劉 峰
新疆建通工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,新疆 烏魯木齊 830002
新疆地域遼闊,面積166萬km2,約占全國土地面積的1/6,自然環(huán)境復雜多樣,生態(tài)環(huán)境具有多樣性和復雜性的特點。因山地海拔高、氣溫低,盆地中部極端干旱缺水的限制,在水資源的時空分布不均的條件下,又呈現(xiàn)著綠洲鑲嵌于戈壁沙漠之中的特征。
新疆深居亞洲大陸腹地,遠離海洋,深居內(nèi)陸,是地球上距海洋最遠的一塊陸地。四周有高山阻隔,海洋濕氣不易進入,形成明顯的溫帶大陸性氣候。氣溫變化大,日照時間長(年日照時間達2500~3500h),降水量少,空氣干燥。降水稀少,時空分布不均,植被稀疏,生物生長量低下。境內(nèi)有40%的土地是不毛之地,42%有荒漠植被覆蓋的土地上,但覆蓋率也很低,北疆地區(qū)為5%~10%,南疆地區(qū)僅為5%左右。
節(jié)水灌溉(water-saving irrigation )以最低限度的用水量獲得最大的產(chǎn)量或收益,也就是最大限度地提高單位灌溉水量的農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)值的灌溉措施。主要措施有:渠道防滲、低壓管灌、噴灌、微灌和灌溉管理制度。
節(jié)水灌溉應用的領(lǐng)域:溫室,無土栽培,大棚,綠化,園林,廢水再利用等等。灌溉是利用人工設(shè)施,將符合質(zhì)量標準的水,輸送到農(nóng)田、綠地等處,補充土壤水分,以改善植物的生長發(fā)育條件??茖W的灌溉方式,包括滴灌、微噴、滲灌、噴灌等現(xiàn)代化的灌溉方式。
目前,我國耕地面積為19.5億畝,其中有效灌溉面積8.38億畝,占耕地面積的43%。全國有一半以上的耕地面積沒有灌溉設(shè)施,2/3的有效灌溉面積還在沿用傳統(tǒng)落后的灌溉方法。在節(jié)水灌溉面積中,采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉方式的比例更小,絕大部分還是按低標準初步進行了節(jié)水改造,輸水渠道的防滲襯砌率不到30%。而且現(xiàn)行的節(jié)水灌溉方式和灌溉設(shè)備都落后于國外。
目前,我國節(jié)水灌溉技術(shù),在開發(fā)應用領(lǐng)域已經(jīng)取得重大進展。節(jié)水灌溉進入了快速全面發(fā)展的新階段。以新疆為例,結(jié)合自身地理和氣候特點,在節(jié)水灌溉技術(shù)上進行了產(chǎn)業(yè)化開發(fā),取得了明顯成效,為新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收起到了有效的作用,并為我國在節(jié)水灌溉大規(guī)模推廣應用上起到了示范和帶到作用。
膜下滴灌,是在膜下應用滴灌技術(shù)。這是一種結(jié)合了以色列滴灌技術(shù)和國內(nèi)覆膜技術(shù)優(yōu)點的新型節(jié)水技術(shù)。即在滴灌帶或滴灌毛管上覆蓋一層地膜。這種技術(shù)是通過可控管道系統(tǒng)供水,將加壓的水經(jīng)過過濾設(shè)施濾“清”后和水溶性肥料充分融合,形成肥水溶液,進入輸水干管-支管-毛管(鋪設(shè)在地膜下方的灌溉帶),再由毛管上的滴水器一滴一滴地均勻、定時、定量浸潤作物根系發(fā)育區(qū),供根系吸收。新疆天業(yè)集團自主創(chuàng)新,借鑒吸收國外先進經(jīng)驗,開發(fā)大田膜下滴灌應用系統(tǒng)。并經(jīng)達小面積試驗,現(xiàn)在累計已經(jīng)推廣應用于數(shù)百萬畝農(nóng)田,屬當前世界上推廣面積最大的膜下灌應用技術(shù)。
