偏遠山區設施農業園區的規劃論證與實施

牛 赟

（寧夏回族自治區固原市原州區水務局,756000，固原）

隨著科技的發展，設施農業已經成為一種高投入高產出的農業扶貧開發種植模式，尤其是在廣大西部地區。寧夏回族自治區西海固等偏遠山區，以蔬菜基地、花卉基地或苗木基地為代表的產業園區建設已經取得顯著成效，成為區域設施農業園區開發建設的代表，在積累的建設經驗中，園區規劃及水資源論證成為一大亮點和重點。本文以寧夏固原市原州區設施農業園區建設為例，探討如下。

一、原州區設施農業園區規劃與發展

1.園區基本概況

固原市原州區位于寧夏南部山區，水資源相對匱乏，生活環境惡劣。根據近年生態移民的建設需要，原州區于2010年開始，圍繞打造“寧南山區高效節水生態農業示范區”的目標，由政府出面協作，把一家一戶分散的土地通過流轉的形式加以整合，依托農牧、水利及財政等各方資金，統一規劃布置，在中河、張易等鄉（鎮）逐步建成了13個集中連片的高效節水農業示范區。目前，園區共有9萬多個日光溫棚，發展高效節水灌溉面積約1.313萬hm2，占原州區總灌溉面積的65%。其中大田高效節水灌溉面積0.713萬hm2，設施農業滴灌面積約0.6萬hm2。以滴灌為主的高效節水灌溉工程的實施，促進了種植結構的調整和特色產業的發展，也促進了生產成本節約和效益提升。調查顯示，2013年原州區年設施農業播種面積7 495 hm2， 年產蔬菜33 558萬 kg、瓜果362.9萬kg，不僅解決了原州區生態移民區農戶的生計問題，也緩解了原州區冬季和早春蔬菜供不應求、價格昂貴的問題，設施農業已成為原州區農業經濟收入的主要來源之一。

2.園區的規劃與實施

根據原州區現有的水資源規劃，并結合區域發展對水資源承載力的要求，原州區設施農業園區中有2/3的灌溉水源選擇為機井水，并按照園區的種植結構、作物灌溉定額確定了取水量?？紤]到經濟因素，馬園設施農業園區選擇了水庫水為灌溉水源，三營設施農業園區選擇了揚黃水為灌溉水源，其中馬園設施農業園區以采用機井水獨立核算用水量的方法進行水資源核定。

在水量確定方面，原州區選擇了以低壓管道輸水灌溉、滴灌、噴灌、微灌、膜上灌、膜下灌及其他農藝節水技術為主的節水型園區進行建設，并按照規?；姆N植方式，重點推廣日光溫棚中的果菜類大棚及水果棚，通過采用寬行距布設方法，在80%以上的設施農業園區配套膜下滴灌設施，并計算取水總量。

為確保灌溉水體水質滿足要求，鑒于引黃水水源含沙量較大的特點，在2010年后新建的園區規劃中，將凡是以引黃水為灌溉水源的園區供水系統統一設計為三級過濾系統，即先調蓄沉沙，取表層清水后再經水泵提水、“砂石+自動疊片反沖”兩級組合過濾，才進入施肥環節。尤其是經過實驗驗證的浮筒式取水裝置，創新性地將過濾與日曬相結合，改原來取池底較混濁的低溫水為池頂較清澈的高溫水，一次性解決了灌溉中水質和水溫的問題，在西北高含沙水流地區，具有較強推廣意義。

為提高用水效率，原州區設施農業園區的大棚均按標準尺寸80m×8m建造，并以單個園區為單元進行全面規劃、設計和實施。每個園區都有各自的灌溉水源、取水設備、供水管網（包括主管道、支管道和分支管道、入棚管道、棚內滴灌管網）、管理房，配有專門的灌溉管理人員。每個棚內都設置了蓄水調節池或水罐等獨立小水源，早期建設的大棚內設置的是20m3長方體蓄水調節池，通過微型水泵加壓輸水灌溉；2010年后建設的大部分大棚通過創新和改進，在棚內設置一定高度的水罐 （1個棚內一般設4個3 m3水罐），實現自流灌溉，不僅減少建池所需投資，節約耕地和能源，保持水溫，也方便施肥。棚內滴灌系統以1個大棚為獨立的灌溉單元進行布設。

二、園區建設中存在的問題及原因分析

1.專業人才缺乏，聚集效應有限

目前，西北偏遠地區的設施農業園區建設依然遵循政府劃地、水利部門規劃設計、農業部門指導種植的方式發展，但因專業人才相對缺乏，新技術普及和推廣應用有限，多數規劃在計算水資源總量時以經驗為主，灌溉制度設計精細化程度低，理論與實際差異大。具體分析，則主要源于不少設施農業的種植戶多為原來的大田種植人員和山區移民，園區種植技術和經驗不足，又缺少農業技術指導，因此不少農戶對大棚管理技術掌握有限，影響作物品質和產量，同時還存在食品安全隱患。

此外，因水利部門搞設施農業園區滴灌技術的人員往往不懂日光溫室種植技術，不了解實際的各種作物灌水時間和灌水定額，僅憑參照定額設計灌溉制度，其合理性有限，具體實施時的園區用水量差異較大，節水效益不佳。

