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摘 要 同心县东部旱作区严重缺水，阻碍农业发展，作者通过分析农业现状，探索旱作滴灌节水农业发展之路。
关键词 旱作农业；节水灌溉
中图分类号 S27 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)112-0193-01
1 自然概况
1）地形、地貌。同心县东部主要由韦州～下马关盆地和两侧黄土高原丘陵梁塬构成。位于罗山、青龙山之间，北临蜗牛山，南以马家山与预旺盆地相隔，地势自南而北，自山麓向盆地倾斜。盆地地势平坦，地形自然坡度在1/40～1/100之间。
2）土壤。宁夏农业勘察设计院2002年4月完成的《下马关地区土壤调查报告》和宁夏地质工程勘察院2002年11月完成的《宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程下马关灌区土壤次生盐渍化防治水文地质堪查报告》，土壤类型主要有普通新积土、淡灰钙土、砾石土等3个土类，其中新积土以普通新积土为主，占本区土壤总面积的80%，一般较平坦，土层深厚，是目前的主要耕作区；灰钙土占土壤面积的12.6%，砾石土占8%，底盐新积土占3%，流动风沙土占1%。
3）气象。宁夏水文局在陈石塘、预旺、杨家岔、下马关、窑山5个雨量站，各雨量站大部分为上世纪70年代设站，降水资料系列较长。雨量站多年平均年降水量为257.4～380.3mm。降雨量年内分配不均，其中6～9月降水量占全年降水量的66～76%。降雨量年际变化大，各雨量站雨量极值比为2.7～10.6，年降水量变差系数在Cv在0.32左右。多年平均降水量313mm，75%、95%保证率设计年降水量分别为241mm、168mm。
蒸发强烈，多年平均水面蒸发量1280mm（E601型蒸发皿），干旱指数4.1，属干旱区。水面蒸发的年际变化小，年内变化大，其随各月气温、湿度、日照、风速的变化而变化。11月至次年2月为结冰期，水面蒸发量小。水面蒸发量最小月出现在最低月的1、12月份，春季风大，气温回升，蒸发量增大，最大月蒸发量一般出现在6、7月份。9月、10月随气温的下降水面蒸发量逐渐减少。
2 水资源
同心县下马关生态移民区高效节水补灌工程位于同心县城以东及罗山东南侧广大地区，旱作区范围北以红寺堡五干渠为界，南以达郎顶为界，其水文特点是干旱、径流少、水质差。本工程由黄河水源泵站供水。参考《黄河沙坡头水利枢纽工程初步设计》，沙坡头断面的多年平均含沙量为5.44kg/m3，其中4～6月份平均含沙量3.0kg/m3。
采用径流深等值线图法估算多年平均地表水资源量为798万m3。保证率P=50％的年径流量为679万m3，75％保证率年径流量为399万m3，95％保证率年径流量为156万m3。
当地地表水资源表现为暴雨洪水形式，无法利用。属于黄土丘陵干地区，具有暴雨雨强大、历时短、笼罩面积小的特点。暴雨洪水多发生在7～9月份，是典型的超渗产流区。由于该区植被差，涵养水土能力小，产流后即泄，汇流快，洪水陡涨陡落，过程较短，洪峰流量较大。
3 发展节水农业必要性
1）是加快宁夏中部干旱带社会经济发展的需要。多年来，国家和自治区投入了大量的财力和物力，解决了干旱带80万群众的饮水困难，但仍有40多万群众为水发愁。同心县东部地区基本处在中部干旱带的中心位置，其土地资源丰富，地形平坦，集中连片，具有广阔地开发前景。将黄河水引入这一地区，不仅可以改善生态环境、解决人畜饮水以及脱贫致富问题，而且还可以为当地的工业发展、城镇化建设提供水资源支持，对加快推进中部干旱带由传统农牧业向现代生态农牧业的战略性转变，实现稳定解决温饱的目标具有十分重要的现实意义。
