王海軍

(新疆瑞祥農(nóng)牧工程咨詢設計院有限公司，新疆烏魯木齊 830000)

新疆地處內(nèi)陸干旱地區(qū)，最主要特點就是“荒漠綠洲，灌溉農(nóng)業(yè)”，而對新疆經(jīng)濟發(fā)展起決定性的因素就是干旱缺水。新疆地區(qū)嚴重缺水，而且輸配水工程也已過于陳舊，防滲策略已不能適應當前經(jīng)濟發(fā)展情況，田地灌溉水平不高，灌溉方法不科學，因此，整個新疆地區(qū)水資源利用率只有0.4，單方水糧食產(chǎn)量只有0.7kg，形成了對水的極大浪費［1］。因此，在新疆地區(qū)為了發(fā)展農(nóng)業(yè)，不但需要應用調(diào)水工程，還需重視發(fā)展節(jié)水灌溉技術，創(chuàng)建節(jié)水型農(nóng)業(yè)，使水資源發(fā)揮最高效益。

1 灌區(qū)的特點與形式

新疆的地理形態(tài)和氣候特點與其他地區(qū)存在較大差異，要選擇性應用灌溉技術。新疆的綠洲很多，因此綠洲經(jīng)濟得到了迅速發(fā)展，形成了自己的系統(tǒng)，灌區(qū)則分布在這些綠洲當中，新疆的耕作、種植作物、水利設施、水利化程度都與眾不同。新疆的灌溉區(qū)大多都位于沖積扇平原地區(qū)，地面坡度自上游開始逐步向下游變小，上游地區(qū)的坡度通常是1/300～1/500，而下游的坡度一般為1/500～1/2000，前山一般情況下都是丘陵。灌溉地區(qū)自上游地區(qū)到下游地區(qū)，農(nóng)業(yè)氣候呈現(xiàn)較大不同，前山地區(qū)到下游灌區(qū)氣候又濕又涼，具有較多降水，一般情況下種植牧草、玉米、春麥和油料等，因此這一地區(qū)適宜發(fā)展畜牧業(yè)。山前沖積扇中下游灌溉地區(qū)氣候溫和，降水量較為適中，一般情況下種植冬小麥、棉花、瓜果、蔬菜、甜菜和復播玉米等，新疆主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)就位于這一地區(qū)。新疆擁有大量的河流，一共有570多條大小河流，有272萬處山泉，這些水流的發(fā)源地都處于天山、昆侖山和阿爾泰山地區(qū)，河川徑流總量達到882億m3。這些縱橫交錯的河流共同構成了新疆不同的灌溉地區(qū)，而且在水資源分布方面，自上流地區(qū)到下游地區(qū)分布特點也不相同。處于中上游的灌溉地區(qū)一般情況下都是利用地表水，以地面灌水技術進行灌溉，前山區(qū)通常情況下利用自壓噴灌進行灌溉。中下游地區(qū)的地下水可以自行溢出，具有極淺的地下水位，有利于開發(fā)利用，建成了許多水源地，一般情況下可以建設地表水和地下水混合灌區(qū)和純井灌區(qū)，因此，這一地區(qū)都是利用地面灌和低壓管道輸水灌溉和微灌技術［2］。

2 灌區(qū)的現(xiàn)狀

a.缺乏統(tǒng)一區(qū)劃，節(jié)水灌溉工程技術適應性研究不夠。新疆地區(qū)幅員遼闊，此地區(qū)的地理情況、氣候、經(jīng)濟發(fā)展狀況存在較大不同，水利發(fā)展情況在不同地區(qū)也不同，不同的先進節(jié)水灌溉工程技術需要不同的地理條件，因此也要進行合理的選擇。新疆地區(qū)雖然在最近幾年大量研究了高效節(jié)水灌溉工程技術，但截至目前，還沒有形成科學的節(jié)水灌溉模式，節(jié)水灌溉工程技術還不能在此地得到應用。因此，要認真研究新疆不同地區(qū)的自然地理和氣候條件，對整個地區(qū)進行合理的節(jié)水灌溉區(qū)劃，在研究不同地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展情況、農(nóng)業(yè)發(fā)展水平、水資源利用情況等基礎上，選擇最為科學的節(jié)水灌溉發(fā)展模式。

