民和县节水灌溉工作经验
民和县节水灌溉工作经验
民和县水利局
民和县位于青海省东部，素有“青海门户”之称，地理位置为东经102°26′～103°04′，北纬35°45′～36°26′，南北相距最长68km，东西相距最宽56km，土地总面积为1890.82km2。民和县深居内陆，地处高原，降水较少，气候干旱。太阳辐射强，日照时间长，蒸发量大，平均年总蒸发量为1682mm，全县降水量在350～800mm之间。民和县多年平均水资源总量是1.53亿立方米，其水资源主要特点为：水资源时空分布不均，民和县河川径流主要集中于7～10月，干流及较大的支流7～10月占全年径流量的50～65%，河川径流年际变化较大；自产水资源量缺乏，民和县自产水资源量仅占过境水量的1.3%，县境内各沟道普遍缺水。全县人均水量697m3/人、耕地面积亩均水量323m3/亩，均低于青海省、湟水流域平均水平，为贫水地区。随着国民经济和社会的发展、人口的增加和人民生活水平的提高，对水资源的需求日趋增长，农业用水不断增大，供需矛盾更加突出，所以采取加快农业节水建设工作，推行高效节水技术是解决农业用水矛盾的必经之路。一、本地区水利灌溉基本情况（一）全县水利灌溉基本情况全县灌溉面积15.67万亩。其中东垣渠灌区分布在湟水河下游民和段右岸阶地上，灌溉面积1.96万亩，主要依靠湟水河水进行灌溉；官亭泵站灌区分布在黄河民和段左岸阶地上，灌溉面积5.2万亩，主要依靠黄河水进行灌溉；古鄯水库灌区分布在隆治沟道两侧阶地上，灌溉面积1.76万亩，主要依靠古鄯水库（库容780万方）进行灌溉；巴州沟灌区分布在巴州沟沟道两侧阶地上，灌溉面积1.13万亩，主要依靠马家河水库（库容157万方）进行灌溉；松树沟灌区分布在松树沟沟道两侧阶地上，灌溉面积0.7万亩，主要依靠峡门水库（库容260万方）进行灌溉；张铁灌区分布在马营沟沟道两侧阶地上，灌溉面积0.51万亩，主要依靠张铁水库（库容184万方）进行灌溉。另外，杏儿沟灌区，吕家沟灌区，鲍家沟灌区，大马家沟灌区，前河沟灌区，米拉沟灌区等民营灌区分布在各沟道两侧阶地上，灌溉面积4.41万亩，主要依靠各沟道季节性来水进行灌溉。二、本地区农业节水灌溉项目建设情况（一）大田节水灌溉项目建设情况全县农业节水建设主要以渠道衬砌为主，截止201*年，流量≥1m3/s的渠道有53.1km，已完成衬砌33.5km；流量0.2m3/s1m3/s的渠道有377.7km，已完成衬砌184.3km；流量≤0.2m3/s的渠道1504km,已完成衬砌280km；渠道衬砌率约为25%。衬砌后全县渠系水利用系数由原来的0.35提高到了0.45。（二）特色农业示范园区高效节水灌溉项目建设情况1.特色农业示范园区基本情况从建国到现在，全县各族人民在县委、县政府的领导下，把农业生产作为国民经济的基础，特别是近年来，狠抓农田水利基本建设，不断扩大水浇地面积，调整农作物的种植结构，大力发展经济作物种植，采用温室、塑料棚、地膜覆盖等新技术，新工艺，既增加了品种，又提高了复种指数和产量。自201*年推广全膜双垄栽培技术以来，面积从当年的4650亩逐年递增，201*推广7.67万亩，201*年达到20万亩，实现纯收入1.69亿元，农民人均增加收入400元以上。全县农业结构基本形成了以马铃薯、油菜、玉米等优势产业为引领，设施果品、高原制种等为补充的产业发展格局。目前民和县共建温室10951栋（标准棚），棚内净面积4505亩，其中规模化集中高标准温棚三处，分别位于总堡乡，巴州镇、马场垣乡。总计建设高标准日光节能温室大棚2658栋（占地面积2897亩、棚内净面积1329亩），其中总堡乡1740栋（占地面积1823亩、棚内净面积870亩），巴州镇200栋（占地面积150亩、棚内净面积100亩），马场垣乡718栋（占地面积924亩、棚内净面积359亩），温室区全部种植西红柿、辣椒、葡萄、枇杷、人生果、冬桃等果蔬。2.