王 平
(新疆水利水電科學(xué)研究院,烏魯木齊830049)
和田市農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃分析
王 平
(新疆水利水電科學(xué)研究院,烏魯木齊830049)
主要介紹了和田市農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃的相關(guān)內(nèi)容,對和田市的基本情況進(jìn)行了闡述,并按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)從水源、氣象、土壤、植物、社會經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)管理水平等方面進(jìn)行了分析,因地制宜地選擇了適宜當(dāng)?shù)氐母咝Ч?jié)水灌溉方式,對全市的農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展進(jìn)行了規(guī)劃,并做了節(jié)水量分析。
高效節(jié)水;節(jié)水方式;選擇確定;節(jié)水量;規(guī)劃分析
和田市地處塔克拉瑪干沙漠南緣、喀喇昆侖山脈北麓,屬和田地區(qū),地理位置:E79°50'20″~ E79°56'40″,N36°59'50″~N37°14'23″,南臨克什米爾,西隔喀拉和田河與墨玉縣相望,東沿玉龍喀什河與洛甫縣相連,與和田地區(qū)最遠(yuǎn)的民豐縣也有通車,與且末、若羌相通,南高北低,平原區(qū)綠洲面積162 km2。
和田市屬暖溫帶荒漠氣候。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)表現(xiàn)為:夏季炎熱,冬季寒冷,春季升溫快;降水稀少,光照充足,蒸發(fā)量大,無霜期長,晝夜溫差大、春夏季浮塵活動頻繁的特點(diǎn)。
和田市處在沙漠中部平原綠洲內(nèi),土壤主要為灌淤土,其次為棕漠土、潮土,其共同特征是質(zhì)地輕、結(jié)構(gòu)差、耕性好、有機(jī)質(zhì)含量低。
和田市水資源主要是地表水、地下水及泉水。利用的地表水源為玉龍喀什河,根據(jù)用水協(xié)議,和田市灌區(qū)地表水限額引水量為:P=50%來水年份為2.21億m3,P=75%來水年份為1.89億m3。和田市2009年地表水引水工程年實(shí)際供水能力2.904億m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉供水2.71億m3,生態(tài)環(huán)境供水2 000萬m3。
根據(jù)和田市水利局統(tǒng)計資料,現(xiàn)狀年和田市地下水總補(bǔ)給量為0.602 3億m3,可開采量為0.45億m,和田市現(xiàn)狀年地下水開采量為1504萬m3。根據(jù)和田河管理處統(tǒng)計資料,和田市現(xiàn)狀年泉水可利用量為2 500萬m3。
和田市灌區(qū)作物種植以冬小麥、玉米、棉花、瓜菜為主,現(xiàn)狀年灌區(qū)總灌溉面積為 2.02萬 hm2,其中種植業(yè)為1.10萬hm2,林果業(yè)為0.88萬hm2,牧草為0.045萬hm2,農(nóng)、林、草用地結(jié)構(gòu)比例54∶44∶2。和田市灌區(qū)現(xiàn)狀年有高效節(jié)水灌溉面積0.16萬hm2,其中滴灌0.007萬 hm2,低壓管灌0.76 萬 hm2。
根據(jù)和田市灌區(qū)水土資源潛力情況,規(guī)劃年灌區(qū)總灌溉面積保持2.02萬hm2不變。
2011-2015年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積0.3萬hm2,使全市高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例由現(xiàn)狀的8.1%提高到23%;灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)由0.45提高到0.51;農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額由14 805 m3/hm2下降到11 760 m3/hm2。
2016-2020年:共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積0.37萬hm2,使全市高效節(jié)水灌溉面積占總灌溉面積比例進(jìn)一步提高到41.1%;灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)提高到0.54;農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額下降至9 975 m3/hm2。
本次規(guī)劃以2009年為現(xiàn)狀年,2015年為近期規(guī)劃水平年,2020年為遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年。
高效節(jié)水方式的選擇有多種,田間高效節(jié)水工程主要有微灌和噴灌,微灌主要包括:滴灌、滲灌(地下滴灌)、微噴灌、小管出流灌等幾種形式。此外低壓管道灌溉工程雖然不屬于田間高效節(jié)水工程,但也是田間節(jié)水工程的一種常用的工程技術(shù)。
根據(jù)《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50363-2006)、《微灌工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50485-2009)和《新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)及運(yùn)行管理辦法(試行)》等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),灌水方式應(yīng)根據(jù)氣象、土壤、植物、社會經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)管理水平等條件因地制宜地選擇。
1)根據(jù)氣象條件優(yōu)先選擇的高效節(jié)水灌溉工程技術(shù)。和田市屬于塔里木盆地內(nèi)陸河區(qū),根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)及運(yùn)行管理辦法(試行)》中的標(biāo)準(zhǔn)體系,一般當(dāng)濕潤度A<0.33或水分供求差I(lǐng)>500 mm(5002.5 m3/hm2)的地區(qū),優(yōu)先采用的高效節(jié)水技術(shù)是微灌技術(shù),不適宜采用噴灌技術(shù)。
