推广高效节水农业腾出工业用水空间榆林经济发表.docx

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推广高效节水农业腾出工业用水空间榆林经济发表

推广高效节水农业腾出工业用水空间

实现工农业协调可持续发展

水作为不易再生资源在人类生活中扮演着至关重要的角色，随着经济发展和人口增多所需水量的迅速增长，在水资源总量不变而耗水量迅速增加、水资源形势日益严峻的情况下,农业作为水资源消耗巨大的一个行业必将要担负起节水的重任。

节水农业是农业合理用水的高度概括，是一项农业、水利技术紧密结合，水、土、作物资源综合开发的宏大的系统工程。

灌溉节水仅仅是节水农业的一部分，除此之外它还包括农艺节水措施（抗旱高产品种选育、作物合理布局、适水种植、覆盖保墒、中耕除草、合理施肥、化学调控等）和农业管理节水（政策、法规与体制）。

节水农业要发展，技术是依托，管理是关键。

因此，只有加强农业用水的政策、法规的制定和管理，因地制宜地发展各项节水技术的综合集成，最大限度地减少农田灌溉各个环节水的损失，高效利用自然降水，提高水资源的总体利用效率，才能实现真正意义上的全方位节水。

从靖边的现实情况来看，靖边地处黄土高原与毛乌素沙漠过渡地带，是一个干旱少雨、土地贫瘠、水资源严重短缺的农业生产大县，农业生产几乎全部依赖灌溉，没有灌溉就没有农业。

近年来，随着陕北的能源大开发，靖边成为陕北能源化工基地的核心区，被誉为“塞上明珠”、“能源新都”。

然而，大规模的能源开发伴随着大规模的水资源开采，能源开发用水与农业灌溉争水日益突出，制约着区域可持续发展。

靖边全县多年平均降水量400毫米，多年平均地表径流量12327万立方米，水资源总量35279万立方米。

全县人均水资源量为1200立方米，最大年水资源量可达36657万立方米，最小年只有27765万立方米。

且时空分布严重不均，70%集中在汛期。

全县地下水可开采量为15790万立方米，多年平均开采率已达51%。

从供水总量上来看，地下水取水量已占到总用水量的85%以上。

地下水在全县城乡居民生活供水中所占比例很高，据统计，城镇居民生活用地下水的比例为100%以上，农村居民用地下水的比例则高达95%以上。

特别是大规模开采地下水，造成我县部分地区出现地下水位持续下降，并出现了严重地质生态问题，个别地方甚至出现地下水枯竭的征兆，地下水危机已经成为并必将制约靖边经济社会持续快速发展的重要瓶颈，地下水资源严重短缺、严重超采，地下水供水安全形势不容乐观。

事实上，地下水修复速度缓慢，地下水水位下降，水质受到污染，浅层地下水需要数年或数十年才能恢复，深层地下水则需数百年才能恢复，有的甚至永远无法恢复。

在粮食主产区的东坑镇、宁条梁镇北部地区已被省水资源管理部门划定为地下水限采区，在保证能源用水的前提下，农业用水按照配额计划开采。

从调研情况来看，全县灌溉耕地面积占总耕地面积33.95%,节水灌溉面积占总耕地面积21.63%,高效节水灌溉面积占总耕地面积不到2%（1.86%）。

目前的农业灌溉绝大部分仍然沿用大水漫灌模式，如果农业用水不从从技术上、政策上不采取措施，能源与农业的用水矛盾进一步激化，将会给靖边的经济发展、社会稳定带来严重的后果。

因此，大力发展节水灌溉，提高水资源利用率，才能实现农业的可持续发展和县域经济的健康发展。

一、靖边马铃薯、大田玉米灌溉现状及目前灌溉形式介绍

靖边县的农作物以大田玉米和马铃薯为主，此次调研也以玉米、马铃薯为例，探索节水灌溉的新模式。

近年来，靖边县大力推广马铃薯、玉米覆膜种植技术，增产效益明显，大田玉米、马铃薯覆膜技术已在主产区东坑、宁条梁、席麻湾、杨桥畔、海则滩等镇全面普及，截止目前，我县种植大田垄栽覆膜玉米24万亩，垄栽马铃薯58万亩，如果能摸索出适宜于垄栽地膜玉米、垄栽马铃薯种植方面的一套切合实际的灌溉模式，对本县农业生产的提升，将有着重大的现实意义。