2）是解决温饱和脱贫致富的需要。同心县东部地区是我县较贫困地区之一，由于干旱少雨，水资源奇缺，加上自然灾害频繁，农业生产受制于天，农民收入低，生活贫困。据统计，人均收入不足全区平均水平的80%，人均粮食仅为全区人均粮食占有量的54.6%。贫困落后局面，不仅极大地影响当地经济发展，而且不利于社会稳定和民族团结。通过兴建下马关生态移民高效节水补灌工程，对发展灌溉农业，改善农业生产条件，提高农业生产力，增加农民收入，彻底改变贫穷落后面貌具有深远的意义。同心东部地区矿产资源奇缺，经济社会发展落后，总人口约22万人，农民人均收入为1132元，贫困人口16.2万人，其中60%以上的贫困人口就分布在东部地区，是全国和宁夏回族自治区贫困人口重点分布地区之一。通过项目建设，大面积推广马铃薯、枣瓜间作、枣署间作及设施农业种植，可以使项目区农户增产增收，项目的实施是实现当地农民脱贫致富的有效途径。
3）是中部干旱带生态建设的需要。“有水即为绿洲，无水则为荒漠”已被实践所印证。以下马关生态移民工程为保障，通过加强农田水利基本建设、加快小流域综合治理、旱作基本农田建设、生态移民等基础设施建设，必然会改善当地的农业生产条件和生态环境条件，在近期内即可形成十三万亩新绿洲，使灌区原有荒漠化的土地变为“山川秀美”的新绿洲。同时，由于供水工程的辐射作用，使其周边的万亩草原与荒山得到保护。
4）是充分发挥已建水利工程作用的需要。旱作区毗邻红寺堡扬水灌区，对下马关高效节水补灌区实现旱改水提供了工程建设条件。红寺堡原规划设计灌溉面积75万亩，分布在红寺堡二～五干渠和新圈、新庄集、海子塘三条扬水支线上。目前，已开发土地30万亩，安置移民12万人。在灌区开发建设过程中，开发规模调整为55万亩，但扬水泵站及输水干渠等骨干工程均已按原设计规模建成，富余的水量为寻找与开发新灌区提供了条件。同心下马关具有良好的自然条件和土地资源，将此纳入红寺堡灌区，可以充分发挥已建水利工程的作用与效益。
4 节水灌溉方案
1）建设方案。建高位调蓄水池为水源，通过支干管道为补灌区的支管配水。按干管、分干管、支管三级布置。输、配水系统均采用压力管道，田间灌水方式采用固定式自压滴灌，种植模式为枣薯间作。主要采用国内设备材料和以色列进口设备，配套建设自压滴灌系统。
2）技术方案。经综合分析，本项目采用全固定式滴灌系统。灌溉系统由水源工程、首部枢纽、田间工程组成。①系统水源工程。水源为高位蓄水池，采用输水管道利用地形落差进行自压滴灌、水质均满足滴灌灌溉要求。②首部枢纽工程。首部枢纽工程包括过滤器和测控装置。过滤器的作用是将水中的固体颗粒、藻类、飘浮物等污物滤去，防止系统堵塞。过滤系统采用二级过滤自动反冲洗，即砂石十叠片式过滤系统。测控装置为阀门、压力表、排气阀、水表等。③田间工程。田间工程包括地埋管、地面管、道路部分。地埋管包括干管、支干管、斗管、农管，均为UPVC管。干管大致平行等高线布置，斗管大致垂直等高线布置。管道平均坡度为1.5%，因此在斗管沿线地表起伏不平部位，应保证管道由首端至末端为顺坡，便于冬季排空管内水，避免冻坏管道。管道埋深应使管顶位于冻土层以下，同时考虑UPVC管的使用寿命，管道设计埋深为1.8m，管道纵坡大致与地面坡降相同，保持均匀挖深。
5 结语
农业的可持续发展是我国国民经济稳定发展的坚实基础，以新型节水方式为中心发展旱作节水农业应本着节水与增效并重的原则，发展符合农民切身利益的节水农业。
