滴灌建设及运行管理需要解决的几个问题

滴灌建设与运行管理需要解决的几个问题昌吉州水利局阚兴华2013年6月一、应用现状1.1高效节水技术应用现状截止2011年，新疆高效节水灌溉面积从1174万亩增加到2870万亩，占全国高效节水灌溉面积18700万亩的15.35%。根据新疆“十二五”水利发展规划，全疆每年新建高效节水灌溉面积300万亩，到2020年高效节水灌溉面积将达到5250万亩，占全疆耕地面积7500万亩的70%。这种灌溉技术已应用在各种作物，详见图1.1-1~图1.1-6。图1.1-1蔬菜滴灌图1.1-2棉花滴灌图1.1-3玉米滴灌图1.1-4甜菜滴灌图1.1-5大豆滴灌图1.1-6小麦滴灌1.2高效节水施工中存在的问题（1）管道埋填不按设计规范要求施工，造成管道内伤多，使用隐患多。（2）现在滴灌工程施工技术力量薄弱，无法按照要求施工，且在施工过程中随意变更用料。（3）施工单位为降低成本，购买价格低廉的管材和管件、阀门等，存在以次充好现象造成工程的运行安全性差和使用寿命短，无形中增加了运行成本。（4）施工过程中迫于农民要求，变更设计，增加了管材，加大了工程投资。二、高效节水建设与运行管理存在的问题根据多年高效节水工程实施和实地调查研究发现，目前高效节水运行过程中出现诸多问题主要表现在三个方面，如下：存在的问题管理思想和技能管理机构模式管理规章制度2.1管理思想和技能2.1.1重建设，轻维护，运行管理没有配套资金昌吉州在大力推广高效节水建设的同时，运行期的管理重视不够，特别是对建筑物、首部设备、田间设施存在的小问题不重视，不及时进行维护、维修，导致部分工程建成后，运行2~3年，闸门无法开启，沉沙池淤积严重，首部设备无法正常启动，田间管道出现漏水，阀门井内淤积严重，管件出现损坏。运行管理没有配套资金，致使系统无法正常发挥作用。2.1.2传统灌溉理念没有转变，灌溉水量越多越好的观念根深蒂固由于农民长期进行大水漫灌，形成水越多越好的观念根深蒂固，导致在进行高效节水灌溉运行时，也是把阀门打开长时间灌溉，打乱了原有的设计灌溉制度，导致灌水不均匀和水资源浪费。2.1.3先进的灌溉技术采用落后的管理技术先进的节水灌溉技术要求统一种植、统一管理、统一施肥，严格按操作规程及设计轮灌制度来管理、能达到增产的目标。管理中存在的问题有：第一，农民擅自打开自家的阀门，破坏正常的轮灌次序，害人也害己；第二，同一轮灌组的农户对灌溉水量和施肥量的意见不能统一，造成无法按设计轮灌组灌溉；第三，管理人员不遵守设计轮灌制度。2.1.4错误认为滴头流量越大，灌水越有保障，农民在选择滴灌带时，一般选择比设计滴头流量大的滴灌带，可是滴灌带的滴头流量应当是根据滴灌带的间距、灌水定额、系统流量来选择的，滴头流量太大会造成系统压力减少，灌水越不均匀。2.1.5人员技能差，未经培训上岗操作。管理人员的专业及管理水平参差不齐，特别是一些单位管理人员、泵房管理人员的管理水平、技术水平和管理到位率比较低，技术指导不到位。而且目前多数管理人员为未经过系统培训的当地农民，因其对高效节水灌溉基础知识和工作原理技术了解和掌握不够，不理解正确轮灌的重要性，自觉执行灌溉制度意识差，影响灌溉系统的正常运行。2.2管理机构模式根据调查，昌吉州经过多年高效节水灌溉建设，目前，部分乡镇已经高效节水管理机构体制健全，管理模式符合当地实际情况，管理到位，工程运行效果显著，而部分乡镇相对比较薄弱，还没有建立健全管理机构，加上不重视管理机构建设，或即使建后，对其管理不重视，导致管理机构无法正常运行，进而影响高效节水工程运行。2.3管理规章制度2.3.1管理规章制度不健全一些单位没能建立起行之有效的管理规章制度，不能很好地行使和执行统一管理，农户各自为政，随性强，同时奖罚制度不到位，监督制度不完善，或有制度不能很好的落实，严重影响灌水质量和效果。