山区坡耕地高效节水灌溉模式探索

李卫华

【摘要】山区坡耕地是耕地的重要组成部分，但往往附近缺乏水源，从山箐中取水又受限于地形地貌，难以实现。因此，坡耕地多数只能靠自然降水灌溉，即所谓的“望天田”，严重制约了农业生产的发展。通过对坡耕地的现状，以及小水窑、小水沟的劣势分析，结合当地生产实际，就如何有效解决此类耕地的灌溉问题经多年积极探索，不断总结、优化，形成了一套“节本、高效、环保”，又切实可行的山区坡耕地高效节水灌溉模式：“山箐取水+管道输送+高位水池+配套管网+田间灌桩”，并就模式的五个环节在实施中需要注意的要领进行了叙述。此模式在实施中操作较对简单，而且突破了地形限制，可在不同山区推广应用。

关键词：坡耕地  高效节水  灌溉  要领

农谚“有收无收在于水”充分说明了水是农业生产的命脉，是实现“高产、优质、高效”生产目标的前提。通过积极争取农田建设项目，用国家对农建方面的扶持资金，解决山区坡耕地的生产用水是实现高原特色农业可持续发展的重要举措，对巩固来之不易的扶贫攻坚成果、实现乡村振兴具有现实意义。

1.山区坡耕地的现状

剑川县总面积2250平方公里，其中山原面积1975.05平方公里，占总面积的87.78%；坝区面积269.33平方公里，占总面积的11.97%；剑湖水域面积6.23平方公里，占总面积的0.25%。可见，剑川是一个典型的高原农业县。

1.1山区坡耕地面积分布  根据第二次全国土地调查公布的数据，剑川县总耕地面积24298.42公顷（36.45万亩），其中水田10071.21公顷（15.11万亩），占41.45%；水浇地893.93公顷（1.34万亩），占3.68%；旱地13333.28公顷（20.00万亩），占54.87%。二调中的调查的旱地其实就是山区半山区的坡耕地（水浇地不在内），全县8个乡镇都有分布，而且占本乡镇耕地面积比例最少的金华镇都接近一半，达43.73%；当然主要还是分布在剑川西部山区的羊岑、弥沙、象图三个乡镇（占本乡镇耕地60%以上），尤其是弥沙和象图两个乡几乎为坡耕地（占本乡镇耕地93%以上）。详情见以下附表。

附表  剑川县坡耕地乡镇面积“二调”统计表

乡 坡  镇 耕地	合计	金华	甸南	沙溪	羊岑	马登	老君山	弥沙	象图
面积 (公顷)	1333.28	1951.80	2467.64	1567.38	1352.87	1776.85	1411.73	1939.13	865.88
占旱地比(%)	100	14.64	18.51	11.75	10.15	13.33	10.59	14.54	6.49
占本乡比(%)		43.73	55.86	47.33	60.38	45.91	46.34	93.12	99.95

1.2山区坡耕地灌溉现状    山区的这些坡耕地附近水源匮乏，只有较远的山箐中有水源，可受地形地貌的限制，以及没有成功经验可以借鉴，农业生产基本靠雨水灌溉为主，即所谓的“望天田”。坡耕地中也有些简单的小水窑、小水沟之类的灌溉设施，但效果不大。

（1）小水窑    在坡耕地中建设有少量10-20m3的小水窑，可以利用雨季的降水储蓄一部分雨水，用作浇灌作物播种时的出苗水。但由于受资金、蓄水、管理、利用等因素的影响，田间实施的数量只数有较少，其灌溉面积极其有限。

（2）小水沟    在地势相对较缓，水源较近，施工难度较小的地方有小土沟或偶有用砼建成的小型灌溉沟（如b×h:40cm×40cm），可以解决小部分农业生产用水。但因受地形和坡度的影响，水沟往往因沟槽渗入雨水及地质等原因容易下陷、变形，甚至塌方，利用率不高，还会影响生态环境。