作者简介
马成（1970—），水利工程师。
关键词 旱作农业；节水灌溉
中图分类号 S27 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)112-0193-01
1 自然概况
1）地形、地貌。同心县东部主要由韦州～下马关盆地和两侧黄土高原丘陵梁塬构成。位于罗山、青龙山之间，北临蜗牛山，南以马家山与预旺盆地相隔，地势自南而北，自山麓向盆地倾斜。盆地地势平坦，地形自然坡度在1/40～1/100之间。
2）土壤。宁夏农业勘察设计院2002年4月完成的《下马关地区土壤调查报告》和宁夏地质工程勘察院2002年11月完成的《宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程下马关灌区土壤次生盐渍化防治水文地质堪查报告》，土壤类型主要有普通新积土、淡灰钙土、砾石土等3个土类，其中新积土以普通新积土为主，占本区土壤总面积的80%，一般较平坦，土层深厚，是目前的主要耕作区；灰钙土占土壤面积的12.6%，砾石土占8%，底盐新积土占3%，流动风沙土占1%。
3）气象。宁夏水文局在陈石塘、预旺、杨家岔、下马关、窑山5个雨量站，各雨量站大部分为上世纪70年代设站，降水资料系列较长。雨量站多年平均年降水量为257.4～380.3mm。降雨量年内分配不均，其中6～9月降水量占全年降水量的66～76%。降雨量年际变化大，各雨量站雨量极值比为2.7～10.6，年降水量变差系数在Cv在0.32左右。多年平均降水量313mm，75%、95%保证率设计年降水量分别为241mm、168mm。
蒸发强烈，多年平均水面蒸发量1280mm（E601型蒸发皿），干旱指数4.1，属干旱区。水面蒸发的年际变化小，年内变化大，其随各月气温、湿度、日照、风速的变化而变化。11月至次年2月为结冰期，水面蒸发量小。水面蒸发量最小月出现在最低月的1、12月份，春季风大，气温回升，蒸发量增大，最大月蒸发量一般出现在6、7月份。9月、10月随气温的下降水面蒸发量逐渐减少。
2 水资源
同心县下马关生态移民区高效节水补灌工程位于同心县城以东及罗山东南侧广大地区，旱作区范围北以红寺堡五干渠为界，南以达郎顶为界，其水文特点是干旱、径流少、水质差。本工程由黄河水源泵站供水。参考《黄河沙坡头水利枢纽工程初步设计》，沙坡头断面的多年平均含沙量为5.44kg/m3，其中4～6月份平均含沙量3.0kg/m3。
采用径流深等值线图法估算多年平均地表水资源量为798万m3。保证率P=50％的年径流量为679万m3，75％保证率年径流量为399万m3，95％保证率年径流量为156万m3。
当地地表水资源表现为暴雨洪水形式，无法利用。属于黄土丘陵干地区，具有暴雨雨强大、历时短、笼罩面积小的特点。暴雨洪水多发生在7～9月份，是典型的超渗产流区。由于该区植被差，涵养水土能力小，产流后即泄，汇流快，洪水陡涨陡落，过程较短，洪峰流量较大。
3 发展节水农业必要性
1）是加快宁夏中部干旱带社会经济发展的需要。多年来，国家和自治区投入了大量的财力和物力，解决了干旱带80万群众的饮水困难，但仍有40多万群众为水发愁。同心县东部地区基本处在中部干旱带的中心位置，其土地资源丰富，地形平坦，集中连片，具有广阔地开发前景。将黄河水引入这一地区，不仅可以改善生态环境、解决人畜饮水以及脱贫致富问题，而且还可以为当地的工业发展、城镇化建设提供水资源支持，对加快推进中部干旱带由传统农牧业向现代生态农牧业的战略性转变，实现稳定解决温饱的目标具有十分重要的现实意义。