2.3.2不能遵循设计的灌溉制度进行操作一些管理单位单纯强调水肥管理与承包户土地是否对应的问题，为了方便算账打乱轮灌制度，实行单条田或单户承包面积轮灌，水在单一的干管、分干、支管中集中运行，水头损失较大大，低压运行明显；每次灌水不一，与系统供水能力偏差大，造成低压工作，灌水时间长，效果差；或者同时开启阀门过少，支管、灌水器压力过高而损坏、脱落、跑水；或者同时开启的阀门过多，对系统扬程、水量的需求量远远超过设备供应能力，电机、变频等设备因超电压、超电流而频繁停机，降低设备使用寿命，甚至烧毁。2.3.3系统流量配置与泵工作流量存有较大偏差由于灌水越多越好的想法和担心设计单位配置水泵型号太大或太小，就随意配置大流量、高扬程水泵，加上不能严格按照设计的灌溉制度进行操作，随意开启阀门的现象普遍存在，出现弃水（水泵流量偏大），严重浪费水资源；停泵（水泵流量偏小），灌溉效率低。2.3.4水泵出流能力明显受到限制1）主要原因：（1）石英砂、过滤网肮脏，增加了水阻，减少了出流能力。（2）田间开启面积与泵流量不相匹配。（3）各轮灌面积划分差异不一致，造成泵输出流量不均匀，出流量忽大忽小。2）为确保水泵有正常的出流能力，发挥最大灌溉效率要做到：（1）规范操作，按期更换石英砂，定时反冲洗。（2）合理确定轮灌面积。（3）按小区需水量确定阀门开启数量。2.3.5施肥方式不正确1）主要问题（1）施肥历时短。（2）同生育期内滴肥不均匀，同一灌次内滴肥浓度不一致。（3）每次滴肥历程中，滴肥时间点掌握的不好。（4）施肥装置阀门开启方式错误。2）提高肥料利用率的方法就是采用正确的施肥方式（1）坚持一水一肥。（2）同一生育期每次滴肥量要相同，同一灌次内多次加肥时肥量要相同，确保水中肥料溶解浓度一致。（3）每次滴肥时，要使施肥装置的进水阀门和吸肥管阀门开启一致，确保肥料浓度一致，施肥不间断。（4）施肥前做好田间查漏、补漏，疏通工作。2.3.6滴灌带选用和铺设不规范，超出系统设计承受能力1）主要问题（1）滴头流量偏大。（2）共用支管种植相同作物的两块地，滴灌带规格不一致。（3）注重价廉，缺乏质量意识。（4）更换出现问题的滴灌带规格与原使用滴灌带规格不一致。（5）农民在铺设毛管时，不按设计长度断开，使整个轮灌组的毛管流量、管网压力、滴水时间都与设计不符，给运行管理增加了难度。2）滴管带选购及铺设要求（1）要了解厂家，选择具备产品质量合格证、出厂质量检测报告、发票、服务承诺书或质量保证意向协议加盖企业公章的企业，同时要签订正规合同。（2）检查所播滴灌带与设计管网是否相符，必须做到同一泵房、同一地号、同一作物必须使用同一滴头间距、同一流量的滴灌带。（3）应按照设计长度铺设，或不超过原设计长度的10%。2.3.7轮灌方式不统一1）轮灌制度按照水量平衡、压力平衡原理将不同灌水小区按照一定顺序编排的一种灌水模式，是滴灌灌水的核心内容，是灌溉制度精准化的体现。2）当前轮灌制度执行的难点（1）承包面积与灌溉面积不符；（2）目标肥量投放不一致；（3）系统内种植多样化，规模小型化。3）正确执行轮灌制度的前提（1）准确落实灌溉面积；（2）统一施肥品种、滴肥量；（3）规范作物布局，控制好系统内种植品种数量、种植比例；（4）制定轮灌制度，打破单家独户轮灌，在同种作物内实施联户统一轮灌，切实提高水肥利用率。2.3.8灌水均匀度有待提高，高效用水理念不到位1）滴灌的应用主要是要解决灌溉当中的两个关键性问题（1）均匀灌溉（灌水均匀性）：时空分布不均、点面分布不均；（2）高效用水（水分生产率）。2）高效用水应具备的条件：（1）灌溉渠系配套，精于管护。（2）优化调度，用水计划周密，减少引水、配水、接水中间环节的损耗。（3）滴灌设施运行正常，无“跑、冒、堵、漏”现象。（4）适期、适量灌水。2.3.9单次灌水量不确定1）灌水量的多少主要取决于土壤的贮水能力和作物的需水量，每一种土壤的贮水能力是定值，在气象条件目标产量相同情况下作物的需水量也是定值。2）经济的灌水方式应该是每次灌水量视土壤贮水能力而定，以略高于为准；生育期内作物需水量则应通过灌水次数来调节。