2)根據(jù)土壤條件優(yōu)先選擇的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。和田市土壤質(zhì)地主要為沙壤土,最大持水率(占干土重)為4% ~12%,透水性高,根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)及運(yùn)行管理辦法(試行)》中的標(biāo)準(zhǔn)體系,沙壤土優(yōu)先采用的高效節(jié)水技術(shù)是微灌技術(shù)。
3)根據(jù)地形地貌優(yōu)先選擇的高效節(jié)水灌溉工程技術(shù)。和田市地面坡降介于1/70~1/350之間,微灌能適應(yīng)各種地形地貌,適宜采用微灌技術(shù)。
4)根據(jù)作物優(yōu)先選擇的高效節(jié)水灌溉工程技術(shù)。各種作物都有其自身的生長發(fā)育特點(diǎn)和栽培技術(shù),而高效節(jié)水灌溉技術(shù)也都有其適應(yīng)的作物。灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)主要為:糧食間作(小麥間作玉米、蔬菜)、經(jīng)濟(jì)林、林糧間作、林經(jīng)間作、蔬菜大棚等。單一的糧食作物可以采用管灌或滴灌的形式,但由于本區(qū)主要是小麥間作玉米、蔬菜,部分灌區(qū)小麥?zhǔn)崭詈筮€要復(fù)播玉米,如采用滴灌形式,地面需要兩套系統(tǒng),成本較高,運(yùn)行管理也較復(fù)雜。對于經(jīng)濟(jì)林作物區(qū),未成齡樹宜采用滴灌或小管出流灌的形式,成齡樹宜采用小管出流(涌泉灌)或滲灌(地下滴灌)的形式,本次規(guī)劃區(qū)經(jīng)濟(jì)林主要為未成齡樹,擬采用滴灌的形式;對于林糧間作和林經(jīng)間作區(qū),情況和前面糧食間作區(qū)有些類似,此類灌區(qū)宜采用管灌或間作的大田滴灌與果樹溝灌相結(jié)合的方式。設(shè)施農(nóng)業(yè)目前普遍采用的多為滴灌形式。
5)根據(jù)生產(chǎn)力發(fā)展與管理水平優(yōu)先選擇的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。當(dāng)?shù)馗咝Ч?jié)水的管理水平不高,“重建輕管”的問題比較突出,管理工作較為薄弱。對于糧食間作區(qū),考慮到節(jié)水增產(chǎn)效益和當(dāng)?shù)毓芾硭讲桓叩囊蛩?,宜采用低壓管灌形式。林糧間作和林經(jīng)間作區(qū),主要為果樹間作小麥、復(fù)播玉米和果樹間作棉花等,灌區(qū)如采用滴灌形式,地下管道需一套系統(tǒng),而地面需兩套系統(tǒng),單位灌溉面積投資較高,對管理水平要求也較高,此類灌區(qū)宜采用低壓管灌形式,或采用間作的大田作物滴灌與果樹溝灌相結(jié)合的方式。
項(xiàng)目選擇要體現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量品質(zhì)、水土條件和集中連片優(yōu)勢,形成規(guī)模,發(fā)揮工程整體效益。綜合以上各種因素,本次考慮對于種植結(jié)構(gòu)為糧食間作、林糧間作和林經(jīng)間作的灌區(qū)宜采用低壓管灌形式;對于種植結(jié)構(gòu)為林經(jīng)間作的灌區(qū)宜采用低壓管灌或滴灌與傳統(tǒng)溝灌相結(jié)合的方式;對于種植結(jié)構(gòu)為單一經(jīng)濟(jì)作物(如棉花)的灌區(qū)宜采用滴灌形式,本次規(guī)劃區(qū)經(jīng)濟(jì)林主要為未成齡樹,擬采用滴灌的形式,對于設(shè)施農(nóng)業(yè)宜采用滴灌形式;另外對于灌區(qū)外圍的0.13萬hm2米力尕瓦提生態(tài)林基地,由于其主要為戈壁灘,土質(zhì)為礫石土,透水性較大,宜采用小管出流形式。
根據(jù)和田地區(qū)中長期農(nóng)業(yè)高效節(jié)水規(guī)劃思路,和田市灌區(qū)在“十二五”及“十三五”期間計劃共發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積0.67萬hm2,其中發(fā)展滴灌面積0.13萬hm2,全部利用地下水源;發(fā)展低壓管灌面積0.27萬hm2,全部利用地下水源;發(fā)展小管出流0.27萬hm2,全部利用地表水源。
表1 2011-2020年和田市高效節(jié)水灌溉面積規(guī)劃表單位:萬hm2
根據(jù)規(guī)劃,和田市灌區(qū)2010-2020年共發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程面積0.67萬hm2,全部是在原有灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水技術(shù)改造,其中發(fā)展滴灌工程面積0.27萬hm2,發(fā)展低壓管灌工程面積0.27萬hm2,發(fā)展小管出流工程面積0.13萬hm2。
根據(jù)灌區(qū)項(xiàng)目建設(shè)前后灌溉用水量的變化,可計算項(xiàng)目建設(shè)后總節(jié)水量為2 061.4萬m3。見表2。
表2 和田市2020年高效節(jié)水灌溉工程節(jié)水量
各種節(jié)水技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),各地在建設(shè)節(jié)水灌溉工程時要慎重選擇灌溉形式,力爭做到科學(xué)合理、因地制宜。本文對和田市的高效節(jié)水發(fā)展規(guī)劃做了闡述和分析,在此僅從氣候條件、土壤條件、地形特點(diǎn)、作物種植、經(jīng)濟(jì)狀況和生產(chǎn)管理水平等方面,闡述如何利用節(jié)水灌溉技術(shù)的適應(yīng)條件,優(yōu)先、合理地選擇節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施,可供類似地區(qū)制定高效節(jié)水灌溉規(guī)劃參考和借鑒。
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB/T 50363-2006節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2009.
[2]新疆維吾爾自治區(qū)水利廳.新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)及運(yùn)行管理辦法(試行)[Z].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區(qū)水利廳,2011.
S274.1
A
1007-7596(2012)07-0227-02
2012-07-09
王平(1978-),男,新疆石河子人,工程師,從事水利工程規(guī)劃與設(shè)計工作。