全县地膜玉米、垄栽马铃薯种植面积80万亩；灌溉形式多种多样，有土渠大水漫灌、衬砌渠道灌溉、低压管道输水灌溉、部分半固定式喷灌机组灌溉，还有近年来试点推广的简易式膜下滴灌。

1、土渠大水漫灌：

近年来，我县逐年加大农田水利的投资建设，但全县土地资源丰富、幅员辽阔，受投资额度等因素的制约，有近50%左右的玉米、马铃薯仍采用土渠大水漫灌，灌溉水的有效利用率不足40%。

这种灌溉方式传统、落后，水资源浪费严重，农民劳动强度大、灌溉成本高。

由于靖边气候干旱，土壤水份蒸发快，大水漫灌后，使地下水位上升，形成毛管上升水，盐碱随水来，水去盐碱留，导致土壤盐碱化，加速土壤结板，降低了粮食产量与质量。

2、衬砌渠道灌溉：

随着农业综合开发以及农田水利项目的实施，我县在玉米、马铃薯主产区推广了以抽水站灌区和部分井灌区田间渠道衬砌防渗技术。

与传统地面大水漫灌相比，节水效果明显，灌溉水的有效利用率提高到了55%以上，极大限度地降低了输水过程中的浪费和损失，但这种灌水形式仍然沿用的田间大水漫灌，在浇庄稼的同时，也浇了白地，有着与土渠大水漫灌同样的弊端。

3、低压暗管输水灌溉：

这种灌水技术主要集中在靖边县北部风沙滩地的黄蒿界、红墩界、海则滩等井灌区，它是以单井为单元，将水通过埋设于地下的管网输送到田间地头。

因其管理简单、运行方便，被农民喻为“田间自来水”。

目前，靖边依靠各种小型农田水利项目和农业综合开发项目，在玉米、马铃薯主产区推广了约10万亩左右，它与地面大水漫灌、衬砌渠道灌溉相比，具有以下优点：

一是输水过程中几乎无水损失，灌溉水的有效利用率提高到了70%以上；二是不需要占地修渠，节约了土地，增加了种植面积；三是运行管理方便、不需要每年进行的渠道清淤、整修；四是与目前每户为单元的农业生产形式相适应。

但是由于这种灌溉技术在田间仍采用地面大水漫灌，也存在与土渠大水漫灌、衬砌渠道灌溉相同的弊端。

4、喷灌机组式灌溉：

这是近年来广泛推广的一种高效灌溉技术，主要的灌溉机具有卷盘式喷灌机和中心支轴式喷灌机两种。

这种灌溉技术有以下优点：

一是省水。

由于喷灌可以控制喷水量和均匀性，避免产生地面径流和深层渗漏损失，使水的利用率大为提高，一般比漫灌节省水量30%～50%，省水还意味着节省动力，降低灌水成本。

二是省工。

由于初步实现机械化、自动化灌溉，取消了田间的输水沟渠,因而大大减少了田间劳动量。

此外，机组式喷灌还可以结合施入化肥和农药，又可以省去不少劳动量，据统计，喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的五分之一。

三是提高了土地利用率。

采用喷灌时，无需田间的灌水沟渠和畦埂，比地面灌溉更能充分利用耕地，提高土地利用率，一般可增加耕种面积7%～10%。

四是增产。

喷灌便于严格控制土壤水分,使土壤湿度维持在作物生长最适宜的范围，而且在喷灌时能冲掉植物茎叶上尘土,有利于植物呼吸和光合作用；另外喷灌对土壤不产生冲刷等破坏作用，从而保持土壤的团粒结构，使土壤疏松多孔，通气性好，因而有利于增产。

五是适应性强。

喷灌对各种地形适应性强，不需要像地面灌溉那样整平土地，在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌。

