、水力發電、生態環境供水、工業供水等多種供水形式，難以嚴格將各類水量分別統計，分類計價困難，計量收費難以推進和實施。

2.2 農民節水意識淡薄

灌區老百姓用水習慣差、節水意識淡薄，大水漫灌現象普遍存在，水量浪費嚴重；加之部分縣（市、區）農業水費由政府財政轉移支付，農民對渠道（支渠、分水洞）建設不再積極，致使渠道（支渠、分水洞）清淘不徹底、淤積嚴重。

2.3 農業用水量大

灌區一般分大春、小春兩季作物：大春普遍種植水稻，小春多以小麥、油菜和蔬菜為主。以2015年灌區作物為例：水稻種植面積11.93萬hm2（占灌溉面積的73.8%），小麥種植面積5.03 hm2（占灌溉面積的31.1%）、油菜3.95 hm2（占灌溉面積的24.4%）。據傳統種植方式觀測，水稻生育期間須灌水15次左右，每次凈灌水量為15～35 mm不等，水稻667 m2均凈灌溉用水量約為465 m3；種植小麥須灌水3次左右，小麥667 m2均凈灌溉用水量約為142 m3；種植油菜須灌水3次左右，小麥667 m2均凈灌溉用水量約為150 m3（均未考慮降水影響）。據近十年資料統計，灌區農業用水量24.04 億m3/a，占總引水量的52.0%，遠遠高于《四川省用水定額（修訂稿）》中的相關數據指標。

2.4 農田灌溉水有效利用系數低

近5 a來測算數據顯示，灌區農田灌溉水有效利用系數僅為47.6%，每立方米水生產糧食不足1 kg，而一些發達國家水的有效利用系數可達80%以上，每立方米水生產糧食大體都在2 kg以上，其中以色列已達2.32 kg。據《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》（國發〔2012〕3號）文件精神，到2020年農田灌溉水有效利用系數將提高到 0.55以上，據推算灌區農業用水量每年可節約1.74億m3以上。

2.5 渠道輸水損失較重

灌區內共有干（分）干渠13條，總長度478.9 km，其中混凝土襯砌防滲長度268.08 km，其余均為土渠，襯砌防滲率僅55.9%。部分工程年老失修，特別是紅巖分干渠的一些制口工程老化，部分渠段淤積嚴重再加之清淘不徹底，渠道內時有倒坡出現，要想向下游尾水地區輸水，只能采取加大輸水水量，抬高輸水渠道水位——輸高水，才能得以實現，輸水損失嚴重。

2.6 續建配套工程差

人民渠一期至四期干渠為人工河道，干渠上有支渠取水口18處、干渠（分干渠）取水口6處、分水洞取水口238處，啟閉機械均無自動控制系統，全部采用人工操作。個別取水口年久失修、啟閉機械老化、操作困難，再加上養護段災后重建，管護范圍拉長，最長的達到9.1 km，日常管理維護難度大。

3 現代農業節水灌溉技術

在農業灌溉過程中，農業用水從水源地經渠系工程流至田間，對農作物進行灌溉，以滿足農作物的生長需求。這期間產生的水量損失主要分為2部分：一是從水源地經渠系工程流至田塊的輸水過程中產生的損失量，主要表現為滲漏、蒸發、以及其他人為損失；二是在田間灌水過程中的損失，主要表現為超定額用水量和田間滲漏損失。

3.1 完善工程建設，減少輸水損失

3.1.1 渠道防滲

渠道輸水是目前灌區的主要輸水方式。傳統的土渠輸水效率低，輸水時間長，渠系水利用系數一般為0.4～0.5，僅差0.3左右，也就是說50%以上的水都滲漏或蒸發損失掉了。渠道防滲技術主要是利用水泥土、石料、混凝土等材料對渠底及邊坡進行襯砌，減少過水斷面的滲漏損失，將取水量盡可能多的輸送到田間，以此提高渠系水利用效率。采用渠道防滲技術后，一般可使渠系水利用系數提高到0.6～0.85，比原來的土渠提高50%～70%。渠道防滲還具有輸水快、節省土地、便于管理，有利于農業生產搶季節和推進機械化作業等優點，灌區正在逐步推進之中。