（3）摸索高效节水灌溉    近十多来年，在全面了解剑川坡耕地现状的基础上，结合当地坡耕地地形地貌的生产实际，通过多方可行性论证，积极探索山区高效节水灌溉模式。从山箐取水，用管道把水输送到田间；为了充分利用有限的水源，又在田间高位增设蓄水池；到田间配套灌溉管网，到田间增设灌桩等一系列的摸索。通过不断的总结、分析和改进，逐渐形成了一套经济、可行、高效、节水的山区坡耕地灌溉模式。

2.山区坡耕地存在问题

2.1农田生态脆弱，土地生产力较低    由于坡耕地主要分布的地区多数为山区，往往坡度较大，海拔较高，气候冷凉，有效积温低；加上山区面积较大，有机肥施量不足等原因，土壤长期难以得到有效改良，耕层中团粒结构较少，土质较差，遇大雨暴雨时容易发生水土流失，是所谓跑水、跑土、跑肥的“三跑”地。

坡耕地因土壤结构的原因，加上灌溉水源的制约，其自然生产力低下。碰到久旱无雨年分，收成非常有限，甚至部分农田因旱灾颗粒无收。当地群众无奈的自谑“种下三山九坡地，收获一箩筐”。弄得群众种也不是，不种也不是。不种的话土地就要被撂荒，而且外出打工的毕竟只是一部分中青年人，在家的人总要种地；而要种的话又没有多少收成。真是“亏本生意可以不做，亏本庄稼不得不种”。

2.2小水窑小水沟的劣势     虽然在条件较好的坡耕地中建设有少量小水窑、小型灌溉沟能解决一小部分生产用水，可与高效生产对灌溉用水的要求还存在明显的差距：

（1）小水窑的劣势    一是小水窑的蓄水需要在雨季进行人工引流，即要把降水形成的地表水引入窑中，否则因杂草丛生等原因，雨水很难通过事先预留的入水口流入水窑；二是流入水窑中的雨水往往混入泥土，年年都需要进行清淤；三是灌溉面积有限，以20m3的水窑为例，到种植玉米时因蒸发、窑底淤积等原因有效蓄水只有14-16m3，以当地种植玉米习惯用水来计，每亩需要浇灌出苗水为3.5-4.0m3（每苗用水1kg计算），一个水窑只能保证4亩左右的种植用水，可出苗后要是遇到干旱无雨，保苗时就没有水可用了。

（2）小型灌沟的劣势    一是受地形制约，很多地方无法实施小型灌溉沟的建设；二是施工难度大，材料需要二次搬运，施工成本高；三是容易造成塌方，因为水沟基槽基础开挖对山体稳定性有一定的影响，一到雨季雨水渗入已回填好的沟槽中，容易引起沟帮变形漏水或倒塌，地质结构较差（如砂土夹石的结构）的地段甚至引起山体局部塌方或滑坡，不利于生态环境的保护；四是山区新建水沟时往往涉及林地，占用林地的审批需要时间走流程，影响工期。

2.3高效节水灌溉势在必行    介于以上原因，近些年我们积极摸索山区坡耕地高效节水灌溉模式，在不影响生态环境的前提下，把山箐中的水输送到到田间，并在不断优化的基础上形成了一套切实可行，可以在不同山区推广应用的高效灌溉模式，保证了生产水用，受到当地群众的好评！目前实施面积有限，往后积极争取国家对农田建设方面的扶持项目和资金，进一步扩大推广面积，提高在坡耕地中的应用率，促进高原特色农业的健康、有序发展，

3.山区耕坡地高效节水灌溉模式

剑川多年在山区坡耕地中实施的高效节水灌溉可总结为“山箐取水+管道输送+高位水池+配套管网+田间灌桩”模式，其各方面的技术已经成熟，可根据农建资金有计划的进行推广。当然在坡度较平缓、原有一定灌溉体系的坡耕地中实施时，可以采用前两个技术环节，把水引到地里后利用原有沟渠进行灌溉，以减少不必要的投资。