目前,節(jié)水灌溉設(shè)備主要包括噴灌、微灌(微噴灌、滴灌)、給排水等設(shè)備,包括噴頭、滴頭、微噴頭、PE管材等。近年來,新疆本地企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)了技術(shù)一流并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的節(jié)水設(shè)備,其價格僅為國外進口設(shè)備的2/3左右,為大規(guī)模節(jié)水灌溉的實施提供的硬件上的支撐。目前,在新疆棉田區(qū)滴灌技術(shù),其投入約每畝300元,真正起到了農(nóng)業(yè)增收的成果。同時,使用國產(chǎn)設(shè)備,回收再用率達到90%以上,既解決了環(huán)保污染問題,也降低有生產(chǎn)成本。
通過先進的節(jié)水滴灌技術(shù),新疆的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)得到了進一步推廣,形成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)栽培與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的有機結(jié)合,實現(xiàn)了新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)節(jié)水、增收、經(jīng)濟、豐產(chǎn),改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的勞動條件,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人力物力成本。
水,是生命之源,是人類賴以生存的基本物質(zhì)基礎(chǔ)。我國人均水資源量2200m3,約為世界平均值的1/4,在世界上排第120多位,是全球貧水國家之一。預測到2030年我國人口達到16億時,人均水資源量將降低到1760m3,接近世界公認的水資源緊缺國家最低標準水平。
加強節(jié)水灌溉工作,除了強化政府行為,爭取領(lǐng)導重視,廣泛發(fā)動群眾,千方百計增加投入和完善政策、法規(guī)等措施外,關(guān)鍵是依靠科技,不斷改進完善已有技術(shù),開發(fā)新的節(jié)水技術(shù),提高節(jié)水器材設(shè)備的性能和質(zhì)量,健全技術(shù)推廣服務體系。
當前需重點研究的技術(shù)問題主要有:抗凍脹,使用壽命長,用材省、造價便宜的渠道防滲技術(shù);大中型自流灌區(qū)的管道輸水技術(shù);井灌區(qū)管道輸水技術(shù)與設(shè)備的完善如閘管、虹吸管;激光控制平地及與之配套的溝灌、畦灌地面灌水技術(shù)(包括波滴灌等);以提高技術(shù)性能和使用可靠性為主的基礎(chǔ)理論研究等。大中型噴灌機具的開發(fā)、滴灌成套設(shè)備與技術(shù)開發(fā);施用于作物或土壤的化學保水技術(shù)與制劑的研究與開發(fā);非充分灌溉基礎(chǔ)理論研究等。
在吸取現(xiàn)代科學技術(shù)成就的基礎(chǔ)上,灌溉技術(shù)將向著節(jié)水節(jié)能、優(yōu)化調(diào)度、現(xiàn)代化的管理與監(jiān)測預報等方向發(fā)展。在我國水資源嚴重短缺的西北、華北和東北部分地區(qū),推行節(jié)水灌溉,建立節(jié)水型農(nóng)業(yè),已成為當務之急。在華東、華南等區(qū)域日益興旺的現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝及園林建設(shè)中,同樣需要發(fā)展科學灌溉方式。
根據(jù)目前形勢看,新疆在發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)起步較早,但節(jié)水灌溉模式比較單一,模式選取考慮不夠周全,總體應用技術(shù)水平比較落后。但是新疆有獨特的自然及地理條件,不能盲目攀比、盲目上馬,應該是有針對性地對現(xiàn)在應用于新疆的節(jié)水灌溉技術(shù)進行改造的推進。水資源合理開發(fā)利用問題,對干旱缺水的新疆等西部地區(qū)可持續(xù)利用水資源和發(fā)展國民經(jīng)濟無疑具有極其重大的現(xiàn)實意義。
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