机组式喷灌具有许多优点，但是针对我县县情也有缺点：

一是投资费用大，就最便宜的机组式喷灌而言，投资也在500-1000元/亩左右；二是本区灌溉季节风速均在4级以上，灌溉时水份飘移损失大，降低喷灌均匀性,同时在气候十分干燥时喷洒,蒸发损失增大，也会降低灌溉效果；三是采用自走式喷灌机组灌溉，需要土地集中管理使用，需要统一种植、统一灌溉制度，针对本县目前的土地一家一户生产经营的模式，发展喷灌有一定的困难，只能在流转后的农田和集中管理的农业生产基地推广。

5、简易膜下滴灌技术：

这种灌水技术是近年来发展起来的一种新型灌水技术，也是我县在玉米、马铃薯种植区拟大面积推广应用的一种灌水技术。

其主要优点是：

一节、二保、三减、四增、五提高。

即：

一节：

节水；二保：

保墒、保温；三减：

减少肥料深层渗漏损失、减少肥料的飘移和挥发、减少肥料对土地的污染；四增：

增加地温、增加密度、增加产量、增加收入；五提高：

提高水的利用率、提高农机作业水平、提高粮食品质、提高丰产性能、提高科学种田水平。

玉米、马铃薯简易膜下滴灌技术在我县目前试验面积虽不足千亩，但其强大的生命力和诸多优点已经被广大玉米、马铃薯种植户所接受和推崇。

就蔬菜大棚而言，膜下滴灌耗水量仅为喷灌的二分之一，漫灌的七分之一。

以前1个占地1亩的蔬菜大棚大水漫灌一次需耗水40多立方米，现在通过采用‘膜下滴灌’，只需耗水8至10立方米，再加上‘水肥一体’的施肥模式，仅此一项就能节约开支约300--500元。

二、马铃薯、玉米简易滴灌技术推广试验成果

（1）玉米膜下滴灌（与漫灌相比）：

从整个生长期看，膜下滴灌玉米生育期各项生理指标均优于常规灌溉的大田玉米。

常规灌溉玉米亩产为750kg/亩，膜下滴灌推广田实际测产结果均值为937.9kg/亩，膜下滴灌玉米比常规灌溉玉米实测增产量为187.9kg/亩之间，增产率为25%左右。

常规灌溉玉米生育期灌水水5次，亩次平均灌水70m³/亩，灌溉定额在350m³/亩左右；膜下滴灌作物生育期共灌水10次，亩次灌水15m³/亩，灌溉定额在150m³/亩左右；膜下滴灌技术较常规灌溉节水200m³/亩，节水率为57%。

由此可见，玉米膜下滴灌节水灌溉技术具有显著的节水与增产效益，能够显著提高水资源的生产效率，是农业经济和水资源可持续发展的实用技术。

（2）马铃薯滴灌：

与传统的大水漫灌相对照，滴灌处理下的马铃薯每亩增产量为540公斤/亩，增产可达45%，大薯率也要高出7%。

自马铃薯现蕾到生育期结束，常规灌溉马铃薯生育期灌水水3次，亩次平均灌水65m³/亩，灌溉定额在195m³/亩左右；膜下滴灌马铃薯生育期共灌水7次，亩次灌水15m³/亩，灌溉定额在105m³/亩左右；膜下滴灌技术较常规灌溉的节水90m³/亩，节水率为46%。

滴灌把肥料分多次滴入作物根部土壤中，让根部直接吸收利用，地面大水漫灌分2次把肥料撒入田间，然后在进行灌水，肥料在根部附近的有利于根部吸收，但是在垄沟的肥料很难被吸收。

相比之下，滴灌肥料利用率比大水漫灌提高40%左右。

与机组式喷灌条件下相比，滴灌比喷灌在灌水量方面能够节省近40%，对于靖边县这个干旱地区，这个优势非常明显。

滴灌条件下亩次灌水量15m³，滴灌处理方式在作物生长的整个周期总共灌水7次，亩灌水量105m³；对照喷灌，全生育期灌水6次，亩次灌水24m³，灌水量144m³；滴灌与喷灌相比，在正常年份每年每亩可节水39m³，节水率27%，滴灌水分每立方米生产效率5.04kg，并且滴灌能够试验水肥一体化，增产效果和大薯率都比喷灌的要高