b.不顧經(jīng)濟實力水平和地區(qū)特點，片面追求高標準的節(jié)水灌溉工程技術。當前，新疆不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平不同，人們還沒有形成濃厚的節(jié)水意識，因此在今后很長時期內(nèi)可能還會應用地面灌溉技術，而不能全面應用噴灌和微灌技術。新疆地面灌溉方式還停留在傳統(tǒng)模式上，溝畦灌還不能實現(xiàn)標準化。因此，不但應該大力發(fā)展噴灌和微灌技術，還需根據(jù)自身特點，充分應用地面灌溉技術，如:標準溝畦灌、膜上二灌和波涌灌等形式。

c.節(jié)水灌溉技術應用所配套的管理體制、政策法規(guī)等節(jié)水機制不健全。新疆當前在建設灌溉節(jié)水工程過程中，還主要依靠國家和地方政府投資，在保護節(jié)水工程設備方面還需依靠農(nóng)民的自覺。當前應用的用水管理體制與高效節(jié)水灌溉技術不相適應，當前的水價設置不合理，只能收取水成本價格的五成左右。因此，要嚴格管理水資源，制定合理的節(jié)水政策，鼓勵集體、個人、非農(nóng)企業(yè)、社會各界在節(jié)水生產(chǎn)中發(fā)揮應有的作用。

3 新疆節(jié)水灌溉工程技術的研究

3.1 分區(qū)的指標

本文應用張寶堃法，以《農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃及其方法》為標準，在確定氣候干濕指標時應用干燥度K值，氣候的濕潤程度用K值來明確，指的是一定期限內(nèi)10℃以上的積溫與周期降水總量的比值，采用下面的經(jīng)驗公式計算［3］:

式中 K——干燥度(或稱水熱系數(shù));

Σt—— －10℃以上的積溫，℃;

Σp—— －10℃以上期間的降水總量，mm。

干燥度與氣候濕潤關系為:干旱地區(qū):k≥2.00;半干旱地區(qū):1.5≤k＜2.0;半濕潤地區(qū):1.0≤k＜1.5;濕潤地區(qū):0.5≤k＜1.0;十分濕潤地區(qū):k≤0.5。

3.2 分區(qū)的結果

依據(jù)新疆不同地區(qū)的特征，分別由專家計算得出不同地區(qū)的特征指標，同時針對特征指標確定等級分值和權重值，得出不同地、州、市的氣候特點、地形地貌指標、缺水情況指標和灌區(qū)類型等，在不同的計算結果和節(jié)水分區(qū)原則基礎上進行研究，確定新疆分為6個不同的節(jié)水灌溉區(qū)，不同地區(qū)的經(jīng)驗指數(shù)和范圍為:一區(qū)400～360;二區(qū)330;三區(qū)320～280;四區(qū)270～260;五區(qū)240～210;六區(qū)160～110。一區(qū)為干旱缺水引、井、蓄灌區(qū);二區(qū)為干旱缺水引、井、蓄灌區(qū);三區(qū)為干旱微缺水引、井、提灌區(qū);四區(qū)為干旱缺水引、井、蓄灌區(qū);五區(qū)為干旱微缺水引、井、蓄灌區(qū);六區(qū)為干旱豐水引、井、蓄灌區(qū)。在當前存在的農(nóng)業(yè)區(qū)劃和水利區(qū)劃前提下，調(diào)整塔城地區(qū)的烏蘇、沙灣到天山北面地區(qū)。調(diào)整巴州的且末縣和若羌縣到和田地區(qū)，最終形成新疆新的節(jié)水灌溉分區(qū)。

