馬明清

摘要：在灌溉農業(yè)中，人們通過改造梯田、條田進行灌溉；這種灌溉方法，起到了保水、保肥、保土的作用，確保了農作物穩(wěn)產高產。但這種灌溉方法同時也帶來不少問題。為了克服這些問題和不足，經理論研究和實驗證明，在甘肅省河西走廊緩坡地帶實施縱向微水自流灌溉是一種可行的方法。

關鍵詞：河西走廊；縱向微水；自流灌溉

中圖分類號：S275.2文獻標志碼：A論文編號：2013-0785

0引言

河西走廊灌區(qū)位于干旱地區(qū)，土地資源和光熱資源豐富，但水資源匱乏，這成為制約當地農業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，對水資源利用率及農業(yè)機械化的研究顯得至關重要[1-2]。傳統上，人們都是通過改造梯田、條田進行灌溉，這種灌溉方式有其適用性。但也存在對水資源利用率不高、生產效率底下等缺陷。該地區(qū)的農業(yè)科技工作者對此也進行了大量研究，通過試點的形式，采用了噴灌、滴管等灌溉方式[3]，效果明顯，起到了節(jié)水的效果[4]，但這種灌溉方式成本相對較高，操作過程復雜，不宜大面積推廣[5]。因此，筆者針對河西走廊緩坡地帶的地形特征及水利條件，結合多年實踐經驗，探索出了在河西走廊緩坡地帶實施縱向微水自流灌溉的嶄新灌溉方式，以期達到提高水資源利用率并可進行機械化生產的目的。

1河西走廊地區(qū)傳統灌溉方式存在的問題

中國甘肅省河西走廊地區(qū)，干旱少雨，灌溉在農業(yè)中所占的地位極其重要。在這里，沒有灌溉，就沒有農業(yè)[6]。在灌溉農業(yè)中，傳統的方式是通過建造梯田、條田進行灌溉。其方法和原理，是在坡地上平田整地，沿等高線筑起田埂，實施水平控制，灌溉時，水流方向平行于等高線。由于田埂的阻擋，可以將水聚集在一塊田地里，達到了灌溉的目的[7-8]。實踐證明，這種灌溉方法，起到了保水、保肥、保土的作用，確保了農作物穩(wěn)產高產。但在今天看來，這種灌溉方法，也帶來不少問題：（1）梯田、條田將大片土地變成了小塊田地，造成了水利化和機械化的尖銳矛盾，極大降低了農機作業(yè)效率，增加了種植成本，導致產出物缺乏市場競爭力；（2）梯田、條田灌溉，很難做到配水按需準確，往往一次灌水過多，水層過厚，造成滲漏，導致水肥流失，甚至污染水源和環(huán)境；（3）梯田和條田田埂、渠道、道路占用了大量耕地，減少了種植面積；（4）破壞了土層厚度，導致土層薄厚不均，降低了土層的保水抗旱能力；（5）新建梯田、條田，耗費大量人力物力；建成的梯田、條田要用幾年時間，起高墊低，才能適合灌溉等[9-10]。

2縱向微水自流灌溉的實踐經驗

30多年前，筆者曾進行過1次縱向微水自流灌溉試驗并取得了成功，今天看來仍然具有現實意義。1977年春，筆者到民樂縣馬莊二隊開展農業(yè)科技推廣工作。通過調研，發(fā)現這里有1塊很大的農田已經荒廢多年未耕種。經過了解，群眾反映幾年前公社拖拉機站派幾輛鏈規(guī)東75拖拉機到這里深翻土地，不知何種原因，機手們卻在一片農田的中央選了1個點作為圓心，幾輛拖拉機跟著轉起了圈子，深翻了這片土地，將20~30塊業(yè)已形成的小塊農田連成了一片。因為無法澆水，只能放棄不種，一放就是幾年。筆者負責推廣農業(yè)科技工作，其目的就是要多打糧食。這樣的土地擱置不種，很可惜。重新修成條田，時間和季節(jié)又不允許。

在這樣的情況下，筆者將這塊地種上了小麥，探索應用縱向微水自流的方式進行灌溉。秋后實打，單位產值達200 kg。在當時，單位產值達200 kg小麥的指標，是人們奮斗多年都未能夠達到的《綱要》“過黃河”的指標。這塊試驗地的基本情況是：地處高寒山區(qū)，海拔約2200 m，試驗面積約4公頃，土壤砂質，地塊坡度約1.5% m，灌溉形式，垂直微水自流灌溉，供試作物小麥，每公頃實打超過3000 kg，實驗結果令人滿意，得到了群眾的贊揚和好評。

