广东省推广低压管灌的前景与对策探究

王煌肖树炳曾明创

【摘要】：基于广东省农业水资源供需矛盾，灌溉设施老损，灌溉技术落后，农业结构调整等客观存在的问题，从低压管灌的优势，管灌技术的成熟和经济政策等方面的考虑出发，论述了我省推广低压管道节水灌溉的必要性和可行性，并提出相应的可持续发展对策。

【关键词】：低压管灌；节水技术；推广；前景

Abstract: The objective problems of the agricultural water supply irrigation facilities old, poor irrigation techniques and the agricultural structure adjustment in Guangdong Province, thinking from the advantages of the low-pressure pipe irrigation, pipe irrigation technology maturity and economic policy considerations, discusses the necessity and feasibility of the province to promote low-pressure pipe water-saving irrigation, and the corresponding countermeasures of sustainable development.Key words: low-pressure pipe irrigation; water-saving technologies; promotion; prospects

中图分类号：TV52 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

前言

2011年中央一号文件《关于加快水利改革发展的决定》明确提出“大兴农田水利”，2012年中央一号文件《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》明确提出“大力推广高效节水灌溉新技术、新设备”。低压管灌节水技术作为目前农业节水灌溉的一项关键技术，已在我国北方得到较为全面的发展和应用，但在广东省并没有引起足够的重视。该文通过结合广东省农业水资源和农业灌区中客观存在的问题，论述了广东省推广低压管道节水灌溉的必要性和可行性，并提出相应的可持续发展对策。

1 国内外发展情况

管道输水灌溉技术已成为世界上农业节水灌溉的一项关键技术，呈现明渠逐步向管道化发展的大趋势。如美国，低压管灌被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术，全美近一半大型灌区都实现了管道化灌溉[1,2]；以色列的输水管道工程堪称国际一流，全国除个别偏远山区外，全部实现了输水管道管理。日本早在20世纪80年代就有一半以上的新建渠系实现了管道管理[2]。

我国自20世纪50年代开始尝试低压管道输水灌溉技术的应用，20世纪80年代“七五”期间，在管道管材及配套装置的研制上取得了一批成果，以井灌区为重点的低压管道输水灌溉技术得到迅速推广和应用。到2003年底，全国低压管道输水灌溉面积已达448万hm2，覆盖全国25个省市自治区，对缓解我国北方地区农业用水矛盾，实现井灌区农业可持续发展起到了十分重要的作用[3]。“九五”“十五”以来，低压管灌节水技术也在我国南方一些地区出现试点和小范围的推广[4]。

2 低压管灌在广东推广的必要性

2.1 广东农业水资源供需矛盾

广东省地处低纬度地区，雨水充沛，多年平均年降水量1777 mm，是全国水资源最为丰富的地区之一，但广东省的农业水资源仍然存在很大的供需矛盾，而且呈现出愈演愈烈的趋势[5,6]。主要表现为：（1）季节性缺水。由于广东冬季雨水稀少、干旱严重，时常导致省内有些地区出现严重旱情。如雷州半岛台地存在“十年八旱”，是全省最缺水的地区；粤西沿海丘陵平原，历史上春旱严重；粤东粤北沿海水资源比较紧缺，旱情常有发生，尤其是秋旱、春旱。同时，降水时空分布的不均匀和降水利用率不高造成降水与农业需水的时间供需错位，加剧季节性干旱。（2）工程性缺水。广东省现有的农田水利工程老化失修、配套不全，以土渠为主的渠道输水是广东省农田灌溉的主要输水方式，渗漏损失大，输水损失率可达50%-60%，有的甚至高达70%以上。由于缺乏相应灌溉工程设施，灌区农业灌溉用水的利用率只有40%左右[5,6]。（3）水质性缺水。广东省是排污大省，废污水的大量排放使省内部分灌区面临着十分严峻的水质性缺水和水质污染造成的严重生态恶化，据笔者实地考察，水质污染已经成为一些灌区缺水的主要原因。

2.2 水利灌溉设施老损，淤积渗漏严重

（1）水利灌溉设施老损。广东省绝大多数的灌区修建于50～70年代，工程建设标准低，而在工程运行当中又缺少必要的资金投入，致使设施得不到及时的维护和更新，老化、损坏严重，有的甚至成为病险工程，造成原有效灌溉面积逐渐衰减，实灌面积不断萎缩，灌溉保证率逐年降低。据统计，我省重点中型灌区原设计灌溉面积808.40万亩，有效灌溉面积只有653.70万亩；灌溉保证率由原设计的75%～90%，降低到实际的45%～75%[4]。（2）渠道淤积严重，水流不畅。很多渠道自建成后多年从未进行过维修和清淤，过流能力大大降低，有的干渠淤积高达0.5～0.7m，支渠淤积达0.3～0.5m，严重影响了渠道的输水能力。如雷州市的滩头引水渠，原设计引水流量4.8 m3/s，到20世纪90年代后期只能通过1.0 m3/s，为设计流量的21% [7]。（3）渗漏严重。渠道基本为土渠，无防渗措施，渗漏量大，现有的渠系水利用系数只有0.4～0.5[4]。综上所述，随着工程设施老损淤积渗漏，灌区的供水能力正逐年下降，这必然与农业需水要求产生越来越突出的矛盾，严重影响农业生产的发展。