示范区高效节水灌溉项目建设情况截止201*年12月，水利局依托“201*201*”三年小型农田水利重点县建设项目和“201*年小型农田水利专项工程（第一批重点县奖励资金）民和县节水灌溉工程”项目，已完成温棚水利配套1568栋，其中总堡乡800栋，古鄯50栋、马场垣乡718栋。水利配套设施有渠道、滴灌系统、棚内蓄水池。主要建设内容有渠道8.72km、滴灌1763套、喷灌37套、水窖896座、棚内蓄水池596座、储水罐104座、提灌站1座、泵房1座，建筑物255座，完成投资1538.49万元。三、工程效益（一）大田节水灌溉工程1.经济效益。大田每亩增产50kg计，每公斤按2元计，每亩可增加收入100元。2.节水效益。项目实施后可大大改善渠系输水条件，节约水资源，使渠系水利用系数由原来的0.5提高到0.65，毛灌定额由763m3/亩减少到411m3/亩，每亩年可节约水352m3/亩。3.生态效益。项目的建设系在原渠道上做防渗衬砌，既无大的土石方开挖，不存在造成破坏植被，水土流失现象，也无工程永久占地，或压坏青苗，更无废气、废物排放，所以不会造成地区的环境恶化。相反，通过合理利用水资源，种植养地作物，项目区生态建设、沟岔、渠旁、田埂等地种植树木后，不仅可保护和美化环境，而且使生态环境向更加有利的方向发展。，工程建成后，区域森林覆盖率大大增加。森林和绿地可吸收二氧化碳，释放氧气，吸附尘埃，净化空气，减少风沙，减少水土流失，增加空气湿度，缓解旱情，逐步达到水不下山，泥不出沟的目的，形成一个良性循环的生态环境．其生态效益显著。（二）特色农业示范区高效节水工程1.经济效益。项目完成后可提供1568栋温室大棚的灌溉用水，解决长期以来存在夏季灌溉水量浪费严重和冬季种植蔬菜无水灌溉问题，可改善农田灌溉面积1815亩；项目效益十分显著，温棚以每年冬季生产两茬果蔬计，亩产量按2500kg计，果蔬按2.0元/kg计，每栋温棚按1亩计，则1568栋温棚年收入1568万元，预计是种植小麦收益的10倍。2.节水效益。项目完成后渠系水利用系数提高到0.65、灌溉水利用系数提高到0.63、滴灌水利用系数提高到0.9，项目区年节约灌溉用水约20万方。3.生态效益。项目的实施使项目区温室在冬季得到充分利用、发挥效益，可吸收二氧化碳，释放氧气，吸附尘埃，净化空气，增加空气湿度。项目建设、规划、布局、方案各项技术措施的运用，是在吸收了一些标准化蔬菜基地建设项目成功经验的基础上提出来的，是比较合理的，标准化蔬菜基地将成为示范性样板基地。四、主要做法及经验总结我县在农业节水灌溉方面的做法及经验，具体抓了以下几项工作：1．加大宣传力度，让农民切实得到发展节水灌溉带来的实惠。水利局各灌区干部职工，通过农民用水户协会，给老百姓做好节水宣传工作，发放节水宣传册，在各个乡镇村社安装节水宣传标牌。通过技术人员让老百姓切实了解农业节水带来的实惠，通过节水灌溉老百姓不但节省了灌溉用工，而且增加了灌溉面积，提高了农作物年产量，增加了年收入。2．规范工程建设程序、严把质量关。质量是工程的生命，直接影响到工程效益的发挥。为使节水灌溉工程达到高起点、高标准、高质量、高效益的要求，我们采取了一系列行之有效的措施。一是严把工程规划设计关，凡是列入国家计划的节水项目，必须按照有关规定和标准编制项目实施方案，并进行工程设计，依据相关国家及省级规范标准，分级审批后方可开工兴建；二是严把材料设备关，凡是用于节水项目的材料设备，必须要有质检部门颁布的质量合格证书，并要通过抽检，经省级试验检测单位检验合格后，方可进入工地，严禁采用“三无”产品，同一类型的产品，要按照货比三家或者采用招投标的方式进行采购；三是严把施工质量关，在节水工程建设中，尽量采用国内外先进的施工技术，同时建立了目标管理责任制，明确目标，责任到人，并将工程进度、质量指标等列入考核内容，同时要求工程施工必须是专业化施工队伍，无资质的施工单位，一律拒绝进入施工场地；四是严把工程阶段验收关，在节水工程建设中，严格控制每道施工工序，上一道工序完工验收合格后，方可进入下一道工序；五是加强项目监督和检查，在节水工程建设中，我们根据工程形象进度，会同省及地区项目建设管理单位定期组织有关专家进行监督和检查，发现问题，及时解决。