大型喷灌工程应用效益分析及存在的主要问题

邓维国，文继娟

(1.同江市水务局，黑龙江同江156400;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

大型喷灌工程的应用可以节水和增产，提高人们发展农业经济的积极性，改善农民的生活水平，促进项目区农业向集约化、标准化、现代化方向发展。同时也部分达到了用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营形式推进农业，用现代发展理念引领农业，用培养新型农民发展农业的目的。工程建成达产后发挥的效益是工程良性循环的关键。

到2011年底，我省大型喷灌面积约6.67万hm2。预计到2015年，大型喷灌面积将达到46.47万hm2。现状大型喷灌工程运行情况大部分为良好，经济效益、社会效益及生态效益突出。选取建三江管局喷灌示范区作为应用典型进行效益分析。

1 喷灌应用效益分析

1.1 喷灌效果分析

1.1.1 喷灌对地下水无不良影响

玉米生长期渠灌区地下水位明显高于喷灌区，4～10月份地下水位是逐渐上升的。在渠灌区，大水漫灌后2～3d内地下水可以迅速上升，说明灌溉产生深层渗漏较快，最高可上升到1.5 m左右，以后逐渐回落。在喷灌区作物生育期地下水位变化较缓，喷灌机在运行很长一段时间内，地下水位下降幅度很小，而且喷灌强度不超过土壤入渗速率，不会在地面引起积水。

1.1.2 喷灌田间灌水量较渠灌节水效果十分明显

喷灌条件下春小麦用水量为90 m3/666.7m2，渠灌区小麦生育期用水量为500 m3/666.7m2，生育期共灌水5次，每次灌水定额在 90～110 m3/666.7m2，喷灌与渠灌相比，每666.7 m2节水400 m3，节水率达80%。喷灌区玉米用水量110m3/666.7m2，渠灌区用水量550m3/666.7m2，喷灌区制种玉米用水量与渠灌区用水量相比单位面积节约用水量达440 m3/666.7m2，节水达80%。

1.1.3 不同灌溉方式下的水分生产率

喷灌水分利用率高于漫灌的水分利用率，粮食作物中喷灌制种玉米水分利用率最高为1.44 kg/m3，漫灌方式下大麦水分利用率最低为0.37 kg/m3。

1.2 喷灌效益分析

1.2.1 增收效益

由于建设喷灌示范区，使三江平原地区1.47 hm2农田变成喷灌，种植同一种作物喷灌比渠灌在种植过程中能减少化肥用量，据调查每亩节约化肥投资20元;由于喷灌能及时灌溉，喷灌区较渠灌区种植玉米每666.7 m2增产80 kg，按3.6元/kg价格计算，农民每单位面积增加毛收入288元/666.7m2。

1.2.2 节工效益

实行喷灌后，每台喷灌机控制灌溉面积 19.73～50.33 hm2，在作物生育期内可大量节约灌溉用工费用，根据在示范区实地调查，发展喷灌后比渠灌在灌溉期间节约灌溉用工费19元/666.7m2。

1.2.3 社会效益

通过示范区两年的建设和实施，已经产生巨大的社会效益。首先在各农场合理利用了地下水，优化了水资源配置，示范区每年减少从地表水干渠引水达284.25万m3，缓解了灌溉用水紧张局面，减少了因灌水而发生的民事纠纷。

1.2.4 生态效益

示范区的建设与实施，改大水漫灌为喷灌，减少了灌溉渗漏量，减轻了对台地以下农田的渍害，有利于防止低位灌区次生盐碱化的蔓延，同时在喷灌期间周围小气候明显改善，温度增加，有利于减轻风沙危害，产生了良好生态效益。

2 存在的主要问题

实践表明，应用喷灌技术具有显著地节水增产效益，但同时存在以下6个问题:

1)成本高。大型喷灌机主要应用于扬水灌区，由于喷灌系统需要大量的管道，灌溉水需要加压，用于净化水的过滤设施，加压水泵等投资较高。

2)喷灌区域土壤有机质含量低，微生物结构不健全，致使作物生长发育受到影响，有些项目区产量较低。这给发展喷灌技术带来一种认识上的误区，认为喷灌节水效益显著，但不利于作物增产。

3)喷灌机由国家投资建设，农垦系统应用的喷灌机由农机合作社管理，大多数喷灌机承包给个人经营，经济效益显著。但有些项目区出现承包人再次转包的问题，影响到喷灌项目效益的发挥。

4)喷灌项目区大多都建在用水紧张的扬水灌区，有些项目区因水源供水量不足，影响效益。

5)引进的美国喷灌机质量好，维修率低，但随着喷灌机使用年限的增长，更换某些部件的可能性增大，据调查，部件均需进口产品，维修成本较高。

6)由于中部干旱带属风沙多发地带，刮风对喷灌灌溉效果影响较大。

［1］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省高效节水千万亩大型喷灌工程建设规划［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2011.

［2］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省节水增粮行动实施方案［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2012.

［3］崔毅.农业节水灌溉技术及应用实例［M］.北京:化学工业出版社，2005.

［3］郑耀全.灌溉与微灌设备［M］.北京:中国水利水电出版社，1998.