偏远山区设施农业园区的规划论证与实施

牛 赟

（宁夏回族自治区固原市原州区水务局,756000，固原）

随着科技的发展，设施农业已经成为一种高投入高产出的农业扶贫开发种植模式，尤其是在广大西部地区。宁夏回族自治区西海固等偏远山区，以蔬菜基地、花卉基地或苗木基地为代表的产业园区建设已经取得显著成效，成为区域设施农业园区开发建设的代表，在积累的建设经验中，园区规划及水资源论证成为一大亮点和重点。本文以宁夏固原市原州区设施农业园区建设为例，探讨如下。

一、原州区设施农业园区规划与发展

1.园区基本概况

固原市原州区位于宁夏南部山区，水资源相对匮乏，生活环境恶劣。根据近年生态移民的建设需要，原州区于2010年开始，围绕打造“宁南山区高效节水生态农业示范区”的目标，由政府出面协作，把一家一户分散的土地通过流转的形式加以整合，依托农牧、水利及财政等各方资金，统一规划布置，在中河、张易等乡（镇）逐步建成了13个集中连片的高效节水农业示范区。目前，园区共有9万多个日光温棚，发展高效节水灌溉面积约1.313万hm2，占原州区总灌溉面积的65%。其中大田高效节水灌溉面积0.713万hm2，设施农业滴灌面积约0.6万hm2。以滴灌为主的高效节水灌溉工程的实施，促进了种植结构的调整和特色产业的发展，也促进了生产成本节约和效益提升。调查显示，2013年原州区年设施农业播种面积7 495 hm2， 年产蔬菜33 558万 kg、瓜果362.9万kg，不仅解决了原州区生态移民区农户的生计问题，也缓解了原州区冬季和早春蔬菜供不应求、价格昂贵的问题，设施农业已成为原州区农业经济收入的主要来源之一。

2.园区的规划与实施

根据原州区现有的水资源规划，并结合区域发展对水资源承载力的要求，原州区设施农业园区中有2/3的灌溉水源选择为机井水，并按照园区的种植结构、作物灌溉定额确定了取水量。考虑到经济因素，马园设施农业园区选择了水库水为灌溉水源，三营设施农业园区选择了扬黄水为灌溉水源，其中马园设施农业园区以采用机井水独立核算用水量的方法进行水资源核定。

在水量确定方面，原州区选择了以低压管道输水灌溉、滴灌、喷灌、微灌、膜上灌、膜下灌及其他农艺节水技术为主的节水型园区进行建设，并按照规模化的种植方式，重点推广日光温棚中的果菜类大棚及水果棚，通过采用宽行距布设方法，在80%以上的设施农业园区配套膜下滴灌设施，并计算取水总量。

为确保灌溉水体水质满足要求，鉴于引黄水水源含沙量较大的特点，在2010年后新建的园区规划中，将凡是以引黄水为灌溉水源的园区供水系统统一设计为三级过滤系统，即先调蓄沉沙，取表层清水后再经水泵提水、“砂石+自动叠片反冲”两级组合过滤，才进入施肥环节。尤其是经过实验验证的浮筒式取水装置，创新性地将过滤与日晒相结合，改原来取池底较混浊的低温水为池顶较清澈的高温水，一次性解决了灌溉中水质和水温的问题，在西北高含沙水流地区，具有较强推广意义。

为提高用水效率，原州区设施农业园区的大棚均按标准尺寸80m×8m建造，并以单个园区为单元进行全面规划、设计和实施。每个园区都有各自的灌溉水源、取水设备、供水管网（包括主管道、支管道和分支管道、入棚管道、棚内滴灌管网）、管理房，配有专门的灌溉管理人员。每个棚内都设置了蓄水调节池或水罐等独立小水源，早期建设的大棚内设置的是20m3长方体蓄水调节池，通过微型水泵加压输水灌溉；2010年后建设的大部分大棚通过创新和改进，在棚内设置一定高度的水罐 （1个棚内一般设4个3 m3水罐），实现自流灌溉，不仅减少建池所需投资，节约耕地和能源，保持水温，也方便施肥。棚内滴灌系统以1个大棚为独立的灌溉单元进行布设。