2.3 灌溉技术落后，节水意识不强

广东省大部分灌区农业灌溉依然十分粗放、落后，仍采用比较落后的地面淹灌或漫灌的方法，放“跑马水”现象比较严重，正是由于没有完善的供水节水机制，这种“要水就放，放完就算”的现象难以得到控制[8]。通过对广州、江门、汕头、梅州、云浮、韶关等城市发放250份访问问卷的形式调研，调研数据显示89%农户以传统漫灌方式灌溉，61%农户表示目前灌溉仍十分不方便，绝大多数农户没见过和使用过节水工程措施。由此可见，我省农业灌溉节水技术仍然处于十分落后的状态。另一方面，一部分政府部门和农民对水资源短缺形势和节水灌溉的意义认识不足，节水意识不强，用水浪费现象仍十分严重。这就迫切要求进行灌溉方式的革新，而低压管灌技术的成熟为改革提供合适的选择。

2.4 适应农业结构调整的需要

广东农业除了要确保粮食供应，不久的将来还需针对目前农产品出现结构性相对过剩的情况对农业种植业结构进行调整，农业的发展需从偏重数量的增加转向更加重视品质、质量和效益[9]。因此，发展优质、高效的蔬菜、瓜果、花卉等种植品种必将成为未来种植业发展的方向。这种农业种植业结构的调整将导致原有传统的灌溉设施与技术不能满足现代农业的需求，这就需要大力发展新的节水灌溉技术，而低压管道的多适应性能有效地适应这种调整，因为低压管道输水工程既可以为水田、旱田输水进行地面灌溉，在其出水孔口上接软管后可以进行大棚内浇灌，采用支管加管道泵后在出水口上接移动支管可以进行喷灌或微喷灌，也可直接连接低水头滴灌带进行棚内滴灌[10]。与喷灌滴灌相比，低压管灌溉工程这种多适应性使得其是适应未来农业结构调整需要的最佳选择。

3 低压管灌在广东推广的可行性

3.1 低压管灌的优势

与通常的地面渠灌系统比较，低压管灌的优点可以归纳为“四省(省水、省能、省地和省工)，一低(亩投资低)，一少(年运行费用少)，一强(适应性强)，两快(管道输水快、软管浇地快)和三方便(操作应用方便、机耕田间管理方便、维修养护方便) ”[11]，同时避免了明渠生态恶化现象，特别是在工业污染十分严重的广东，有利于保护灌区生态环境卫生。与喷灌系统比较，低压管灌系统无需另添置高压机泵设备，也无需承压能力高的管材管件，故投资大为降低。滴灌系统与低压管灌比较有“三高”，即亩投资高、对水质的要求高、年管理运行费用高，而且滴灌管道和滴头容易堵塞，管理运用也不如低压管灌简单、方便。虽然滴灌、喷灌技术更为先进，但喷滴灌目前技术尚不成熟，设备尚须进一步改进，且其投资甚高，当前广东的生产力水平还无法支持其全面推广。相比之下，低压管道作为节水灌溉在广东灌区的推广更为实际。

3.2 低压管道技术的成熟

低压管灌在我国北方的发展和运用相对成熟，在南方地区也有一些比较成功的试点，多年来积累了丰富的的经验。随着低压管灌技术渐趋成熟，原本限制低压管灌推广的规划设计和材料制品两大因素都向着标准化及规范化发展。

（1）规划设计理论的成熟。国内外学者根据低压管道技术应用的实践经验，已经对压力管网输配水优化设计提出了很多成熟、实用的理论与方法，这些理论研究涵盖了管网输配水管径的优化选择、管网优化布置等方面的内容，推动了设计理念的进一步发展。此外，水利部于2006年也出台相关行业规范《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T 20203-2006）、《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363-2006），由此可知，低压管道的工程设计、施工和管理正逐步走向正规化、系统化，这为广东省推广低压管灌工程提供技术支持和理论指导。

（2）管材、管件的研制的发展。低压管道节水灌溉工程目前可供选择的管材种类很多，如各种塑料硬管、水泥制品管、现场浇筑混凝土管、地埋改性PE软管、水浸密实灰土地埋软管，还有瓦管、陶管、无水泥粉煤灰管、氯氧镁水泥管等等，连接件也能与管材材质相匹配。更重要的是，如今管材管件的研发是一个高速发展、日新月异的进程，管材管件生产的系列化、标准化程度越来越高，技术日趋成熟。如目前密封性好的硬质聚氯乙烯管（UPVC管）的发展深受广大群众认可和欢迎。所以，未来广东省推广低压管灌技术可以根据自己的实际条件，因地制宜地选择或研制各种管材和连接件，推动低压管灌的运用和技术的创新。