三、推广马铃薯、玉米简易滴灌技术的优点

1、增产效果明显，提高了玉米、马铃薯的品质。

实施膜下滴灌种植的玉米，亩产达到937.9kg，比普通种植的水浇地玉米亩增产187.9kg，比过去无法灌溉的山坡地亩增产350kg以上。

实施膜下滴灌种植的马铃薯，亩产达到1740kg，比喷灌条件下的马铃薯亩增产120kg，比普通种植的水浇地马铃薯亩增产540kg，比过去无法灌溉的山坡地亩增产600kg以上。

2、节约了水资源。

地膜覆盖大大减少了地表水分蒸发，供水系统和滴灌系统又是管道输水，属于局部灌溉和精确灌溉，灌溉水无深层渗漏、无地表径流的产生，和大水漫灌相比，玉米滴灌节水率57%左右，马铃薯滴灌节水率46%左右。

3、提高了土地的利用率。

由于膜下滴灌系统采用的是管道输水，田间不修水渠，土地利用率可提高10%左右。

4、扩大了水浇地面积。

一是由于采用了滴灌技术，对平整土地要求不高，前后不平、左右不平、比出水口还高的地块都能适用滴灌种植；二是由于滴灌种植有很好的节水效果，节约出的水可以满足更多的作物用水，这样就有效地扩大了种植面积。

5、促进了玉米、马铃薯的早熟。

滴灌具有提高地温、保水、保肥的作用，比传统种植要早熟5—15天，解决了春季地温低幼苗生长缓慢，秋季早霜冻死植株的现象。

6、解放了劳动力。

传统的地面大水漫灌和施肥费工费时，而使用滴灌，只需打开阀门，合上电闸，几乎不用工。

目前，我县农机系统已经自主研发出来了专用的机械，能够一次性完成玉米、马铃薯滴灌灌带铺设、铺膜、播种、覆土等多种工序，减少了中耕作业环节。

而且在收获中也开始使用玉米、马铃薯收获机，使人们从繁重的体力劳动中解放出来，更好的实现了劳动力转移。

7、实现了灌溉施肥一体化综合功能。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术，滴灌水肥一体化是直接把作物所需要的肥料通过各级输水管网随水均匀的输送到植株根部，作物“细酌慢饮”，这项技术的优点是施肥肥效快、养分利用率高、可以避免肥料施在较干的表土层引起的挥发损失、溶解慢和肥效发挥慢等问题，尤其避免了铵态和尿素态氮肥在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。

水肥一体化使肥料的利用率大幅度提高，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%～70%。

同时，大大降低了因过量施肥而造成的水体污染问题。

由于水肥一体化技术是通过人为定量调控肥料种类、肥料施放时间和肥料浓度比例，能满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，颠覆了作物饿几天再撑几天、不能均匀地“吃喝”的传统浇水和追肥方式。

四、靖边县推广马铃薯、玉米简易滴灌技术的效益分析

靖边县玉米和马铃薯播种面积不断扩大，已经成为我县农业发展的主要农产品，全县2014年粮食作物播种面积136.5万亩，其中地膜玉米24万亩,马铃薯种植面积56万亩。

如果在24万亩地膜玉米和56万亩马铃薯种植区，全面推广膜下滴灌新技术，将会产生巨大的经济效益和社会效益。

1、工程投资估算

⑴靖边农机局实验基地单项投资指标测算

不含水源井、变压器配置及管沟开挖回填（此项费用拟由收益人承担）等费用，玉米、马铃薯滴灌工程亩均投资1023.03元/亩，其中水电源工程亩均投资219.04元/亩，占总投资的21.4%；各级输配水管网亩均投资513.09元/亩，占总投资的50.2%；田间滴管带系统亩均投资156.65元/亩，占总投资的15.3%；其他费用（设计、监理、管理等）亩均投资133.44元/亩，占总投资的13.1%。