3）当前灌水量方面主要存在的问题是：（1）盲目追求单次灌水量，忽视灌水频率；（2）只对比总灌水量，忽视水分生产率。2.3.10灌水压力不足，实际滴水量偏少，增产幅度低（1）滴灌带流量选择偏大。（2）田间漏点得不到彻底处理。（3）水质差未冲洗毛管，有堵塞现象。（4）不能按轮灌制度灌水。（5）设备运行管理不规范。（6）田间阀门开启顺序不符合要求。（7）滴灌毛管的滴水量与压力成正比例关系，即压力越大，出流量愈大，但是毛管运行压力长期处于10m以上则对毛管产生危害，易发生爆管现象。2.3.11田间阀门开启方式不符合滴灌设计要求支管轮灌前后搭配，忌连续开启阀门。2.3.12设施管护没有常态化，对设备珍惜不够，缩短设施使用年限滴灌调入自投入使用时刻起就会发生磨损，损耗，需要加以精心管护，这种管护主要包括：1）日常维护（1）泵房、沉淀池、田间闸阀井修补。（2）仪表、滤砂、过滤网、滤帽更换。（3）田间毁损管网、管件修复。（4）规范管理：生育期灌水结束，排出存水、淤积物，田间闸阀处于开启状态，盖上井盖，妥善回收，保管首部设备及易损件。2）定期检修秋季灌水结束后，进入收获期（冬小麦除外）是进行滴灌设备检修的最佳时期，这个时期，便于拆卸，更换重要部件，特别是水泵，过滤设备的检修要放在这个时期，便于更加充分的养护，为来年灌水创造好条件。2.3.13存在的其他问题（1）因毛管与三通连接不当，造成毛管容易脱落。（2）先进的灌水技术，用落后的灌溉理念运行，不能统一管理，存在作物、滴水、施肥不统一现象，造成系统不能发挥正常效益。（3）老系统为单一作物灌水系统，如何满足作物调整的需要。（4）泵房管理人员不固定，年年更换。（5）每年不同作物和播种方式改变，造成管网特别是地面管损坏严重。（6）滴灌与田间林网的灌溉问题没有根本解决。（7）没有有效的灌溉制度，执行灌溉制度难度大。（8）灌溉期结束，管道不排水，造成管网冻裂。（9）泥沙处理设备和阀件设备不能正常工作。三、解决对策随着新疆灌溉面积的逐年增加，高效节水灌溉工程建后运行管理和后期维护显得越来越重要。为克服缺点，进一步做好运行管理工作，使其充分发挥节水、增产和增效的作用，在总结多年从事节水灌溉行业经验基础上，严格遵守《新疆维吾尔自治区农业高效节水灌溉工程标准化、规范化建设及运行管理办法（试行）》和昌吉州颁部的《昌吉州农民用水者协会运行管理暂行办法》（昌州政办发〔2006〕132号）条件下，提出以下几点解决高效节水运行管理存在的问题对策，主要包括：（一）解放思想，开阔思路；（二）建立必要的组织管理机构；（三）建立完善的规章管理制度。3.1解放思想，开阔思路3.1.1重建设，轻管理对于各级管理单位和人员，首先必须抛弃“交钥匙”工程思想，即建设单位建设完成，就要求高效节水工程一劳永逸的思想。3.1.2克服“一滴就灵”的片面思想，合理确定灌溉制度，以落实农艺综合措施到位率为重点，做好高效节水运行管理工作农业生产受多种因素的制约，水是作物正常生长的重要因素，但不是唯一因素。农业生产要获得丰产丰收，灌溉条件的好坏，灌溉质量的高低固然十分重要，但更不能忽视综合农艺措施的质量。在田间灌溉实现了滴灌这种高新技术后，作物优良品种、精准施肥、农机作业质量、科学化调、作物各生育阶段的精细管理以及其它农艺措施都必须准确和到位，才能使作物高产，要教育大家克服“一滴就灵”和“成业滴灌，败也滴灌”的片面思想认识，扎扎实实抓好各项农艺措施的落实。3.2建立必要的组织管理机构由运行管理存在的问题中，我们了解到缺少必要的组织管理机构，高效节水灌溉工程后期运行会出现严重问题，为此，新疆自治区和昌吉州有关主管单位制定了相关管理办法，提出以下八种管理组织模式，各县市可结合具体特点择优选择，先分述如下：3.2.1合作社+专管人员管理模式高效节水工程由合作社负责筹资建设，产权归合作社所有，工程建成后，聘请专人进行运行管理。3.2.2农民用水者协会+专管人员管理模式农民用水者协会由推选农民代表组成，负责向种植户收取管理费，统一发放给由村委会推荐的专管人员