山东省平原地区节水灌溉综合评价研究

王　薇，吕宁江，黄　乾

(1.山东省水利科学研究院，山东 济南 250013；2.山东省水资源与水环境重点实验室，山东 济南 250013)



山东省平原地区节水灌溉综合评价研究

王薇1，2，吕宁江1，黄乾1，2

(1.山东省水利科学研究院，山东 济南 250013；2.山东省水资源与水环境重点实验室，山东 济南 250013)

[摘要]节水灌溉是农业稳产、高产的根本保证。山东省平原区是山东省粮食主产区，对山东省粮食安全起着至关重要的作用。按照不同灌溉水源把山东省平原区分为引黄灌区、平原井灌区、山前平原区；详细分析不同灌区的节水灌溉的现状，综合评价节水灌溉发展趋势:目前山东省平原地区节水灌溉发展潜力巨大，灌溉方式符合目前生产力发展要求，有较为成熟的节水灌溉模式可供参考。

[关键词]节水灌溉；综合评价；平原区

节水灌溉是农业稳产、高产的根本保证。伴随着土地流转、农业集约化经营，城镇化之新形势，现代农业发展之新需求，民生水利之新要求，进一步提升节水灌溉档次，提高服务三农的能力成为今后发展重点[1]。

山东是农业大省、产粮大省，也是水资源严重短缺的省份。农业是用水大户，占到用水总量的65%。在稳定农业用水总量的同时，大力发展节水灌溉，提高供水保证率，提升灌溉质量，是保障山东省粮食安全的战略举措，也是生态安全的重要保障。

山东省平原区是山东省粮食主产区，也是山东省建设“旱能灌，涝能排”高标准农田的重点地区，对山东省粮食安全起着至关重要的作用。本文详细分析山东省平原区节水灌溉的现状，综合评价节水灌溉发展趋势，供有关部门和领导决策参考。

2节水灌溉分区

根据山东省17个地市的地形、地貌、水资源条件、经济发展水平、农业种植结构、灌溉水源不同，山东省分为鲁中丘陵区、胶东低丘陵区、平原区、鲁南山区4个不同的区域。该区土地肥沃，农业生产条件好，但水源相对贫乏。主要种植农作物以小麦、玉米为主，并有少量棉花、花生等经济作物。

山东省平原地区主要是以黄泛平原和山前倾斜平原、滨海平原为主，包括济南、淄博、枣庄、东营、济宁、泰安、德州、聊城、滨州、菏泽等市的全部或部分县(市、区)。

山东省平原区灌溉水源以黄河水、地下水和部分水库水为主。按照灌溉水源不同，山东省平原区可分为引黄灌区、平原井灌区、山前平原区[2-5]。引黄灌区主要分布在德州、菏泽、聊城、滨州、东营、济南、淄博等市的黄泛平原区，灌溉水源以引用黄河水为主。平原井灌区主要分布在淄博、济宁、潍坊、临沂、济南、泰安、莱芜等市大部分县(市、区)，灌溉水源以地下水为主。山前平原区主要分布在泰安、济南、临沂、潍坊、烟台、青岛、日照等市的大部分县(市、区)，灌溉水源以地下水和部分水库水为主。

3节水灌溉现状

由于历史原因，农田水利投资少、工程始建标准低、管理管护资金不落实，致使工程老化失修严重，功能降低甚至丧失。据统计，截止到2013年底， 山东省平原区耕地面积4 978.51千 hm2、占全省耕地66.29%，有效灌溉面积达到3 537.10千 hm2，节水灌溉面积1 455.59千 hm2，其中渠灌390.85千 hm2、管灌979.76千 hm2、喷灌55.01千 hm2、微灌29.97千 hm2。引黄灌区、平原井灌区、山前平原区节水灌溉规模见表1。

表1　山东省平原区节水灌溉规模

当前山东省平原地区土地经营模式以一家一户为主，农田水利设施管护“最后一公里”问题突出，致使田间工程退化、破坏，高标准节水灌溉设施发展缓慢，骨干工程输送的水量得不到充分利用。加之水费收缴多以按亩收费的形式，水价杠杆调节作用不强，节水工程效益得不到充分发挥。

3.1引黄灌区

随着整个黄河流域工农业生产的迅速发展，进入我省黄河水量呈减少态势，沿黄地区水资源供需矛盾日益加剧。部分引黄灌区的下游区域，如聊城西部的临清市、莘县、冠县等地由于地表水缺乏，地下水连年超采，漏斗不断扩大。同时灌区上游区地下水相对丰沛，但开采量不充分，黄河水和地下水在时空上得不到联合运用、合理调配。

