巨野高效节水灌溉技术在农田水利设施上的应用

李 舒，王 璞

（巨野县水务局，山东 巨野 274900）

1 基本现状

巨野县地处山东省西南部，位于菏泽市东部，经济以农业为主，是农业大县，总耕地面积146.40万亩，灌溉面积为118.02万亩，有效灌溉面积86.595万亩，是纳入《全国新增1 000亿斤粮食生产能力规划》的69个粮食产能大县之一。全县总面积1 303.4 km2，总人口105.58万人，其中农业人口78.97万人。

巨野县多年平均降雨量673.4 mm，降水量年际和年内分配不均，降雨量多集中在7～9月份，经常形成旱涝灾害。多年平均蒸发量1 780.2 mm。多年平均气温13.7 ℃,多年平均冻土深度25 cm，相对湿度70%。

巨野县属黄河冲积平原，地势平坦，起伏较小，自西北往东南倾斜。地貌形态主要是由黄河的历次决口、泛滥、改道、冲积、淤积形成的河滩高地，缓平坡地，浅平洼地。巨野县属北温带半湿润性大陆季风区，四季分明，光照充足，温度适宜，适合农作物生长。

巨野县灌溉主要以地下水为主，“引河补源，以井保丰”是巨野县农业生产的主流。巨野县目前由于水源不足，水利工程配套跟不上，建筑物老化失修严重，调水配水能力差，土壤肥力差，农业技术落后，农业劳动力投入少，中低产田得不到改造，整体产量不高，农业生产长期处于徘徊局面，制约着农业生产的发展[1-3]。

巨野县现有粮食单产水平与高产地块有不小差距，小麦、玉米平均单产约399.7 kg和384.83 kg，县内同一种植区内的同一作物，地块间单产差距较大，有的相差100 kg以上，可看出巨野县粮食增产仍有潜力。高效节水灌溉，是对除土渠输水和地表漫灌之外，所有输、灌水方式的统称[4]，主要包括管道输水灌溉、微灌、喷灌等。通过高效节水灌溉工程项目的实施，根据巨野县的土壤、地形、气象、作物特点、生产管理、水源等条件，采用 “机井+射频卡控制+管灌”和“小型灌溉泵站+变频调速器+管灌” 的节水灌溉模式，实现粮食增产目标是可能的。

2 实施高效节水灌溉项目的必要性

目前巨野县正处于对经济结构进行战略性调整、加快推进工业化和城镇化的阶段，需要有更加稳固的农业作支撑。实施高效节水灌溉工程，实现精准灌溉、精准施肥，才能加大对农业的支持和保护力度，加强农业的基础地位[5]。

2.1 改善灌溉条件，适应现代农业发展需求，提高粮食产量的要求

部分地区使用“移动机泵+移动输水软管+田间漫灌”的灌溉方式，每次灌溉搬运机泵从沟渠提水，费时费力，成本高昂，水资源严重浪费，灌溉条件不好。随着农业生产向现代化方向的不断推进，农民从播种到收割已全面实现机械化，但是灌溉方式仍停留在较为滞后的阶段，这种现状严重制约着农业发展，建设高效节水灌溉工程，改善当地灌溉条件，增加粮食产量，迫在眉睫。

2.2 巩固脱贫攻坚成果，促进农民增收的必然要求

2019年，是脱贫攻坚三年行动的关键之年，也是山东省脱贫攻坚的巩固提升之年，是脱贫攻坚战进入决胜的关键时期。深入贯彻落实省委“重点工作攻坚年”各项要求，决战决胜脱贫攻坚工作，确保巨野县全面建成小康社会和“十三五”规划圆满收官。高效节水灌溉工程以实现农作物增产、农民增收，可为巨野县脱贫攻坚工作提供强有力的保障。

2.3 改善农村生态环境的需要

巨野县作为华北地下水超采区，节水压采任务艰巨。高效节水灌溉工程采取田间节水措施，提高灌溉水的利用率，减少灌溉用水量，有利于地下水资源的可持续开发利用。增强对旱涝灾害的防御能力。对防止水质恶化、改善巨野水资源供需矛盾，保护地下水资源，促进水资源可持续开发利用发挥重要作用。

3 高效节水灌溉项目的实施过程

巨野县2018年发展高效节水灌溉工程3处，总面积5.85万亩，其中：项目县专项补助资金项目涉及田庄镇1个乡镇，耕地面积2.45万亩，全部发展高效节水管道灌溉。项目区属于节水压采区，种植作物主要为小麦、玉米等大田粮食作物，耗水量大，按照新时期治水方针和积极发展节水压采高效节水灌溉工程的要求，结合山东省农田水利建设需求，因地制宜地大力发展高效节水灌溉。高效节水灌溉是对除土渠输水和地表漫灌之外所有输、灌水方式的统称，主要包括管道输水灌溉、喷灌、微灌等。

3.1 政府重视，管理规范

2017年，水利部等五部委下发了“十三五”期间高效节水灌溉的目标和实施方案，巨野县县委、县政府高度重视农田水利工作，从国家第一批小型农田水利重点县开始就建立了党委政府统一领导、部门分工协作的工作协调机制，建立了长效管理机制，明确管理责任，并列为政府绩效考核的重要内容。