⑵项目实施后，建设资金估算：

如果对我县24万亩地膜玉米、56万亩马铃薯全部推广滴灌技术，估算资金81842万元，其中地膜玉米滴灌工程24553万元，马铃薯57290万元。

2、综合效益分析

⑴直接效益

①节水效益

如果我县在全县境内井灌区地膜玉米和马铃薯种植区，全面推广建议滴灌技术，和传统地面大水漫灌相比，年将节省灌溉水量9840万立方米，节水率50.9%左右，相当于靖边每年新建了1座库容近1亿立方米的水库。

如果每立方灌溉水费以0.3元计算，年可节省水费2952万元。

②增产效益（灌溉增产净效益计算表）

如果我县在全县境内井灌区地膜玉米和马铃薯种植区，全面推广滴灌技术，和传统地面大水漫灌相比，预计增产玉米4.51万吨，增加马铃薯年生产能力30.24万吨，增加产值53477.3万元，按灌溉效益分摊系数0.4计算，水利灌溉效益21390.9万元。

③省工效益（节省维护费用）

和传统地面大水漫灌相比，在我县地膜玉米、马铃薯种植区全面推广滴灌技术，预计全年可节省灌溉用工76.18万个工日，节省费用3428.1万元。

④节地效益

推广滴灌技术后，因省掉了田间灌溉渠道系统，可节约2.5%左右的土地，相对增加耕地2.05万亩，在该土地上种植相同作物，年可增加玉米562.7万公斤，增加马铃薯2523万公斤，增加收益4797.4万元。

⑤直接效益统计

如果对我县24万亩地膜玉米、56万亩马铃薯全部推广滴灌技术，年将节省灌溉水量9840万立方米，增产玉米4.51万吨，增产马铃薯30.24万吨，节省灌溉用工76.18万个工日，相对增加耕地2.05万亩。

测算年净收益32568.4万元，经济效益十分显著。

⑵社会效益

滴灌工程实施后，面积不断增加，经济效益明显提高，农民收入增加，实现了增产增收，群众生产生活水平得到显著提高，有力地推动全县高效农业的快速发展，有力地促进全县农村经济的快速发展和新农村建设。

同时，此项工作的开展，一方面能够密切党群、干群关系，减少因灌溉而发生的用水纠纷，减轻农民灌水经济负担，稳定社会秩序，促进农村精神文明建设。

3、投资收益总体评价：

如果对我县24万亩地膜玉米、56万亩马铃薯全部推广滴灌技术，需要一次性投资81842万元，每年可净收益32568.4万元，投资利润比为39.8%，静态回收周期为2.5年，即2.5年即可收回全部投资，因此本项目在经济上可行，也是靖边县提升农村经济发展的新的亮点。

五、靖边县推广滴灌技术的现实意义

1、解决用水矛盾的最佳途径。

目前靖边县能源化工业与农业争水矛盾突出，而有限的水资源难以承载经济的发展，为此在水资源利用方面，按照开源节流并重的原则，统筹分配有限的水资源，而推广大田滴灌技术，降低灌溉用水总量，提高水份产出率，是解决当期用水矛盾的最佳途径。

2、发展现代农业的必然要求。

马铃薯被列入主粮，陕北北部风沙滩区在全省农业发展的战略格局中，被列为仅次于关中平原的第二大粮仓，靖边是传统的粮副食生产基地，粮食种植有着得天独厚的水土资源条件。

同时，采取滴管技术，可以实现耕作、播种、灌溉、收割等环节统一完成，实现精准化的栽培过程，提高农业精准化栽培水平。

为此，推广应用先进的节水灌溉技术，发展高效农业，势在必行。

3、可以节水节肥，增产增收。

滴管技术的工作原理是以点滴渗水浸润土壤，不破坏土层，不板结，渗透性好，有利于根系生长发育，比常规地面灌水节约30%—50%。

同时，还可以根据作物的需肥特点，将水溶性肥料农药随水施入作物根系的主要生长区，有利于作物吸收，不产生肥料的流失和对土壤的污染，肥料的使用率从30%—40%提高到50%—60%。

采用滴灌技术，可以做到适时播种，可以满足幼苗发芽出苗，保苗率比常规栽培提高10%—15%；在干旱缺水时，可以满足作物需求，同时提高地温，增加有效积温，延长生育期，产量提高30%左右。