這次實驗證明，在河西走廊緩坡地帶特定坡度條件下采用縱向微水灌溉方法，避免和克服了梯田、條田所造成的問題和不足，能夠最大限度的利用土地，提高大機器作業(yè)效率，提高勞動生產率，降低農產品成本，提高市場競爭力，是一種有效的節(jié)水、節(jié)能、減排、經濟、環(huán)保的灌溉方法。這次試驗還表明，它是當時敢想、敢干，有所創(chuàng)造，有所作為的結果。在今天看來，是思維創(chuàng)新，方法創(chuàng)新而取得的技術進步成果[11]。

3縱向微水自流灌溉的工作方法

根據筆者的實踐經驗和理論探索，實施縱向微水自流灌溉，要抓住5個關鍵。

3.1極限坡度

適合縱向灌溉的最大坡度稱為極限坡度。小于極限坡度的坡地才能進行縱向灌溉；超過極限坡度的陡坡地不能進行縱向灌溉。極限坡度要通過試驗來確定[12]。

3.2垂直控制

按照垂直等高線方向筑垅做畦，形成窄而長的小畦農田稱為垂直控制。垂直控制下小畦的農田，可以控制水流垂直等高線流動。小畦的寬度和長度，要視土質情況而定。垂直控制小畦的土垅是臨時性的，灌水時保留，耕作時犁掉。人們早期的農田灌溉，就是縱向自流灌溉，但因沒有采取垂直控制措施，只能大水漫灌，導致洪水橫流，稱為“跑馬水”。解決的辦法，就是垂直控制，微水灌溉?？v向灌溉的農田畦內，少有積水，叫做“洗臉水”。研究證明，在相同面積上，第1次縱向灌溉的水落干后再踏灌1次，比等量的一次性積水灌溉效果更好。這是因為前者可將水保留在耕層內，而后者則有滲漏流失[13]。

3.3微水量度

縱向灌溉必須堅持微水灌溉，否則，會因水量過大而沖刷土壤導致失敗。微水的量度視坡度、土質而定，其要求是水量既能漫過畦面自流，又不不至于沖刷土壤造成水土流失[14]。

3.4引水工程

可在灌溉農田上方地頭沿等高線開挖水平渠道，灌溉時可將水引入畦內。如條件允許，還可以在地頭建造水池、水塔，用軟管引水，井灌區(qū)亦然。如能做到精心設計，精心管理，甚至可以實施智能化無人灌溉。

3.5精細管理

縱向灌溉的土地工程作業(yè)量并不大，且簡便易行。但管理要求高，責任重，須精心管理。要對具體操作人員進行培訓。明確職責，嚴加管理。否則，哪個環(huán)節(jié)出了問題，都將前功盡棄。

4對實施縱向微水自流灌溉方式的展望

為了深化實施縱向微水自流灌溉方式，進一步提高農業(yè)生產收益，筆者建議應該積極創(chuàng)造條件，開展縱向微水自流灌溉試點工作。

試點內容包括技術層面和社會層面。技術層面主要是進一步驗證縱向灌溉的可行性，明確其原理和方法，制定切實可行的技術路線和操作規(guī)程，確定推廣應用的地域和范圍，提出供領導決策的意見和建議?？蛇x擇未開發(fā)的土地或實行流轉的土地進行試點。社會層面，是一個不可避免的問題。既然這種方法可行有效，那為什么不去推廣應用呢？又為什么不去改造過去已建成的梯田、條田而采用新的灌溉方法呢？這個問題比較復雜，涉及方方面面，一旦動起來，就必須進行社會動員，調整土地，進行再一次社會改革，其難度之大，可想而知。對新技術、新成果，一定要明確要不要推廣，值不值得推廣，何時何地推廣，采用何種方法推廣等問題?？墒牵@是一項系統工程，要在系統論指導下進行試點，總結經驗，為領導決策提供依據[15]。

當今世界，日新月異?？萍籍a品、經濟產品，層出不窮，精彩紛呈，令人眼花繚亂；技術革新，設備換代，接踵而至。世界已進入一個創(chuàng)新時代。不創(chuàng)新，就要落后；落后，就要挨打。創(chuàng)新考驗人們的魄力和智慧，創(chuàng)新成為人們新的前進動力。只有創(chuàng)新，才能與時俱進。

展望未來，筆者相信，隨著人口增加，地球變暖，資源消耗，人與水，人與土地，人與糧食的矛盾將越來越尖銳?？傆幸惶?，一種利用水的自流特性，順應自然規(guī)律的縱向灌溉新技術將會得到全面推廣應用。

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