高效节水灌溉在小型农田水利工程中的应用研究

2021-12-07万吉伟

农业科技与信息 2021年3期

万吉伟

（甘肃省高台县大湖湾水管所，甘肃高台734300）

高台县位于甘肃省河西走廊中部，是甘肃省重要产粮基地之一。自古以来，农业种植主要引用黑河水进行灌溉。近年来，受厄尔尼诺现象影响，高台县水资源日益紧缺，成为影响本地区农业生产的重要因素。为了有效缓解水资源短缺对农业生产造成的影响，2014年高台县在大湖湾灌区设立了高效节水灌溉示范区项目，积极在小型农田水利工程中应用高效节水灌溉技术，从科学角度调动多方面因素，大力发展高效节水灌溉技术，更科学地分配有限的水资源，提高农田水资源的利用率，节约了水资源，实现了粮食生产的可持续发展，为本地区产业结构调整起到了有效的推动作用。

1 工程概况

大湖湾灌区位于甘肃省河西走廊中部的高台县境内，成立于1964年。该灌区距离高台县城9 km，地处黑河两岸，灌溉需从黑河引水。此外，大湖湾灌区还是一个集农业灌溉、养殖和旅游于一体的灌区。该灌区下辖3个乡（镇），18个村民委员会，灌溉耕地面积为0.34万hm2，林草地面积为0.06万hm2，总面积为0.4万hm2。

根据《甘肃省河西走廊国家级高效节水灌溉重点县建设区项目建设规模表》，高台县是甘肃省第六批重点县。2014—2016年期间，根据高效节水项目的实施要求，遵循“区分轻重缓急、集中连片、因地制宜和突出重点、实事求是”的原则，高台县3年共规划发展高效节水面积为0.34万hm2，其中：大田滴灌为0.2万hm2，管灌为0.14万hm2。在建设过程中，大湖湾灌区还遵循“统一规划、分步实施”和“建一片、成一片、发挥效益一片”的原则，促进了该地区由传统农业向节水农业、设施农业以及生态农业方面的转变，促进了该灌区农、林、牧、副业的全面发展，为灌区实现节水增效、丰产增收奠定了坚实基础。

2 小型农田水利工程灌溉过程中的节水措施

大湖湾灌区高效节水灌溉技术主要分为大田滴灌和管灌2种模式。其中，滴灌模式又分为地表水滴灌工程和地下水滴灌工程。

在地表水滴灌工程中，采用了蓄水池+首部过滤施肥系统+管网系统自压供水方式。在实际操作中，根据灌区农作物实际种植的情况，以蓄水池为单位进行划分，每个蓄水池实际控制灌溉面积都作为一个独立的供水单元。而滴灌工程的供水管网则分为4级，由输水干管、分干管、支管和滴灌带（毛管）组成。其中，滴灌带主要是沿着农作物的行向进行布置，而支管则垂直设置于毛管，分干管则垂直于支管进行布置，干管则是垂直于分干管进行布置。在布置的过程中，设计人员和施工人员还根据农作物规划片面积的大小、灌水器的流量以及滴灌均匀度的要求，设计了最短、最经济的线路。

在地下水滴灌工程建设过程中，大湖湾灌区主要采用了机井+水泵供水+首部过滤施肥系统+管网系统一次性增压供水的方式。在设计施工过程中，也是按照每眼机井所控制的面积作为一个独立的灌水单元，且每眼机井旁还建有一座20 m2的设备房，用以安装首部过滤系统。其管网系统和地表水灌溉系统一样，也设为4级管路。但在每条分干的首端都设由闸阀井，在末端设有排水井。

除了滴灌工程以外，大湖湾灌区节水灌溉工程还建设有地下水管灌工程。这一工程主要采用了机井+水泵供水+管网系统一次性增压供水的方式。其供水管网主要分为二级，由输水干管和支管所构成。其中，干管垂直于支管布置，在布置时还根据农作物规划片的面积大小，遵循线路最短、最经济的原则进行设计施工。

3 高台县小型农田水利工程中应用高效节水灌溉存在的问题

高台县大湖湾灌区小型农田水利工程中应用高效节水灌溉技术主要存在以下问题：一是小型农田水利工程建成后，有少部分工程的配件出现了一定的破损，施工单位针对这一问题，在维修过程中将破损的配件全部进行了更换。截至目前，尚未发现有配件破损导致渗漏问题的发生。二是部分灌区农民不支持施肥罐。在实际运行中，部分灌区的农业种植户受传统思维的影响，不接受液体肥料，没有采用水肥一体化管理，而大湖湾灌区在设计小型农田水利工程高效节水灌溉模式时，也没有考虑到当地使用的肥料不易溶解在水中这一情况，导致施肥罐出口易被堵塞，从而影响到施肥罐的效率。对于不合理的部分，应由受益单位和受益个人进行改装，解决该问题。三是部分小型农田水利工程节水灌溉操作人员在进行设备操作时，没有严格按照操作的步骤进行操作，影响到节水灌溉设备的使用效率。

4 提高小型农田水利工程中高效节水灌溉技术应用的策略

4.1 进一步加大支持力度

在小型农田水利工程中应用高效节水灌溉技术，工程建设往往会涉及选址和技术应用等诸多方面的内容。为了使高效节水工程在大湖湾灌区得以推广普及，上级部门应增加对滴灌带的投入力度，重视小型农田水利工程的建设工作，重视管灌和滴灌工程的科学建设，以妥善解决高台县实际农业用水问题，保证该地区农业的稳步发展[1]。

4.2 坚持因地制宜原则

高台县位处甘肃省河西走廊中部，在气候条件、土壤和空气质量等方面与甘肃省其他地区具有较大的差异，在小型农田水利工程建设中应用高效节水灌溉技术，必须坚持因地制宜的原则，重视技术的可行性，最大程度上发挥出小型农田水利工程和高效节水灌溉技术的价值，促使本地区高效节水灌溉更有效地应用到小型农田水利工程中[2]。

4.3 合理配置农业水资源

近年来，受厄尔尼诺现象影响，气候变化无常，加之我国水资源分布不均，传统的农业灌溉模式对水资源的利用率较低，在小型农田水利工程中应用滴灌和管灌等高效节水灌溉模式，能有效弥补传统大水漫灌模式造成的影响，节约水资源，为高台县农业发展创造出更加优质的条件。因此，在落实工程设计和施工过程中，要积极分析大湖湾灌区的现状，进一步优化设计，使其达到施工方便、经久耐用的效果，实现农业水资源的合理配置，更科学地进行农田灌溉，并实现农业生态环境的保护[3]。

4.4 提高操作人员综合素质

针对操作人员在进行节水灌溉时不按照操作规范进行，影响到节水灌溉设备的使用效率等问题，大湖湾灌区应加大宣传教育力度，通过宣教和教育培训的方式，提高节水设施操作人员的综合素质，促使其树立科学操作、节约用水的意识，在进行高效节水灌溉操作时，能够严格按照操作规范进行，提高滴灌与管灌的效率，促进大湖湾灌区节水工程的持续发展[4]。