近几年来，巨野县县委、县政府坚持整合资金，规模开发投入，抓好规划引导，项目区镇政府和群众积极配合、认真落实，巨野县农业综合开发工作，取得良好的业绩，受到省市的多次表彰，为国家粮食生产做出了积极贡献。

3.2 具有较好的灌溉水源和基础设施条件

巨野县自然条件优越、社会稳定、经济发达，是国家大型商品粮基地。气候温暖湿润，阳光充足，降雨、蒸发适度，耕地集中成片，土壤结构适宜，具备规模化发展高效节水灌溉工程的水土资源条件。

灌溉水源有保证，现有大中型灌区水源工程、骨干沟渠及水利枢纽运行正常。巨野县主要引水干渠洙赵新河、郓巨河、万福河干线支渠经多次治理，县内引水支渠16条，2008年以来，县政府多方筹集资金先后对洙水河、二支河等10条引水支渠进行治理，上述工程运行情况良好。骨干渠系节水改造与续建配套工程已经结束，大中型灌区骨干水利衬砌率为74%，工程完好率81%，田间机井工程完好率为83%。为开展高效节水灌溉工程建设提供了必要水源条件和基础设施条件。有较为完善的田间道路，可以满足田间作业的要求；电力、道路等基础设施较为完备，这都为高效节水灌溉工程的建设提供了有利条件[6]。

3.3 各级水利技术力量较强

巨野县县级水利技术力量较强，现有农田水利专业技术人员107人，在农田水利设计、施工、管理和技术服务能力方面，能够满足农田水利项目建设的需求。在2011～2013年现代农业小麦产业、2014～2016年的小型农田水利重点县建设中，工程质量合格率100%，连续6年获得验收优秀等次。

3.4 群众对农田水利工程建设积极性高

巨野县虽然水源条件较好，但存在农田水利设施配套不完善，田间灌溉用水利用率低等情况。建设高效节水灌溉工程，是广大干部群众的共同愿望，如2018年巨野县农田水利项目，农民一致表决同意实施该项目建设，愿意按照“一事一议”政策投工投劳参与工程建设。

4 高效节水灌溉工程产生的效益分析

4.1 经济效益

4.1.1 增产效益

提高了经济作物产量。提高灌溉保证率，缩短灌溉周期，灌水得到保证，减少了深层渗漏，提高了肥料的利用率，促使作物增产。粮食增产效益分摊系数按0.4计，增产效益达745万元。

4.1.2 省工效益

灌溉用工量普遍降低。根据已建工程运行情况分析，项目建成后，平均每年每亩地用工量节省1个工日，每个工日按100元计算，节省人工费584万元。

4.1.3 节能效益

管灌节水率按20%计，即节水约60 m3/亩·年，年节水约350.40万m3。高效节水灌溉工程保持年灌溉用水量减少，耗油量、用电量相应降低，产生节能效益。按一度电提5.6 m3水计，按每度电0.7元计算，年节能62.57万kW·h，年节能效益43.80万元。

4.2 社会效益

4.2.1 促进农业生产发展

灌溉水保证率、灌溉水的利用率和水分生产率得到提高，农作物产量增加，农民收入提高。农业社会化服务体系得以健全，生态环境得到改善，促进农村经济的可持续发展。

4.2.2 推动社会经济发展

高效节水灌溉工程的建设，推动了现代化农业的发展，推动全县经济快速发展和人民生活水平的提高，为全县的经济发展打下了强有力的基础。农业基础设施的改善，农业生产中灌溉的机械化程度提高了，对农业现代化发展，农村社会化服务体系建设，农村劳动生产率的提高，农民素质的提高都有重要的影响。

4.3 生态及环境效益

4.3.1 灌溉条件得到改善

高效节水灌溉工程，有效缓解了用水紧张的趋势。灌区在工程实施前，水源不足，用水矛盾较为突出。经高效节水设施建设，解决了水源问题，农民真正体会到节水的好处。

4.3.2 节水、增地、保护环境的综合效果

节水灌溉工程建设，节水、增地、环境保护效益非常明显，有效提高用水调度和控制运用能力，每亩节约水量约60 m3，灌溉水利用系数由改造前的0.6提高到0.8。

4.3.3 为水价改革奠定基础

灌溉条件的改善，充分调动了农民上缴水费的积极性，增加了水费收入。在水费征收中，实行水费收缴统一政策、统一标准、统一票据工作的“三统一”，水量公开、水价公开、水费公开的“三公开”，这样就把管理和收费有机地结合起来，为水价改革奠定了良好的基础。

4.3.4 维持了地下水采补平衡

巨野县是地下水超采区，通过实施田间高效节水灌溉项目，灌溉水利用效率提高了，地下水的开采量减少了，地下水的无序开采避免了，实现了地下水的采补平衡。结合小型水源工程建设，地下水水源工程合理布局，减少滥打私打机井、机井密度过大的现象。

5 结语

巨野县需继续改善灌溉条件，适应现代农业发展需要，提高粮食产量，巩固脱贫攻坚成果，促进农民增收，大力改善农村生态环境。巨野县拥有良好的基础条件、制度条件、技术支撑和群众基础，对于顺利完成高效节水灌溉任务提供了前提条件。高效节水灌溉工程的实施，给巨野县带来可观的经济效益、生态环境和社会效益。