3．加强建后管护，让节水项目发挥长期效益。不断总结已建成运行节水灌溉工程的建后管护经验，积极推行水管单位加农户和农民用水户者协会等方式，鼓励用水户参与管理和经营，把工程的责权利相结合、相统一，确保工程效益长久持续的发挥。在工程运行过程中，水管单位负责为灌区农业生产提供有偿灌溉服务，尽力方便群众生产用水，加强机电设备的维修养护，保证工程正常运行；用水户协会负责组织群众维护田间供水设备，组织召开灌区群众会议，发动群众兴修水利，落实各项管水制度，制定用水公约，落实当年作物种植面积和用水计划，并具体负责田间设备运行、维护和管理，负责征收水费交到水管单位，通过强化责任管理，有力地推动了灌区农业节水工作的开展，让节水项目发挥长期效益。
二一二年八月二十日
扩展阅读：旱地春小麦节水灌溉方式研究
旱地春小麦节水灌溉方式研究
李秀君张绪成杨封科
(甘肃农科院旱农所甘肃兰州730070)
摘要：为了高效开发利用定西半干旱区极其有限的降水资源，不断提高水分利用效率，使春小麦的产量大幅度增加，我们进行了旱地春小麦集雨节灌方式研究。结果表明，滴灌是旱地春小麦集雨节灌的最佳方式。在春小麦拔节期，采用滴灌方式补灌的水分蒸发损失少，土壤贮水量增加多，湿润范围大，春小麦的主要经济性状得到明显改善，产量显著提高。关键词：旱地；春小麦；节水灌溉方式
AStudyontheModelofEconomicalIrrigationindroughtwheatfield.LiXiujun,ZhangXucheng,YangFengke(DrylandFarmingInstituteofGansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China)
Abstract:InordertodevelopanduseefficientlyverylimitedrainfallresourceinDingxisemiaridarea,continulyraisewateruseefficiency,increaseinabigscalespringwheatyield,AStudyontheModelofEconomicalIrrigationindroughtwheatfieldhasbeendone.Theresultsareasfollowing,dripirrigationisthebesteconomicalirrigationmodelindroughtfield.Injointingstage,dripirrigationischosenasthemodeltoirrigatespringwheat,alittlewaterwillbeevaporated,waterstoredinsoilwillbeincreasedgreatly,waterirrigatedwillgotodeepersoil,maineconomicstateofspringwheatwillbeimprovedandyieldwillbeincreasedremarkably.Keywords:droughtfield;springwheat;economicalirrigationmodel
春小麦是定西半干旱区主要粮食作物之一，由于该区干旱少雨，产量低而不稳，水分不足直接限制了小麦产量的提高。为了克服干旱对小麦生长造成的危害，在小麦需水关键期进行补灌，通过提高作物的水分生产效率来提高水分的利用价值，达到节水、增产的目的。已往的研究证明，施用有机肥，保水剂和地膜覆盖能大幅度地增强土壤对水分的保持；春小麦的关键补灌期在拔节抽穗期；补灌方式有待进一步试验研究，本试验主要对露地春小麦在拨节期采用几种节水灌溉方式进行补灌，通过比较，选择高效节水的灌溉材料和最佳补灌方式。
基金项目：国家“九五”科技攻关项目黄土高原课题定西专题。