3.3 强有力的经济基础和政策支持

广东是我国的经济强省，其经济实力为投资低压管道节水灌溉工程奠定坚实的基础。若低压管灌技术能得到广东省有关政府部门的充分重视，则无论是其推广运用还是技术创新都能顺利纳入规划日程。同时，2011年和2012年两个中央一号文也都为我省低压管灌的推广提供了强有力的政策支持，特别是水利发展“十二五”国家重点专项规划中明确提出要完成70%以上的大型灌区和50%以上的重点中型灌区续建配套与节水改造任务。近年来，随着农民认识水平的逐步提高，更多的农民乐意缴纳管道使用费用或有愿意参与投资灌溉设备。调查问卷数据表明，79%的农户表示在承受能力范围内或增益的情况下乐意参与低压管灌工程的投资，则该渠道也有可能成为低压管灌投资经费的重要来源。

4 推广低压管灌的对策

4.1 因地制宜，引导可持续发展

针对目前存在个别地方盲目发展节水灌溉技术（如某些地方的雨水集蓄工程）的现象，广东推广低压管灌应遵循“因地制宜，引导可持续发展”的原则，应该从各灌区实际需要出发，根据各个地灌区的自然条件和经济能力有步骤有计划地进行，避免出现盲目推广或者一步到位的现象。另外针对一些原有输水垄沟明渠比较完善的灌区，应该保留原有设备继续发挥其功能，不能因为低压管道在灌区改造中存在优势而盲目推行改造。

4.2 管理体系的建立

（1）灌区统一管理。目前广东各大中型灌区由各个工程单位和各级部门进行多方管理，这使得灌区现有的水资源得不到合理开发和综合运用。由于绝大多数地区水利与灌溉分家，水利工程建成后农田灌溉则由农机部门管理或农民自行运作，这种部门间的不协调不同步导致开发的水资源无法得到实际利用，因而出现在用水方面农民仍采用落后的地面灌水方式。所以，低压管灌等节水技术在广东省的推广必须首先解决这种管理上的分割，建立统一的农业水资源管理机构[8]。

（2）工程设备管护制度。节水灌溉工程是否能被充分利用并发挥效益，关键在于管理和维护。目前广东已有低压管道的管理和维护并不能走上标准化、制度化道路，仍然是一个薄弱环节。我省应该从各地实际出发，因地制宜，正确科学地选择合适的管护制度。通过总结北方相对成熟的管理形式后得到的启示是管理制度的选择要充分发挥农民的自主性，以农民自主管理为基础的管护形式更能促进工程的良性运作和效益发挥。

4.3 水价机制的调控

水价是调控低压管道等节水农业技术在广东省推广应用的重要手段之一，合理制定农业灌溉水价对于推动节水农业的发展具有重要意义。笔者通过实地调研，发现广东大部分灌区没有水价机制，而有水价机制的灌区也并没有起到相应的调控作用。如果水价偏低，用户节水意识低下，导致宝贵的水资源巨大浪费，如果水价偏高，则水费难以收取。低压管道灌溉技术在广东的推广，应该抛弃以往按亩收费的机制，势必寻求一种较为合适的水价机制以提高用户节水意识、解决水资源浪费问题，通过对比近年来新提出的各种农业灌溉水价机制，笔者认为任梅芳[12]等（2011）提出的激励补偿机制有其参考价值，奖励补偿机制通过对农民节水行为进行奖励的方式来控制浪费，这对于提高水的有效利用率、解决水资源短缺问题具有重要意义。

4.4 信息化系统的完善

广东灌溉工程的信息化水平十分有限，甚至有些灌区几乎没有任何档案资料。如果低压管灌节水工程能在广东省得到推广和发展，则应该从一开始就建立专门的数据库管理系统来负责收集、整理、储存和提供数据资料，实现资料的统一管理和及时更新，避免出现以往的诸如工程损坏却不能及时报修、灌区建成后无人统筹等影响节水工程运行的问题，并利用地理信息系统ArcGIS等软件进行信息化管理和优化分析，及时了解和更新各个灌区低压管灌动态，并尽可能地与所在灌区水资源优化调度、需水模型、水质模型相结合，充分发挥节水工程的作用[13]。

结尾

节水灌溉是农业可持续发展的需要，如果低压管灌节水技术能成功地在广东省得到推广和应用，那么对我省开创农田水利基础设施建设新局面，促使农业科技创新水平取得新突破具有重大而深远的影响。

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