疏勒河流域昌馬灌區節水技術應用現狀及發展策略

中圖分類號：S274 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.13.032

疏勒河是甘肅省三大內陸河之一，干流全長 670km 多年平均徑流量10.31億 m^3[1] 。疏勒河流域處于極度干旱地區，年平均降水量小于 70mm ，年平均蒸發量卻大于 2500mm ，降水量與蒸發量之間存在巨大差距，水資源匱乏嚴重制約了流域內農業發展。疏勒河灌區作為甘肅省最大的自流灌區，疏勒河為流域內的農業生產提供了至關重要的水源。昌馬灌區位于疏勒河干流中游的“玉門-踏實盆地”，是疏勒河灌區最大的子灌區，承擔著玉門市、瓜州縣12個鄉（鎮）、4個國營農場共4.65萬 hm² 農田的灌溉任務2。在這樣的背景下，深入研究灌區節水技術的應用情況并提出發展策略，有助于提高水資源的利用效率，對推動節水農業發展和保障區域糧食安全具有現實意義。

1昌馬灌區節水技術應用現狀

昌馬灌區的主要農作物種類較多，包括小麥、玉來等糧食作物，洋蔥、枸杞、茴香等經濟作物。其中，小麥、玉米對水資源的需求量較大，枸杞等對灌溉精準度要求較高。因此，灌區需要合理規劃灌溉方式，采用多種形式的節水技術，以實現水資源的高效利用，滿足不同作物的生長需求。

1.1工程節水技術

1.1.1升級改造輸水渠道

昌馬灌區部分干渠、支渠采用混凝土澆筑、混凝土預制板襯砌工藝，經過多年使用后，存在老化、磨損、膨脹變形等問題；部分末端渠道為塑膜土渠或利用河道輸水，存在滲漏、淤積等問題。以上問題均進一步導致渠道滲漏嚴重，解決水資源的浪費問題迫在眉睫3。為減少輸水過程中的浪費，提高水資源利用效率，昌馬灌區實施灌區配套設施節水改造：2021—2022年，昌馬灌區共完成渠道改造16條，總長79.437km ；2023年，完成對昌馬渠首、總一支干渠、北一支干渠、西干渠、北干三支、北干五支、北干七支渠共6條渠道的維修改造，總長 42.43km^[4-5] 。2024年，昌馬灌區繼續實施甘肅省昌馬大型灌區“十四五”續建配套與現代化改造項目，對東干渠、東干五支、東干六支、西干渠進行改造。在改造工程中，灌區創新采取混凝土矩形渠道、鋼筋混凝土排水管（ReinforcedConcretePipe，RCP）無壓管渠道、格賓網塊石渠道等施工工藝，有效減少了渠道輸水滲漏、大量蒸發等問題。

1.1.2渠道防滲襯砌

渠道防滲襯砌是減少渠道輸水過程中水資源滲漏的關鍵措施。近年來，昌馬灌區在渠道改造、建設中，采用了多種材料和結構形式，以提高渠道防滲效果。1）混凝土襯砌。在玉門市柳河鎮等地，灌區在渠道改造中，使用了混凝土襯砌工藝，借助混凝土預制板強度高、耐久性好的特點，有效抵抗水流沖刷和侵蝕，減少渠道滲漏。2）磚石襯砌。在瓜州縣河東鎮等地，灌區利用磚石襯砌施工工藝簡單、取材方便的特點，有效克服地形復雜等不利因素，降低渠道的滲漏損失。3）復合式襯砌。在渠道襯砌中，采用聚氨酯泡沫材料、聚乙烯材料、新型混凝土等材料，配合傳統材料進行施工，有效適應了不同渠道的工程要求，進一步提高了渠道的輸水效果。目前，昌馬灌區骨干輸水渠道襯砌率達 94% ，渠道滲漏損失可降低80% 以上[2]。

1.1.3 管道輸水

管道輸水是地形復雜、渠道輸水困難區域的重要輸水方式，既能有效減少水資源在輸送過程中的蒸發和滲漏損失，又有利于實現精準灌溉和高效用水。在瓜州縣雙塔鎮等水利基礎設施薄弱區域，灌區廣泛采用管徑 1.0m 、 1.2m 、 1.5m 的預制水泥管、RCP無壓管修建管道輸水系統。相比于傳統的明渠輸水，管道輸水可減少蒸發損失 90% 以上，灌溉水利用效率提高20%～30% 。

