高效節水灌溉技術在莊浪縣山地果園中的應用

程 鵬

（甘肅省莊浪縣水務局，甘肅莊浪744699）

莊浪縣是農業大縣，但十年九旱，降雨分布不均，面臨著水資源嚴重短缺的局面，全縣水資源總量9 039.3萬m3，人均水資源占有量204 m3，不到甘肅省人均水資源（1 100 m3）的1/5、全國人均水資源（2 200 m3）的1/10，屬水資源嚴重匱乏地區。水資源供需矛盾日益尖銳，農業干旱缺水與水資源短缺已成為莊浪縣經濟和社會發展的重要制約因素，且加劇了生態環境的惡化，甚至影響到人們的基本生存條件。因此，莊浪縣大力推廣高效節水灌溉技術，改善了群眾生產生活條件。

1 項目實施背景

莊浪縣位于甘肅省東部，六盤山西麓，隴西黃土高原的東緣。全縣共有18個鄉（鎮）、293個村、1 521個村民小組，總面積1 553.14 km2，共有人口44.38萬人，其中農業人口41.89萬人。莊浪縣是全國第一個“中國梯田化模范縣”，現有耕地6.13萬hm2，人均0.19 hm2。洛河兩岸土地肥沃，氣候濕潤，光熱充足，是優質瓜果蔬菜的適生區，素有“瓜果之鄉”之美稱。

近年來，莊浪縣加大產業結構調整步伐，大力栽植果樹，截至2018年底，全縣共栽植果園4萬hm2，其中已掛果的2.67萬hm2，幼園1.33萬hm2。川地果園僅有0.67萬hm2，其余3.33萬hm2均為山地果園。由于干旱缺水導致果樹生長緩慢，掛果數量少，果品質量差。為了解決山地果園季節性缺水問題，充分利用本縣3條河流淺層地下水及已建成的水土保持骨干壩和淤地壩水源，采用高效節水灌溉技術，實施山地果園補灌措施，提高了受益區群眾產業收入水平，徹底改善群眾生產生活條件，推動項目區經濟快速發展。莊浪縣首先在基礎較好的萬泉三萬坪實施山地果園節水灌溉工程。

2 項目實施區域內的基本概況

2.1 自然地理概況

工程區位于莊浪縣萬泉鎮三萬坪，距縣城25 km，地處秦隴公路沿線，是水洛河下游南岸面山，最低處高程1 430 m，最高處高程1 750 m，相差320 m。山地全部實現了梯田化。項目區共有823戶4 472人，耕地面積375.2 hm2，其中川地98.07 hm2，塬臺地277.13 hm2，共栽植山地果園20 hm2。該區氣候溫和，光照充足，無霜期長，土壤肥沃，適宜果樹生長，但由于干旱少雨，加之水利設施空白，季節性缺水成為項目區果園發展的主要瓶頸，導致果園產量低下。山下水洛河淺層地下水較為豐富，為建設項目區提供了必要的水資源條件。因此，在該地發展高效節水灌溉十分必要。

2.2 地形地貌

工程區地形地貌類型屬隴東黃土丘陵溝整區，萬泉—蓮花山間河谷盆地，盆底呈狹長形，寬約1200m，長度大于5 km，盆地內河流階地發育，現代河床，漫灘寬約100～200 m，平均高程1 430～1 443 m，左岸Ⅰ級階地缺失，左右岸Ⅱ級階地均發育，寬度約100～150 m，平均高程1 450～1455 m。盆地內寬闊、肥沃的Ⅰ、Ⅱ級階地現已大部分開發為果園基地。

2.3 工程地質情況

工程區內地質類型有第四系河谷沖洪積扇潛水和南部山區潛水2種類型，萬泉沖洪積扇潛水含水層滲透系數K=70～77 m/d，潛水含水層疏干給水度0.05，萬泉南部黃土丘陵地區地下水徑流模數為0.6 L/s·km2，此類型水一部分在深切割地段溢出地表補給河溝水，另一部分則沿Ⅱ級階地后緣補給Ⅱ級階地潛水，微地貌單元屬水洛河南岸川臺地及Ⅲ級以上階地、新開發的梯田地。水源地及開采井位于水洛河谷主河槽旁側及左岸Ⅱ級階地后緣，工程所在地區地質構造相對簡單，地基土承載力標準值為90 kPa。