作者简介：李秀君（1963-），女，甘肃临洮人，助理研究员，主要从事旱农研究、示范和推广工作。
1材料和方法1.1试验材料
直径为5.0cm、2.5cm的塑料管、渗灌管、滴灌管、发丝滴头、喷灌装置、水泵(2.2千瓦)、水表。指示作物：春小麦8624、属中晚熟品种、播种量为570万粒/hm2，保苗450万株/hm2。施肥量为纯N150kg/hm2，P2O5120kg/hm2，上年秋季10月耕翻施肥。1.2试验处理
共设6个处理，即：A单管灌，B不灌(CK)，C地下20cm渗灌，D微喷，E地下10cm渗灌，F滴灌。滴灌的滴头和管间距均为40cm，喷头之间距为2m，渗灌管间距为80cm，分别于上年秋施肥时埋入地下10cm、20cm处。1.3试验方法
采用随机排列，设2次重复，共设6×2=12个小区，小区面积为21.5m×5.6m=120.4m2。补灌时间从5月17日-18日，补灌量为30mm。2结果与分析
2.1不同节灌方式下土壤贮水量变化
拨节期补灌各处理间土壤贮水量变化情况见表1，补灌后3天测定0-40cm的土壤贮水量，最高为76.68mm（滴灌），其次是渗灌(20cm)为71.07mm较灌前分别提高了25.27mm和19.62cm，较对照分别提高了32.23mm和26.62mm，测定0-60cm的土壤贮水量，渗灌(20cm)最高为110.09mc，其次是滴灌为109.39mm，较对照分别提高了34.03mm和33.33mm，较灌前提高了27.99mm和27.29m。补灌后7天0-40cm的土壤贮水量滴灌最高为73.73mm，其次是渗灌(20cm)为63.85mm，较对照分别提高了29.1mm和19.22，较灌前提高了22.28和12.4mm。0-60cm的土壤贮水量是滴灌最高为106.15mm，其次是渗灌(20cm)为103.71mm，较对照分别提高了31.35mm和28.91mm，较灌前分别提高了24.05mm和21.61mm。灌后1个月测定的0-40cm和0-60cm的土壤贮水量和对照比较差别不明显，比灌前分别有所下降只有渗灌(20cm)较灌前稍高一些。说明补灌30mm的水量1个月后已无效果，只在15天左右有效，因为补灌之时正值天气连续干旱无雨，土壤蒸发大，灌后持续时间较短。从几种节灌方式的土壤水分变化情况看，滴灌的效果好，其次为渗灌(20cm)，其它三种效果差一些，但比不灌(CK)要好得多。
表1不同补灌方式下土壤贮水量变化单位：mm
处理土层（cm）灌前灌后3天灌后7天灌后1个月A单管灌
0-400-600-40
B不灌(ck)
0-600-400-600-400-600-40
C渗灌(10cm)
0-600-400-60
51.4582.151.4582.151.4582.151.4582.151.4582.151.4582.1
62.5593.5344.6374.871.07110.0960.0394.8655.5691.1876.68109.39
54.388444.0374.863.85103.7158.5492.457.1191.9373.73106.15
44.471.4141.4268.6752.5784.4744.3971.7546.4774.7243.971.21
C渗灌(20cm)
D喷灌
F滴灌
2.2不同节水补灌方式下水分的运动规律
根据表2可知，5种节水补灌的水分运动规律测定结果是入渗深度依次为滴灌>喷灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>单管灌。滴灌的入渗深度最深为31.4cm，单管灌的最浅为12.4cm。湿润范围顺序依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)，滴灌的最大为36cm-45cm，平均为42.1cm，渗灌(10cm)的最小为16-28cm，平均为22.28cm，结合5种节水补灌方式的土壤贮水量分析，滴灌由于灌水时间长（11.4小时），缓慢入渗，水分入渗深，水分损失少，使其在0-40cm的耕作层土壤贮水量很高，渗灌(20cm)由于灌水时间短(4.2小时)，水分上移，蒸发掉一部分，又由于水分下渗，使其在0-40cm的土壤水分低于滴灌的。