1.1.4大力推進水資源管理信息化建設

2023年，昌馬灌區在南干渠片區建成了 33hm² 數字李生灌區示范區，實現了田間用水精準化、灌溉過程可視化，并輻射帶動灌區的高標準農田進行精準灌溉。灌區利用75套測控一體化閘門遠程控制系統和智能測控系統，實現毫米級精準計量，并借助土壤情傳感器和田間微型氣象站、灌區用水管理模型、灌溉需水預測模型等工具，為灌溉決策提供科學依據。經過一年多的實踐，單位面積耕地用水量比普通高標準農田用水量節省 10% 。

1.2農業節水技術

1.2.1滴灌、微灌技術

目前，昌馬灌區的滴灌技術應用面積逐年增加，主要用于油料作物、蔬菜等經濟作物灌溉。滴灌技術通過輸水管道直接將水輸送到作物根部，大大減少了水資源的浪費。尤其是在推廣水肥一體化的種植區，水肥同時輸送，既減少了撫育作業量，又提高了肥料的利用率和作物對水肥的吸收能力，從而實現增產。而微灌技術主要應用于水果種植，通過霧化噴頭將水分均勻地噴灑在果樹的枝葉和果實上，不僅滿足了果樹生長對水分的需求，還能調節果園的小氣候，減少病蟲害的發生。

1.2.2 噴灌技術

目前，昌馬灌區的噴灌技術主要應用于糧食作物大田生產，有力提高了糧食產量，有力保障了地區糧食安全。噴灌技術通過輸水管道和噴頭，將水均勻地噴灑到農田，可根據作物需水要求和土壤情，靈活調整噴水時間、強度、角度等，從而實現精準灌溉。與傳統的地面漫灌方式相比，噴灌技術可節水 30%～40%

1.2.3農藝節水措施

為切實提高水資源利用效率，昌馬灌區積極創建“百畝實測、千畝示范、萬畝推廣”節水示范區，大力推廣農藝節水措施。1）昌馬灌區推廣應用激光平地技術，使田面平整度控制在 ±2cm ，減少灌溉水在田間流動的阻力，使灌溉水得以均勻分布。2）推廣“大地”改“小地”，即把大塊農田分割成小塊，便于農民準確控制灌溉水量和灌溉時間，使田間灌溉水的均勻度得到顯著提高，平均可節水 10%^[7] 。3）昌馬灌區根據當地氣候、水資源情況等，減少高耗水作物種植面積，擴大低耗水耐旱作物種植面積，如枸杞、孜然等耐旱作物的種植面積逐漸擴大。通過合理優化種植結構，降低農業生產對水資源的總體需求，實現了節水目標。

1.3 管理節水措施

昌馬灌區主動加強與鄉鎮、用水協會、灌區農戶的溝通交流，并指導、支持農民用水者協會的相關工作，形成管理合力。在節水宣傳方面，協會通過組織節水知識講座、發放宣傳資料等形式，向灌區農戶宣傳節水技術、方法和意義等，提高民眾的節水意識和技能。在灌溉管理上，協會合理調配灌溉用水資源，組織農戶有序進行灌溉。同時，協會還推廣先進節水灌溉技術，引導農戶積極采用滴灌、噴灌等灌溉方式，有效減少了水資源的浪費。

2 發展策略

昌馬灌區通過實施綜合性節水措施，實現了灌溉水資源利用效率提升、單位面積灌溉用水量下降、農作物品質與產量提高、種植結構優化的目標，也減少了從疏勒河干渠的引水量，緩解了過度灌溉引發的土壤鹽堿化風險，對保護灌區生態環境具有重要意義。今后，昌馬灌區需要全面落實“四水四定”原則，以“節水增效”為關鍵抓手，通過工程節水、農藝節水和管理節水，全面提高水資源利用率。