二、园区建设中存在的问题及原因分析

1.专业人才缺乏，聚集效应有限

目前，西北偏远地区的设施农业园区建设依然遵循政府划地、水利部门规划设计、农业部门指导种植的方式发展，但因专业人才相对缺乏，新技术普及和推广应用有限，多数规划在计算水资源总量时以经验为主，灌溉制度设计精细化程度低，理论与实际差异大。具体分析，则主要源于不少设施农业的种植户多为原来的大田种植人员和山区移民，园区种植技术和经验不足，又缺少农业技术指导，因此不少农户对大棚管理技术掌握有限，影响作物品质和产量，同时还存在食品安全隐患。

此外，因水利部门搞设施农业园区滴灌技术的人员往往不懂日光温室种植技术，不了解实际的各种作物灌水时间和灌水定额，仅凭参照定额设计灌溉制度，其合理性有限，具体实施时的园区用水量差异较大，节水效益不佳。

2.“三新”技术应用有限，规划用水效率失真

由于地方财力不足等原因，原州区的设施农业园区规划具有规划设计及方案建设一体化的特点，且农业新品种、新技术、新模式“三新”技术应用有限，区域内大棚的遮阳降温、防寒保暖、灌溉施肥等设施装备简单，机械化程度低，棚内种植及各种参数监测基本上靠人工操作，耗时费力。由此导致配套的滴灌带寿命有限，配套程度低，大部分设备在1～2年后就无法继续使用，规划设计中的用水效率成为空谈。由于过滤设施简陋，滴头常因物理、化学和生物等3种因素相互作用出现堵塞。加上设施农业园区主要推广的是水溶性化肥，而山区居民习惯于用农家肥及其他复合肥，因此规划设计中的用水效率与实际建设中的监测结果相差较大，误差逐层累积，造成新建园区规划水资源论证中设计的水源、水量、水质、用水效率等几大指标只有取水水源的可靠性较大，其他指标波动较大。

3.农民节水意识差，擅自改变灌溉方式

原州区因地域优势，从清水河取水相对便捷，加上国家为照顾偏远地区农村经济发展，区域水价相对较低，多数老百姓对未来水资源短缺缺乏认识，农民节水意识普遍淡薄。调查显示，由国家投资配套的滴灌带，部分农民会因效益逆差而自行放弃。即不少设施大棚在运行1～2年后，因单棚150元的滴灌带更新投资远大于节水效益的20元，不少农民自发改膜下滴灌为膜下沟灌，甚至有的种植户直接剪掉滴灌带，改膜下滴灌为沟灌，从而影响灌溉效益和节水效果，这些因素在一定程度上都会影响设施农业园区规划水资源论证的成果合理性。

三、对策与建议

1.把握园区规划水资源论证的特点与要求

设施农业园区的建设主要依托于区域原有的产业结构，是零散化经营模式的整合，因此应在设施农业园区规划编制阶段就从宏观上论证水资源承载能力对规划的支撑与约束条件，从而提出完善规划的意见，以及保障合理用水、预防或者减轻对水资源可持续利用不良影响的对策与措施。

鉴于大部分设施农业园区多为原有灌溉面积的集成，因此，论证应分为两部分完成，即园区规划情况分析和区域水资源支撑变化情况分析，尤其应对从大田灌溉改变为节水园区建设时的水资源保证情况进行分析论证。具体包括园区的名称、性质、建设的意义、主要的产业类型和产业规模、位置、占地面积、发展目标、产业布局，以及园区规划的水源地、取水方案、供水方案、用水方案和退水方案等，亦可参考建设项目论证，但论证深度相对要求更高。

2.注重园区灌溉大数据的3S化和精细化

农业设施园区的规划水资源论证需要大量的数据支撑，因此建议做好已建园区的水资源论证后评价，应用3S（遥感系统、全球卫星定位系统、地理信息系统）技术，全面收集相关区域不同气候条件下设施农业园区建设后的灌溉及运营数据，对比不同土壤含水率、不同温室环境下设施农业灌溉技术与管理技术的运用效果，将信息遥感与园区地理信息系统、产业全球定位系统有机结合，尤其是要做好区域类似工程灌溉制度的精细化和标准化，加强设施农业种植技术及滴灌技术的交叉研究和推广，制定各种大棚作物的滴灌灌溉制度及作物需水需肥规律图谱，建立规划作物营养诊断指标及水肥一体化的设备选型、肥料品种、配方施肥等各技术环节的指标体系，实现田间灌溉水的有效控制和适时适量精细灌溉，提高水、肥利用率，从中找寻影响要素水平及运行共性，最终达到节水高产的目标。