渗灌(10cm)因为灌水时间短（3.2小时），埋管浅，水分蒸发损失更大，使其在0-40cm的土壤贮水量比渗灌(20cm)的更低。喷灌时间较渗灌长（6.1小时），但比滴灌短，入渗深度大于渗灌，可比滴灌浅，是由于喷雾过程中以雾气的形式损失掉一部分水分。单管灌很显然,由于灌水时间很短(2小时)。水分入渗慢而少，大部分水被无效蒸发掉，因此入渗深度最浅，使其在0-40cm的土壤贮水量也较滴灌和渗滴(20cm)的低。
表2不同补灌方式下水分运动规律测定结果单位:cm
处理滴灌喷灌渗灌(20cm)渗灌(10cm单管灌
入渗深度31.420.8319.61412.4
湿润范围36～45(42.1)
15～40(23.1)16～２8(22.28)
灌水时间(小时)
1574.24.22
*表中数据为10点平均值。
2.3不同补灌方式下春小麦的主要经济性状
小麦成熟时随机抽样，对各处理小麦主要经济性状进行考查的结果见表3。渗灌(20cm)和滴灌的植株最高，分别为70.08cm和70.65cm，较对照(53.78cm)分别高出16.3cm和16.87cm，株高依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>喷灌>单管灌>CK，单管灌的最低。穗长的顺序为单管灌>喷灌>渗(20cm)>渗灌(10cm)>滴灌>CK，单管灌的穗长最长，为7.8cm，滴灌的最短，为6.85cm，各处理间差别不是太明显。小穗数的排列顺序依次为单管>渗灌(10cm)>滴灌>渗灌(20cm)>喷灌>CK，单管灌、渗灌(10cm)、滴灌、渗灌(20cm)、喷灌的小穗数差不多，极差小于1，但较对照明显增加。穗粒数的排列顺序依次为喷灌>渗灌(10cm)>滴灌>渗灌(20cm)>单管灌>CK，喷灌的穗粒数最多为30.65粒，单管灌和CK最少分别为21.28粒和17.33粒。穗粒重的排列顺序依次为滴灌>渗灌(10cm)>渗灌(20cm)>喷灌>单管灌>CK，滴灌的最重为1.57克，单管灌和CK的最轻分别为0.87和0.65克。千粒重的排列顺序依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>喷灌>单管灌>CK，滴灌的千粒重最大，为56.39克，单管灌和CK的最小，分别为39.06克和35.99克。经济系数的排列顺序依次为滴灌>渗灌(10cm)>渗灌(20cm)>喷灌>单管灌>CK，滴灌的最大为0.55，单管灌和CK的最小分别为0.35和0.31。综上所述，综合性状最好的为滴灌方式补灌处理的，其次为渗灌(20cm)和渗灌(10cm)处理的，单管灌和CK的最差。单管灌处理的前期表现好，后期因土壤贮水少，表现越来越差。综合性状的排列顺序依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>喷灌>单管灌>CK。综合土壤水分分析，土壤水分高的处理，其综合性状表现好，个体发育良好，籽粒饱满。
表３不同补灌方式下春小麦的主要经济性状分析
处理单管灌不灌(ck)渗灌(20cm)渗灌(10cm)
喷灌滴灌
株高（cm）65.4553.7870.0865.5367.8870.65
穗长（cm）7.486.237.237.336.886.85
小穗数（个）11.810.0511.611.011.7811.75
穗粒数（粒）21.2817.7328.1830.6529.628.85
穗粒数（克）0.870.651.421.341.51.57
千粒重（克）39.0635.9953.3343.450.5856.39
经济系数0.350.310.480.450.51`0.55
2.4不同补灌方式的产量效应