近几年，由于黄河调水调沙河槽下切的影响，引黄口门引水难度加大，但多数引黄灌区上游区都能够实现自流灌溉。该区域部分斗渠以下沿用传统的土渠灌溉，由于土渠渗水、漏水严重，灌溉时无法进行有效的控制和计量，给用水调度、管理带来一定困难；再加上黄河水泥沙含量大，未衬砌渠道淤积严重，灌溉效率低；由于支、斗、农渠不配套，渠道放水时，附近群众大多自行开口引水入田进行灌溉，较远处农田进行灌溉时，家家户户购置柴油机和抽水泵，用水随心所欲，灌溉季节黄河水引到引黄沟渠后，各家各户从引黄沟引水或分散提水灌溉，输水土渠或塑料软管有时要铺设上百米远，费力、费油、费水。

引黄灌区中游的区域，大中型灌区的骨干渠道进行了防渗衬砌，输水输沙效率提高，田间灌溉渠系多采用灌排结合两用渠道，水源多为从骨干渠道引水或泵站提水，田间灌溉采取“灌排结合、引黄补源、沟引提灌”的形式，农户利用自己的提水机械自行提水，田间土渠输水或小白龙灌溉，由于采取按亩收费的办法，农民为了省工和减小劳动强度，尽量减少灌水次数，因而也会出现一次灌溉用水量较大的情况，造成局部浪费水的现象发生。

由于黄河引水的季节性强，而且用水一般是上游优先，所以引黄灌区下游区域为引水逐年清淤疏浚，造成田间沟渠下切，田间灌溉只能采用“灌排结合、引黄补源、沟引提灌、井渠结合”的形式，农民在田间打机井，沟渠有水时利用自己的提水机械提水，田间土渠或小白龙灌溉，无水时从机井提水灌溉。由于部分地区百姓需要自打灌溉井提水灌溉，但仍按亩平摊黄河水费，引发群众不满。

3.2平原机井灌区

平原井灌区大部分地下水位埋深较浅，单井出水量也较大，且为浅层地下水，易于补给和恢复，开采费用也低，以开采浅层地下水为主。但是部分区域地下水长期超采形成漏斗区，不能实现采补平衡；机井出水量锐减甚至报废，灌溉成本增加；沿海地区还会出现海咸水入侵等。以鲁中地区胶济铁路以北的临淄、寿光等区、市为例，上世纪50～60年代初，机井出水量一般在100 m3/h左右，70年代在70 m3/h左右，而目前大多为30 m3/h左右。地下水埋深也由70年代初期的2.0 m左右下降到目前20.0 m左右，有些地区漏斗面积不断扩大，甚至出现海水入侵。

由于地表水缺乏，农民一家一户或结伙自发打井，购置机具提水，田间土渠或小白龙灌溉，由于提水成本高，灌溉费工费时，机井灌区一般田间沟、畦窄短，灌溉水利用率高。但由于机井布置和密度不合理，造成机井报废和局部地下水下降等问题。

3.3山前平原区

山前平原区机井灌区与平原机井灌区基本一致；在地下水利用困难的山前平原区一般利用上游的引河、水库塘坝或者泵站提水灌区进行灌溉，一般为浆砌石或混凝土衬砌渠道输水，田间配套沟畦地面灌溉。

多年来，为寻求水资源高效利用的农业节水途径，各部门对农业节水进行了有效的探索，从单项研究到多学科综合，从只重视工程节水到重视工程节水与管理节水结合，技术节水与政策节水结合，灌溉节水与农艺节水结合，形成了降水、地表水、地下水、土壤水四水联合调控，工程、管理、农艺、政策节水“四位一体”的高效用水农业节水体系。

4节水灌溉综合评价

4.1节水灌溉发展潜力巨大

综合分析山东省平原区采取的农田灌溉形式，由于受水源、种植作物、当地农民经济条件和地理位置的影响，多年来自然形成的农田灌溉形式基本满足了当前农民的灌溉需要。但由于平原地区人多地少，土地产出低，致使大量的农村劳动力脱离了土地，农村种田的人群主要是老弱和妇女，原来粗老笨重的农业灌溉形式越来越不受农民欢迎，特别是提水渠道灌溉、提水小白龙灌溉等，致使出现了大面积的空壳村、田间林、田间荒地，粮食安全问题越来越突出。平原地区各类节水灌溉面积1 455.59千 hm2，仅占有效灌溉面积的41.15%，还有近2 000千 hm2农田未进行系统节水改造，平原区节水灌溉无论从规模、用水效率、灌溉效益，还是水平都有很大提升空间和发展潜力。

4.2灌溉方式符合目前生产力发展要求

长期以来，特别是在小农水重点县建设的带动下，各地结合当前的农村现状、经济条件、种植结构等，因地制宜的推广应用了与现代农业和生产力发展水平相适应的农业节水灌溉形式，发挥了巨大的节水、增产、增效效果，深得农民的欢迎。

经过调研分析，在自流灌区发展渠道防渗、引黄提水灌溉区和机井灌区发展管道灌溉配套田间改进沟畦地面灌溉符合目前生产力发展要求，比重较大；对于经济作物和集约化经营的区域发展喷灌、微灌，效果显著。