3.1坡耕地高效节水灌溉模式的优势    该灌溉模式一诞生就具有强大的生命力，因为它具有其他“五小”农田水利灌溉方式无法比及的优势：

（1）不受地形限制，减少投资    此模式采用压力管道取水，优势在于不受地形限制，只要高差满足需要的水压，有限的水资源可以跨越高山、河谷引流到田间地头。相较于建设灌溉沟渠，不仅突破了地形地貌的限制，而且投资成本大大减少，如二次搬运距离为500米时，b×h：40cm×40cm断面的小水沟造价大概250元/m，而安装DN150镀锌钢管造价大概180元/m，后者比前者每米减少投资达70元左右；如果为了确保水沟沟底坡比需要绕线施工的话，增加的投资只会更多甚至翻倍。因此安装管道能把有限的资金用在刀刃上，可以实施更多的节水工程惠民，让国家扶持农田建设的资金发挥最大效益。

（2）小水发挥大作用，增加收益    在农业生产的时候可以充分利管道中输送来的山箐水，储蓄在高位水池中，群众只要在地里灌桩上套上相应口径的胶管或塑料管即可实现有效浇灌，充分发挥小水大用的作用。由于保证了生产用水，确保了农事生产的节令，保证了适时播种，满足了作物生长发育对水分的需求，生产效益自然得到提高，增加了群众的收益。

（3）提高种田积极性，促进发展    由于解决了生产用水，提高了生产效益，自然就增强了当地群众的种田积极性，因此进一步巩固了扶贫攻坚成果，为群众持续增收提供了保障，也有效促进了社会主义新农村的建设，促进了乡村振兴计划的落实和实施。

（4）保护生态环境，绿水青山    生态环境的保护对人与自然和谐共处，现实可持续发展和乡村振兴至关重要，绿水青山就是金山银山。《习近平新时代中国特色社会主义思想》对生态环境和绿水青山的重要性进行了精辟的论述。高效节水灌溉模式的实施因没有土方开挖，防止了水土流失，对生态环境的影响几乎为零，有效保护了当地的绿色植被，促进了秀美乡村的建设和发展。

3.2高效节水灌溉模式要领    山区坡耕地高效节水灌溉模式在实施中，还要注意以下方面的技术要领：

（1）山箐取水    山箐中取水坝的选址要本着“经济、牢固、实用”的原则，选择在合理的位置修建，减少雨季洪水中泥砂冲刷的影响。进水管要安装在取水坝的上部，并在其下方安装排污管，同时还要建设沉砂池，把水先引入池中进行沉淀后再引入输水管道，以防泥砂进入管道造成堵塞。

（2）管道输水    输水主管道采用镀锌钢管，根据需要灌溉的坡耕地面积，合理确定管径和流量，一般采用DN100、DN150或DN200管。在项目设计时要依据地形、坡度和高程进行水计算，确定合理的管径及壁厚，以经济、适用为原则；施工中要依据设计要求，在适当的地方还要安装伸缩节、减压阀、排污阀等配件；如果存在水压过高，水锤等可能影响管道的正常使用情况时，还要在适当位置增建减压池；并在管道拐弯处、悬空处、陡坡变缓处、摇晃处等地方应增设镇墩或支墩对管道进行加固。

（3）高位水池    在坡耕地中选择地势较高的位置，根据灌溉面积的多寡，建设100-200m3的蓄水池，以满足种植作物时对灌溉用水的需要。蓄水池浇筑中一定要按设计要求和施工规范进行浇筑，以避免池壁和池底结合处出现渗水或漏水现象。并安装好溢水管和排污管，确保蓄水池的正常使用。

（4）配套管网    坡耕地中的配套管网可采用镀锌钢管，也可采用PE管，按灌溉面积和蓄水量确定合理的管径，如DN65等。在施工过程中，田间配套的管网需要埋地50cm以上，安装好后回填并压实，以防影响正常的农事作业。

（5）田间灌桩    灌桩可依据需要灌溉的面积，一般50-100m设置1个，采用镀锌钢管，直径选用DN20或DN25，并加装闸阀。灌桩外围用砖块浆砌，加以保护，一般高度50-60cm。群众可根据产生需要，用自备相应口径的塑料管套上灌桩便可实现节水浇灌。