2）是解决温饱和脱贫致富的需要。同心县东部地区是我县较贫困地区之一，由于干旱少雨，水资源奇缺，加上自然灾害频繁，农业生产受制于天，农民收入低，生活贫困。据统计，人均收入不足全区平均水平的80%，人均粮食仅为全区人均粮食占有量的54.6%。贫困落后局面，不仅极大地影响当地经济发展，而且不利于社会稳定和民族团结。通过兴建下马关生态移民高效节水补灌工程，对发展灌溉农业，改善农业生产条件，提高农业生产力，增加农民收入，彻底改变贫穷落后面貌具有深远的意义。同心东部地区矿产资源奇缺，经济社会发展落后，总人口约22万人，农民人均收入为1132元，贫困人口16.2万人，其中60%以上的贫困人口就分布在东部地区，是全国和宁夏回族自治区贫困人口重点分布地区之一。通过项目建设，大面积推广马铃薯、枣瓜间作、枣署间作及设施农业种植，可以使项目区农户增产增收，项目的实施是实现当地农民脱贫致富的有效途径。
3）是中部干旱带生态建设的需要。“有水即为绿洲，无水则为荒漠”已被实践所印证。以下马关生态移民工程为保障，通过加强农田水利基本建设、加快小流域综合治理、旱作基本农田建设、生态移民等基础设施建设，必然会改善当地的农业生产条件和生态环境条件，在近期内即可形成十三万亩新绿洲，使灌区原有荒漠化的土地变为“山川秀美”的新绿洲。同时，由于供水工程的辐射作用，使其周边的万亩草原与荒山得到保护。
4）是充分发挥已建水利工程作用的需要。旱作区毗邻红寺堡扬水灌区，对下马关高效节水补灌区实现旱改水提供了工程建设条件。红寺堡原规划设计灌溉面积75万亩，分布在红寺堡二～五干渠和新圈、新庄集、海子塘三条扬水支线上。目前，已开发土地30万亩，安置移民12万人。在灌区开发建设过程中，开发规模调整为55万亩，但扬水泵站及输水干渠等骨干工程均已按原设计规模建成，富余的水量为寻找与开发新灌区提供了条件。同心下马关具有良好的自然条件和土地资源，将此纳入红寺堡灌区，可以充分发挥已建水利工程的作用与效益。
4 节水灌溉方案
1）建设方案。建高位调蓄水池为水源，通过支干管道为补灌区的支管配水。按干管、分干管、支管三级布置。输、配水系统均采用压力管道，田间灌水方式采用固定式自压滴灌，种植模式为枣薯间作。主要采用国内设备材料和以色列进口设备，配套建设自压滴灌系统。
2）技术方案。经综合分析，本项目采用全固定式滴灌系统。灌溉系统由水源工程、首部枢纽、田间工程组成。①系统水源工程。水源为高位蓄水池，采用输水管道利用地形落差进行自压滴灌、水质均满足滴灌灌溉要求。②首部枢纽工程。首部枢纽工程包括过滤器和测控装置。过滤器的作用是将水中的固体颗粒、藻类、飘浮物等污物滤去，防止系统堵塞。过滤系统采用二级过滤自动反冲洗，即砂石十叠片式过滤系统。测控装置为阀门、压力表、排气阀、水表等。③田间工程。田间工程包括地埋管、地面管、道路部分。地埋管包括干管、支干管、斗管、农管，均为UPVC管。干管大致平行等高线布置，斗管大致垂直等高线布置。管道平均坡度为1.5%，因此在斗管沿线地表起伏不平部位，应保证管道由首端至末端为顺坡，便于冬季排空管内水，避免冻坏管道。管道埋深应使管顶位于冻土层以下，同时考虑UPVC管的使用寿命，管道设计埋深为1.8m，管道纵坡大致与地面坡降相同，保持均匀挖深。
5 结语
农业的可持续发展是我国国民经济稳定发展的坚实基础，以新型节水方式为中心发展旱作节水农业应本着节水与增效并重的原则，发展符合农民切身利益的节水农业。
作者简介
马成（1970—），水利工程师。