2.“三新”技術應用有限，規劃用水效率失真

由于地方財力不足等原因，原州區的設施農業園區規劃具有規劃設計及方案建設一體化的特點，且農業新品種、新技術、新模式“三新”技術應用有限，區域內大棚的遮陽降溫、防寒保暖、灌溉施肥等設施裝備簡單，機械化程度低，棚內種植及各種參數監測基本上靠人工操作，耗時費力。由此導致配套的滴灌帶壽命有限，配套程度低，大部分設備在1～2年后就無法繼續使用，規劃設計中的用水效率成為空談。由于過濾設施簡陋，滴頭常因物理、化學和生物等3種因素相互作用出現堵塞。加上設施農業園區主要推廣的是水溶性化肥，而山區居民習慣于用農家肥及其他復合肥，因此規劃設計中的用水效率與實際建設中的監測結果相差較大，誤差逐層累積，造成新建園區規劃水資源論證中設計的水源、水量、水質、用水效率等幾大指標只有取水水源的可靠性較大，其他指標波動較大。

3.農民節水意識差，擅自改變灌溉方式

原州區因地域優勢，從清水河取水相對便捷，加上國家為照顧偏遠地區農村經濟發展，區域水價相對較低，多數老百姓對未來水資源短缺缺乏認識，農民節水意識普遍淡薄。調查顯示，由國家投資配套的滴灌帶，部分農民會因效益逆差而自行放棄。即不少設施大棚在運行1～2年后，因單棚150元的滴灌帶更新投資遠大于節水效益的20元，不少農民自發改膜下滴灌為膜下溝灌，甚至有的種植戶直接剪掉滴灌帶，改膜下滴灌為溝灌，從而影響灌溉效益和節水效果，這些因素在一定程度上都會影響設施農業園區規劃水資源論證的成果合理性。

三、對策與建議

1.把握園區規劃水資源論證的特點與要求

設施農業園區的建設主要依托于區域原有的產業結構，是零散化經營模式的整合，因此應在設施農業園區規劃編制階段就從宏觀上論證水資源承載能力對規劃的支撐與約束條件，從而提出完善規劃的意見，以及保障合理用水、預防或者減輕對水資源可持續利用不良影響的對策與措施。

鑒于大部分設施農業園區多為原有灌溉面積的集成，因此，論證應分為兩部分完成，即園區規劃情況分析和區域水資源支撐變化情況分析，尤其應對從大田灌溉改變為節水園區建設時的水資源保證情況進行分析論證。具體包括園區的名稱、性質、建設的意義、主要的產業類型和產業規模、位置、占地面積、發展目標、產業布局，以及園區規劃的水源地、取水方案、供水方案、用水方案和退水方案等，亦可參考建設項目論證，但論證深度相對要求更高。

2.注重園區灌溉大數據的3S化和精細化

農業設施園區的規劃水資源論證需要大量的數據支撐，因此建議做好已建園區的水資源論證后評價，應用3S（遙感系統、全球衛星定位系統、地理信息系統）技術，全面收集相關區域不同氣候條件下設施農業園區建設后的灌溉及運營數據，對比不同土壤含水率、不同溫室環境下設施農業灌溉技術與管理技術的運用效果，將信息遙感與園區地理信息系統、產業全球定位系統有機結合，尤其是要做好區域類似工程灌溉制度的精細化和標準化，加強設施農業種植技術及滴灌技術的交叉研究和推廣，制定各種大棚作物的滴灌灌溉制度及作物需水需肥規律圖譜，建立規劃作物營養診斷指標及水肥一體化的設備選型、肥料品種、配方施肥等各技術環節的指標體系，實現田間灌溉水的有效控制和適時適量精細灌溉，提高水、肥利用率，從中找尋影響要素水平及運行共性，最終達到節水高產的目標。

3.注重基層水利“工農通”人才的培養

建議在偏遠地區基層水利部門培養熟悉設施農業科學的專業人才，或是通過繼續教育手段在選調生、大學生村官中培養既懂設施農業工程技術，又懂栽培管理、施肥用藥技術的通用人才，大力加強基層農業部門設施種植人員的技術培訓和推廣，并以各個園區主要種植人員為培訓對象，提高農戶節水模式下的高效農業種植技術水平。

4.注重不同灌溉水質與灌溉方式的配合及優化

建議根據水質情況綜合分析滴灌系統發生堵塞的可能因素，配置過濾效果好、質量高的過濾設施，并充分考慮農家肥和液態肥的優化搭配，從水源上控制水質。提倡在埋管前盡量施足農家肥，鋪好毛管后覆蓋地膜,10天后定植,定植之后再根據作物需水需肥情況進行適時適量灌溉，此時再采用水溶性化肥。

5.注重園區建設實用書籍的編制與學習

建議各地農業或水利部門專家深入實地調查研究，總結適宜區域發展的技術經驗和辦法，結合研究資料，按作物分類編制簡單易懂的設施農業園區種植專用節水灌溉宣傳手冊，如辣椒栽培技術、番茄栽培技術等，并依托鄉鎮農民用水戶協會訂購設施農業種植類的書籍，引導種植戶學習掌握相關知識，在節水的基礎上實現增產增收。

6.注重灌溉設施的網格化管理與推廣

建議在規劃時就加強節水技術與設施的引導與應用，并通過網格化的管理手段從水源上控制水量的取用，降低工程造價。建議在偏遠山區就近成立節灌設施配置或生產廠家，方便農戶和公司溝通，同時可回收利用廢棄滴灌設施，以降低滴灌投資成本。

四、結語

伴隨著國家 《農業科技發展綱要》的頒布與實施,一大批農業科技園區紛紛在各地開始建設。原州區設施農業園區的建設是區域發展的需要，也是區域水資源綜合配置和節水型社會建設的需要，大棚滴灌工程的規劃設計對園區而言既是水資源規劃論證的主要內容，也是實現園區快速發展的基礎條件。因此，加強對各種大棚作物滴灌灌溉制度的研究與細化，注重不同灌溉水質與灌溉方式的配合及優化，是實現設施大棚作物節水高產、優質高效和可持續發展的必由之路，也是今后原州區乃至寧夏進一步實施和推廣滴灌工程信息化管理，推動現代精準農業發展的有效手段。

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