4、群众的迫切要求。

通过我县已有简易滴灌试验田块的示范和对周边地区发展滴灌的学习观摩，玉米、马铃薯简易滴灌已为广大农民普遍接受，现在有部分群众已经自发地在自家的农田上小规模推广和使用，这项技术深受农民喜欢，深得民心，而作为地方政府，应当在分析论证的前提下，引导和支助发展节水农业。

5、提高劳动生产率。

滴管能保持土壤疏松，减少机械中耕作业次数，降低机械作业费用，减少机械对幼苗的损害。

滴管有利于机械喷药，提高收割效率，减少损失。

浸润式灌溉土壤不板结，团粒不破坏，旁侧杂草难以生长，节省了除草所需大量劳力费、机械动力费，既降低了耕作成本，又提高了劳动效率。

6、拥有便利的自然条件。

土地资源总量763.2万亩，其中耕地165.83万亩。

全县总人口33.82万人，其中农业人口29.28万人,农业人口人均占有土地5.66亩，人均占有耕地面积在全省前列，大部分家户耕种的面积都在百亩以上，这一特点在推广滴灌工程中具有得天独厚的条件。

在具体实施中，通过相邻地块农户组合、或者通过土地流转等多种办法，整合集中土地，统一土地使用、统一种植、统一灌溉，以单井控制200亩-260亩为单元推广滴灌工程，以点带面，逐步推进。

六、发展节水农业的主要措施

　一是要做好节水农业规划编制工作。

要利用全市“多规合一”的有利时机，对我县的水资源基本情况进行普查，在准确掌握基础数据的前提下，做好水资源利用和节水农业规划的编制工作，从长远发展角度考虑，提高规划的可操作性，实现靖边水资源的合理利用，确保农业的可持续发展。

二是加大节水农业综合技术推广力度。

靖边节水农业有了很好的开头，打下了很好的基础，要抓住这一有利时机，继续扩大节水农业综合技术推广范围，采取以点带面、点面结合、逐步提高的原则，不断扩大节水技术的应用。

特别是要整合各类资金，新建、扩建节水农业综合示范项目，各镇要按照节水农业综合示范项目的要求和标准，建设节水增效灌溉示范项目、中央财政小型农田水利专项资金项目和当地的节水项目，探索建设适合当地特点的节水农业综合技术体系。

三是将发展节水农业与加快农业组织形式的创新结合起来。

一些现代节水农业技术的采用，往往要求农业的规模化种植、企业化经营和商业化发展。

但是，迄今为止，农业组织主体形式的家庭经营，仍然基本上是分散的小农经营，农业的企业化和商业化，基本上仍处于起步阶段。

这种农业组织的主体形式，成为我县现代节水农业发展的重要约束条件。

因此，我们选择有效的农业组织形式创新路线，有利于提高农业效益和农业竞争力，促进农业规模化、企业化和商业化的发展。

四是要将发展节水农业与增强节水意识结合起来。

当前，在一些地方，一方面，农用水严重短缺，甚至人畜饮水困难，另一方面，水资源利用严重浪费，推广节水农业困难重重，阻力很大。

上到地方政府，下到广大农民，对于发展节水农业，都存在积极性不足的问题。

发展节水农业，需要改变农民传统的浇地习惯。

而这种传统的浇地习惯，之所以长期难以改变，很大程度上也与农民的节水意识不强有关。

因此，要充分利用电视、广播、报纸、网络等新闻媒体，加大宣传力度，使全社会充分认识靖边水资源短缺的严峻形势，宣传节水农业在提高农业综合生产能力、农业增产、农民增收、促进经济发展中的作用。

大力宣传节水农业建设中的先进典型和先进经验，鼓励在节水政策、措施和技术方面的创新。

通过组织培训班、电视讲座、现场会、散发技术资料等多种形式，宣传发展节水农业的重要性，普及节水知识，增强全民的节水意识。

农业以土而立、以肥而兴、以水而旺。

水是最短缺的农业重要资源之一，也是制约农业可持续发展的关键因素。

对于水资源短缺的靖边而言，更要充分认识推广节水农业、转变农业发展方式的重要意义，切实增强责任感和紧迫感，抓住机遇，加快推进节水农业发展，实现县域经济健康发展。