2.1進一步推進工程節水

1）繼續實施灌區配套設施建設和現代化改造。當前，昌馬灌區輸水干渠、支渠、斗渠和毛渠大多仍為混凝土梯形明渠、混凝土預制板梯形明渠、塑膜土渠，存在滲漏跑水問題。還有部分渠道防滲襯砌面年久失修或遭到破壞，影響輸水效率。灌區需要持續實施渠道改造，減少渠道滲漏損失。2）加快高標準農田建設。重點推行“大地改小”“分散變集中”、輸水末端渠道管道化改造等措施；落實高效節水灌溉模式，如膜下滴灌、水肥一體化、壟膜溝灌等節水灌溉技術，提高水資源利用效率。3）改進渠道防滲襯砌技術。加強對新型防滲材料的研發和應用。如高性能土工合成材料，具有防滲性能好、抗老化、耐腐蝕、施工方便等優點，能夠有效提高渠道的防滲效果和延長工程使用壽命。推廣應用渠道防滲襯砌機械化施工技術，提高施工效率和質量，提高渠道的輸水能力和穩定性。4）持續推進數字孿生試點建設。依托南干渠試點片區的成功經驗，開展智慧水資源管理調配、水利工程智能管控、智能化水利公共服務建設，進一步提高灌區信息化管理水平，借助人工智能算法，自動調整灌溉參數，實現灌溉的智能化決策和精準控制。

2.2加強節水技術創新與優化

1）加大生物節水技術研發。依托作物抗旱生理機制，選育抗旱能力強的作物品種，在提升作物水肥吸收能力的同時減少灌溉用水需求。加強新型植物生長調節劑的研發，利用調節劑誘導作物抗旱反應的作用，減少作物蒸騰失水，提高作物對水分的利用效率。2）加強現有技術優化。針對滴灌、噴灌、微灌輸水管道和噴（滴）頭易堵塞的問題，研發具有防堵塞功能的噴（滴）頭，減少灌溉系統堵塞概率。加強對滴灌和噴灌系統的自動化控制技術研究，實現灌溉時間、水量、壓力等參數的遠程監控和自動調節，提高灌溉系統的智能化水平。3）因地制宜推廣應用高效節水技術。針對糧食作物、經濟作物的不同種類，結合目前實施的測土配方施肥、保護性耕作、抗旱品種推廣、病蟲害綜合防治等技術模式，確定不同區域的高效節水技術。如針對高附加值經濟作物，可以建設地表水微灌水肥一體化示范區，以點帶面，推動高效節水技術推廣。

2.3 強化管理節水

1）加強技術培訓與推廣。灌區要建立農業節水技術指導專家組，形成科研合力，開展節水技術、種植模式、節水設備等技術研發。加強與科研院校、企業的合作，通過舉辦技術交流會、現場演示會、培訓班等形式，向灌區農戶推廣先進的節水技術。利用現代信息技術，如網絡直播、短視頻等，制作節水技術科普宣傳資料，拓寬技術推廣渠道，擴大技術推廣的覆蓋面。2）強化多部門協同合作機制。灌區要加強與水利、農業、科技等部門的協同合作，建立定期溝通協調機制，共同研究解決節水工作中的問題。加強農民用水者協會規范化建設，把農民用水者協會建設成為節水工作的重要主體，充分發揮協會在節水工作方面的作用。3）推進精準計量。嚴格落實計劃用水和定額配水制度，引進超聲波流量計量水、雷達水位計量水等先進技術，加強用水精細化管理，最大限度減少水資源浪費。

3結語

昌馬灌區節水技術應用是疏勒河灌區建設節水型社會的縮影。面對節水農業建設和生態環境保護的新要求，疏勒河灌區要繼續秉持節水優先的理念，不斷探索和創新節水技術與管理模式。通過加強技術研發與推廣、完善管理機制、強化政策支持，在保障農業生產用水需求的前提下，實現水資源的高效利用和可持續發展，不斷提升灌區管理能力和服務水平，充分發揮灌區工程效益，助力農民增產增收。

參考文獻：

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[5] 楊林勝.昌馬大灌區項目總干渠首維修改造工程 順利推 進 [EB/OL]. （2023-11-01） [2025-05-11]. https：//slt. gansu.gov. cn/slt/c114998/c115015/ c115017/202311/173788304.shtml.

[6] 張建新.數字孿生技術在疏勒河流域的應用和探 討[J].中國水利，2023（23）：58-62.

[7] 王正成.疏勒河昌馬灌區西干片區大田常規灌溉 指標測定成果分析[J].中國科技博覽，2014（4）：242.

（責任編輯：劉寧寧）