2.4 水資源情況

該工程水源地處于渭河3級支流水洛河，地質勘探結果表明：該河段含水層厚，符合《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）的規定，工程實施范圍地質構造相對簡單，地基土承載力標準為90 kPa，可滿足工程建設需要。

該工程灌溉用水主要通過上游河谷斷面地下徑流、南部山區側向徑流、大氣降水入滲及河流入滲等4種方式進行補給，經測算，地下水調節儲存量為50萬m3，水源地上游河谷徑流年補給量為124.83萬m3；南部丘陵區入滲潛水側向年補給量在P=75%時為23.60萬m3，工程上游年開采量為81.4萬m3。據此得出，工程水源地地下水年允許開采量為108.93萬m3。

2.5 土地資源

該工程地處水洛河南岸丘陵地區，區內耕地土壤是在黃土母系上發育而成的黑麻土，呈粉狀結構，質地重壤或中壤，土質疏松，蓄水保肥性好，土壤pH值為7.5，含氮0.089%，含磷0.17%，含速效氮16.5 kg/hm2，速效磷14.25kg/hm2，速效鉀292.5 kg/hm2，肥力較高，適宜發展灌溉果樹。

3 項目實施內容

3.1 工程等級

根據《防洪標準》（GB50201-2014）、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2017），設計洪水重現期為10年，建筑物按Ⅷ度設防，本工程為小(2)型工程。

3.2 灌溉制度

依據《節水灌溉技術規范》（SL207-98）、《低壓管道輸水灌溉工程技術規范（井灌區部分）》（SL/T153-95）、《微灌工程技術規范》（SL103-95）等技術法規，擬定三萬坪節水灌溉工程灌溉制度。

3.3 全灌區設計流量

依據甘肅省行業用水定額（修訂本）和相關資料，蘋果樹灌水6次，灌水時期分別為冬灌和生長期。根據《灌溉與排水工程設計規范》，管道水利用系數取0.98，田間水利用系數為0.92，則灌溉水利用系數為0.9，最大灌水率為0.399 m3/s（萬畝），設計灌水率取最大灌水率0.399 m3/s（萬畝），灌溉水利用系數0.882，采用下式計算流量：

3.4 田間工程

灌溉方式采用管灌、滴管、噴灌。

4 有效發展山地果園節水灌溉工程建議

4.1 資金管理

為管好、用好項目建設資金，本項目建設資金實行“專人、專戶、專賬”管理,嚴格執行財經紀律和財會制度，決不允許挪用建設資金。項目建設領導小組負責組織紀檢、審計、監察等部門人員隨時對項目資金使用情況進行跟蹤檢查，并隨時接受財政、審計、監察部門和上級主管部門的監督檢查，確保工程建設資金全部用于工程。

4.2 農業種植結構調整思路

按照“園地制宜、發揮優勢、突出特色、分類指導”的原則，充分利用淺層地下水及已建成的水土保持骨干壩及淤地壩水源，建設節水灌溉工程，大力發展山區果樹種植，增加山區群眾經濟收入。

5 項目實施成果

經過多年的不懈努力，山地果園灌溉技術在莊浪縣已全面普及，并且產生了很好的經濟效益和社會效益，為培育支柱產業，加快農村小康建設步伐起到了帶動和促進作用，在廣大科技推廣人員和各級業務部門的共同努力下，萬泉三萬坪山地果園灌溉技術推廣在全縣范圍內取得了較大突破。從2005年開始大面積推廣，到2019年全縣已建成萬泉霍李、柳粱川邊、趙墩富川、朱店毛柳、南湖石峽等高效節水灌溉工程40多處。截至“十三五”已累計發展果園灌溉面積0.16萬hm2，經過灌溉后的果樹長勢好，已經掛果的果實個大、色艷、硬度強、糖分高、品質佳、耐儲存、貨架期長，深受廣大客商和消費者青睞。平均增產15 000 kg/hm2，增值按0.5元/kg計，項目實施可給全縣果業生產增值超過9 360萬元，果品優果率由2005年的20%提高到2019年的75%，經濟效益和社會效益顯著。