3.1.2 管道輸水

管道輸水是將傳統的渠道輸水改為管道輸水，它和明渠輸水相比較最顯著的特點就是蒸發損失可忽略不計，渠系水的利用系數可提高到0.95。常用的管材有混凝土管、塑料硬（軟）管及金屬管等。管道輸水與渠道輸水相比，具有輸水迅速、節水、省地、增產等優點，在有條件的地方應結合實際情況，積極發展將末級渠道改建為管道輸水，也可為農田計量用水提供方便。但管道輸水一次性投資大，管理難度大，在灌區還沒有先例。

3.1.3 工程完善

加強工程建設、維修養護和運行管理力度，發現問題即時處理，使水利工程處于最佳狀態，發揮最大效益。大力推廣支渠（分干渠、分水洞）取水遠程遙控技術，節省人力和管理難度，充分發揮科技優勢，強化用水管理。

3.2 大力推廣節水灌溉

目前，世界上通稱的節水灌溉主要分為兩種：一是根據作物生長和發育的需要，適時、適量、合理灌溉；二是提高灌溉用水的有效利用率，將灌溉水量損失降低到最低限值。目前，普遍推行的節水灌溉方式主要有噴灌、微灌及滲灌技術等。這些灌溉技術都是通過對土壤的局部濕潤灌溉，保證作物的用水需求；同時，還具有保證土壤疏松性、透氣性等特點，有利于后期將易溶性肥料、作物生長劑、殺蟲劑等隨水灌溉，減少作物生育期管理和勞力的投入。

3.2.1 噴灌

噴灌是把由水泵加壓或自然落差形成的有壓水通過壓力管道送到田間，再經噴頭噴射到空中，形成細小水滴，均勻地灑落在農田，達到灌溉的目的。其優點是灌水均勻，少占耕地，節省人力，對地形的適應性強；缺點是受風影響大，設備投資高。

3.2.2 滴灌

滴灌是按照作物需水要求，通過低壓管道系統與安裝在毛管上的灌水器，將水和作物需要的養分一滴一滴，均勻而又緩慢地滴入作物根區土壤中的灌水方法。滴灌較噴灌具有更高的節水增產效果，它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式，水的利用率可達95%。滴灌不破壞土壤結構，蒸發損失小，不產生地面徑流，幾乎沒有深層滲漏，是一種省水的灌水方式

3.2.3 微灌

微灌是按照作物需求，通過管道系統與安裝在末級管道上的灌水器，將水和作物生長所需的養分以較小的流量，均勻、準確地直接輸送到作物根部附近土壤的一種灌水方法。微灌只以較小的流量濕潤作物根區附近的部分土壤，較噴灌具有更高的節水增產效果，又稱為局部灌溉技術。微灌不破壞土壤結構，蒸發損失小，不產生地面徑流，幾乎沒有深層滲漏，是一種省水的灌水方式。主要有滴灌、微噴灌、涌泉灌等幾種形式，其中滴灌運用最主廣泛，它是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉方式，水的利用率可達95%。

3.2.4 滲灌

滲灌技術是繼噴灌、微灌之后的又一節水灌溉技術，也稱地下灌溉。它是借助工程設施將水送入地面以下，在低壓條件下通過埋于作物根系活動層的灌水器（微孔滲灌管）滲出，借助土壤毛細管作用自下而上濕潤土壤，供給作物生長需水。其優點是灌水質量好，蒸發損失小，少占耕地，且不影響機械耕作，灌溉作業還可與其他田間作業同時進行。但地下管道造價高，管理檢修較困難，在透水性強的土壤中滲漏損失大。

4 結語

農業用水效率低，節水潛力大，只有因地制宜，采取行之有效的措施，轉變農業用水方式，建立和完善農業節水機制，加強農業節水措施，嚴格水資源管理制度，將有限的水資源配送到最需要的地方，以水資源的可持續利用保障灌區農業和經濟社會的可持續發展。

（責任編輯：劉昀）