3.注重基层水利“工农通”人才的培养

建议在偏远地区基层水利部门培养熟悉设施农业科学的专业人才，或是通过继续教育手段在选调生、大学生村官中培养既懂设施农业工程技术，又懂栽培管理、施肥用药技术的通用人才，大力加强基层农业部门设施种植人员的技术培训和推广，并以各个园区主要种植人员为培训对象，提高农户节水模式下的高效农业种植技术水平。

4.注重不同灌溉水质与灌溉方式的配合及优化

建议根据水质情况综合分析滴灌系统发生堵塞的可能因素，配置过滤效果好、质量高的过滤设施，并充分考虑农家肥和液态肥的优化搭配，从水源上控制水质。提倡在埋管前尽量施足农家肥，铺好毛管后覆盖地膜,10天后定植,定植之后再根据作物需水需肥情况进行适时适量灌溉，此时再采用水溶性化肥。

5.注重园区建设实用书籍的编制与学习

建议各地农业或水利部门专家深入实地调查研究，总结适宜区域发展的技术经验和办法，结合研究资料，按作物分类编制简单易懂的设施农业园区种植专用节水灌溉宣传手册，如辣椒栽培技术、番茄栽培技术等，并依托乡镇农民用水户协会订购设施农业种植类的书籍，引导种植户学习掌握相关知识，在节水的基础上实现增产增收。

6.注重灌溉设施的网格化管理与推广

建议在规划时就加强节水技术与设施的引导与应用，并通过网格化的管理手段从水源上控制水量的取用，降低工程造价。建议在偏远山区就近成立节灌设施配置或生产厂家，方便农户和公司沟通，同时可回收利用废弃滴灌设施，以降低滴灌投资成本。

四、结语

伴随着国家 《农业科技发展纲要》的颁布与实施,一大批农业科技园区纷纷在各地开始建设。原州区设施农业园区的建设是区域发展的需要，也是区域水资源综合配置和节水型社会建设的需要，大棚滴灌工程的规划设计对园区而言既是水资源规划论证的主要内容，也是实现园区快速发展的基础条件。因此，加强对各种大棚作物滴灌灌溉制度的研究与细化，注重不同灌溉水质与灌溉方式的配合及优化，是实现设施大棚作物节水高产、优质高效和可持续发展的必由之路，也是今后原州区乃至宁夏进一步实施和推广滴灌工程信息化管理，推动现代精准农业发展的有效手段。

[1]王景山.宁夏加强园区规划水资源论证[J].中国水利，2011（1）.

[2]周婧，等.区域节水灌溉工程节水效果研究[J].水利水电技术，2010（3）.

[3]王生鑫，等.宁夏红寺堡扬黄灌区农业灌溉用水分析 [J].河北水利水电技术，2013（6）.

[4]曹麟，柳钧正，李海红，等.工业园区规划水资源论证基础研究[R].2014.

[5]虎海燕.基于Web GIS的灌区生态农业监测与决策支持系统研究[J].水利水电技术，2014（1）.

[6]徐志芬，施海祥.山丘区高效节水灌溉模式与投资控制分析[J].节水灌溉，2012（12）.

[7]崔毅.农业节水灌溉技术及应用实例[M].北京：化学工业出版社，2005.

[8]周兵，宋艳芬.浅谈改进地面灌溉技术[J].水利科技与经济，2009（6）.

[9]胡志远，赵东生，沈玮.低压管道输水灌溉配套田间闸管技术应用[J].河南水利与南水北调，2010（8）.

[10]许迪，等.田间节水灌溉新技术研究与应用[M].北京：中国农业出版社，2002.

[11]史瑞兰，等.对我国开展规划水资源论证的几点认识[J].人民黄河，2009（6）.

[12]岳靓，孙超.生态文明视域下农村生态产业发展研究 [J].山西农业大学学报：社会科学版，2014（11）.

[13]唐琼芳，陈印军.重庆市黔江区生态农业发展的主要模式分析[J].中国农村小康科技，2014（1）.