4.3有较为成熟的节水灌溉模式可供借鉴

(1)在引黄灌区上游和一些丘陵水库灌区内的山前平原区，通过渠系防渗和排水治理，测水量水配套，组建农民用水协会等管护组织和理顺水价体系，进行按方收费。实施后，经测算分析：粮食增产8%～10%，节水20%以上，降低灌溉成本30%以上，农民种粮积极性提高。

(2)在引黄灌区地下灌排两用沟渠上建设泵站提水，田间建设输配水管网，出水口以下配套小白龙和窄短畦灌水技术，安装水表等计量设施，组建农民用水协会等管护组织和理顺水价体系，进行按方收费。实施后，经测算分析：粮食增产10%以上，节水30%以上，降低灌溉成本40%以上，农民种粮积极性提高。

(3)在一些集约化的土地经营区域，在引黄灌区地下灌排两用沟渠上建设泵站提水，田间建设高压输配水管网，田间配套大、中、小型喷灌机组和固定式喷头式喷灌，安装水表等计量设施，组建农民用水协会或专业服务队等管护组织和理顺水价体系，进行按方收费。实施后，经测算分析：粮食增产15%以上，节水40-50%以上，降低灌溉成本30%以上，农民和大户积极性提高。

(4)对于一家一户经营土地区域，在平原机井灌区建设机井和机井泵站提水，配套射频卡控制技术，田间建设输配水管网，出水口以下配套小白龙和窄短畦灌水技术，组建农民用水协会等管护组织和理顺水价体系，进行按方收费。实施后，经测算分析：粮食增产10%以上，节水30%以上，降低灌溉成本35%以上，农民种粮积极性提高。

(5)在一些集约化的土地经营区域，在平原机井灌区建设机井和机井泵站提水，根据控制面积采取多井汇流供水，田间建设高压输配水管网，出水口以下配套大、中、小型喷灌机组和固定式喷头式喷灌，安装水表等计量设施，组建农民用水协会等管护组织和理顺水价体系，进行按方收费。实施后，经测算分析：粮食增产15%以上，节水40%～50%以上，降低灌溉成本35%以上，农民种粮积极性提高。

(6)在平原机井灌区建设机井和机井泵站提水，配套变频恒压控制技术和田间建设输配水管网，配套田间大棚膜下滴灌技术或者果树、花卉、苗木微灌技术，组建农民用水协会等管护组织和理顺水价体系，进行按方收费。实施后，经测算分析：增产20%～35%以上，节水30%～50%以上，降低灌溉成本35%以上，农民积极性提高。

参考文献

[1]肖素君,杨立彬,马迎平. 黄河流域农业节水与国家粮食安全研究[J].人民黄河.2010,32(12)19-21.

[2]刘景华.山东省农业灌溉现状及节水模式探讨[J].节水灌溉.2002,(3)37-38.

[3]郎新珠,高佩玲,刘现伟.山东省节水灌溉动态变化研究[J].节水灌溉.2010(1)61-63.

[4]陈克森,张良成,程坤.山东省节水灌溉现状与发展对策探讨[J].山东农业大学学报(自然科学版).2005,36(3)387-390.

[5]韩鹏,孔桂芹.山东省枣庄市农业节水灌溉发展模式及建议[J].水利发展研究.2013,13(5)85-87.

Study on the Comprehensive Evaluation of Water-saving Irrigation in the Plain Area of Shandong Province

WANGWei1，2，LV Ning-jiang1，HUANGQian1，2

(1.Water Resources Research Institute of Shandong Province, Jinan 250013，China；2.Shandong Provincial Key Laboratory of Water Resources and Water Environment，Jinan 250013, China)

Abstract:Water-saving irrigation is the assurance of agricultural stable and stable production. The plain area is the major grain producing area of Shandong province and plays a key role in food security. According to different irrigating source, the plain area of Shandong province is divided into three parts including Yellow River irrigation district, plain well irrigation district and piedmont plain district. We analyze the status of water-saving irrigation in different irrigation district in detail and comprehensively evaluate the developing trend of water-saving irrigation. Based on this, we draw some conclusions. First, there is a great potential for development in water-saving irrigation. Second, the irrigation methods meet the requirement of current productivity growth. Third, there are more mature modes of water-saving irrigation as a reference.

Key words:Water-saving irrigation；comprehensive evaluation and the plain area

[收稿日期]2015-10-28

[基金项目]水利部公益性行业科研专项项目“滨海地区高效农业节水技术与示范”(项目编号：201201115)

[作者简介]王薇(1980-)，女，山东济宁人，工程师，主要从事农业水土资源利用、农业节水方面的研究工作。

[中图分类号]S275

[文献标识码]A

[文章编号]1004-1184(2016)01-0089-03