春小麦在生长需水的关键期，即拨节期补灌30mm，产量显著增加(见表4)，各处理的产量高低顺序依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>喷灌>单管灌>CK，以滴灌的产量最高，为1050.8kg/hm，较对照增产806.3kg/hm，增产率为168.1%，其次是渗灌(20cm)产量为956.0kg/hm2，较对照增产565.5kg/hm2，增产率为144.8%，渗灌(10cm)的产量为874.7kg/hm，较对照增产484.2kg，增产率为124.0%，单管灌的最低，为432.8kg/hm2，较对照只增产了42.3kg/hm2，增产率为10.8%。单管灌的增产效果最差。滴灌、渗灌效果最好，值得推广使用。
表4不同补灌方式的产量效应
处理单管灌不灌(ck)渗灌(20cm)渗灌(10cm)喷灌滴灌
补灌量
mm303030303030
小区产量kg/120.4m25.214.711.5110.537.812.65
单产kg/hm2432.8390.5956.0874.7647.91050.8
较CK增产kg/hm242.3--565.5484.2253.4806.3
增产率%10.8144.864.9124.0168.1
2223.5不同补灌方式的水分效应
由表5可知，用不同方式补灌等量的水，产生的水分生产效率各异，以滴灌的最高为21.9kg/mmhm2，单管灌的最低为1.35kg/mmhm2，其排列顺序为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>喷灌>单管灌，滴灌、渗灌(20cm)、渗灌(10cm)，喷灌的水分生产效率分别比单管灌高出20.6、17.6、14.9、7.1kg/mmhm2，由此看来，滴灌和渗灌是较为适宜的节水灌溉方式，应在干旱半干旱地区大力推广应用。
表5不同补灌方式的水分效应
处理单管灌渗灌(20cm)
喷灌渗灌(10cm)
滴灌
补灌量mm3030303030
增产量kg/hm242.3565.5253.4484.2806.3
补灌效率kg/mmhm21.3518.98.416.221.9
3小结和讨论
3.1滴灌的水分蒸发损失少，土壤贮水量增加多，从几种节灌方式的土壤水分变化情况看，滴灌的效果好，其次为渗灌(20cm)，渗灌(10cm)、喷灌、单管灌的效果较差。
3.2入渗深度依次为滴灌>喷灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>单管灌。滴灌的入渗深度最深为31.4cm，单管灌的最浅为12.4cm。湿润范围顺序依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)，滴灌的最大为36cm-45cm，平均为42.1cm。
3.3春小麦综合经济性状表现为，滴灌的最好，渗灌(20cm)和>渗灌(10cm)次之，喷灌和单管灌的较差。
3.4各种节水灌溉方式的产量高低顺序依次为滴灌>渗灌(20cm)>渗灌(10cm)>喷灌>单管灌>CK，以滴灌的产量最高。
3.5滴灌的水分生产效率最高为21.9kg/mmhm2，单管灌的最低为1.35kg/mmhm2，渗灌(20cm)、渗灌(10cm)、喷灌的依次为18.9kg/mmhm、16.2kg/mmhm、8.4kg/mmhm2。3.6滴灌是定西半干旱区旱地春小麦节水灌溉的最佳方式，在春小麦拔节期，采用滴灌方式补灌的水分蒸发损失少，土壤贮水量增加多，湿润范围大，春小麦的主要经济性状得到明显改善，产量显著提高，应在干旱半干旱地区大力推广应用。参考文献：
[1]马天恩、高世铭.集水高效农业.甘肃科学技术出版社，1997，233-296.
[2]曹国番.半干旱区发展集雨节灌农业的效益研究.水土保持通报，1999（2），41-44
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