3.3 不同分區(qū)節(jié)水灌溉工程技術發(fā)展模式研究

采取的不同節(jié)水灌溉技術要適用于不同的種植作物，在當前新疆節(jié)水灌溉分區(qū)和不同分區(qū)農(nóng)作物參照蒸發(fā)量、灌區(qū)地形地貌和類型特征、氣候條件、缺水情況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和作物結構等因素的前提下，認真研究總結新疆不同地區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展經(jīng)驗、節(jié)水技術成果、節(jié)水灌溉效益，從而確定新疆不同地區(qū)應用不同的節(jié)水灌溉工程技術。

a.一區(qū)——吐哈甕地干旱缺水引水、井水、蓄水灌區(qū)。一區(qū)位于天山南面東部，北面是天山，南面是沙漠地區(qū)，呈東部高西部低的地勢，東面是哈密盆地，西面是吐魯番盆地，還有吐魯番地區(qū)和哈密地區(qū)的四個縣兩個市。此地區(qū)是明顯的干旱綠洲灌溉農(nóng)業(yè)，嚴重缺水，此地區(qū)土壤生鹽漬化嚴重，水在其中不能發(fā)揮應有的作用，確定此地區(qū)的節(jié)水灌溉工程技術為:開源節(jié)流，積極建設防滲設施，使渠系發(fā)揮應有的作用，應用優(yōu)良的灌溉措施，保證灌水越來越少，依據(jù)不同地區(qū)的實際情況應用先進的標準節(jié)水灌溉技術。

b.二區(qū)——昆侖山北麓干旱缺水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)在塔里水盆地的南面、昆侖山的北面，地勢南面高而北面低。主要有和田地區(qū)的七個縣一個市和巴州的兩個縣。擁有大量的土地，但水資源分布不合理，春季缺水，秋季豐水，土地沙漠化趨勢明顯。在這一地區(qū)應用的節(jié)水灌溉工程技術為:發(fā)展農(nóng)田水利，做好防風固沙工作，發(fā)展防風治沙工程，建設防滲工程和渠系配套設施，各個地區(qū)可以根據(jù)不同情況應用微灌和管道灌溉技術。對地面灌溉技術要不斷加以改善，依據(jù)經(jīng)濟發(fā)展情況，可以適當發(fā)展果樹種植。

c.三區(qū)——天山南麓干旱微缺水引水、井水、蓄水灌區(qū)。三區(qū)在天山的南面、塔里木盆地的西北面，西面是帕米爾高原，平原呈西部高而東部低的情況。

d.四區(qū)——天山北麓干旱缺水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)在天山的北面、準噶爾盆地的南部，主要有烏魯木齊、昌吉州、石河子市、奎屯市、克拉瑪依市和塔城地區(qū)的烏蘇、沙灣兩縣，是此地區(qū)最為重要的經(jīng)濟發(fā)展區(qū)。這一地區(qū)的地表水得到了普遍應用，但存在較為嚴重的地下水超采現(xiàn)象，農(nóng)業(yè)用水與城市工業(yè)用水不能協(xié)調(diào)發(fā)展，因此，一定要根據(jù)當前存在的水資源情況，大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術。

e.五區(qū)——河谷平原干旱微缺水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)的發(fā)展方向是大力改造節(jié)水設施，做好渠系的防滲設施，要大力普及節(jié)水灌溉方式。大田作物區(qū)首先做好平整土地工作，著力改善當前的地面灌技術，園藝作物一般情況下應用微灌技術，井灌區(qū)一般情況下應用噴灌技術和低壓管道灌溉技術。

f.六區(qū)——河谷平原干旱豐水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)在準噶爾盆地的東部和西部，位于額爾齊斯河谷平原，主要有阿勒泰地區(qū)和伊犁地區(qū)的十四個縣兩個市。這一地區(qū)在新疆范圍內(nèi)降水最多，氣候最為涼爽，蒸發(fā)量不大。最近幾年應用的節(jié)水灌溉技術主要應該是做好渠道防滲工作和應用新型地面灌水技術，發(fā)揮灌區(qū)渠應有的作用，進一步減輕土壤鹽漬化，種植經(jīng)濟作物和園藝作物過程中可以應用噴灌技術和微灌技術。

4 結語

建設高效節(jié)水農(nóng)業(yè)、發(fā)展節(jié)水灌溉技術不是短期內(nèi)可以完成的，它與多個學科和技術領域有關，目的是發(fā)揮水資源最大效益，提高水資源利用率。新疆地區(qū)幅員遼闊，存在多種多樣的地理情況與氣候條件，不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況也不相同，不同的節(jié)水灌溉技術適應于不同的地區(qū)。因此，要逐步形成不同的節(jié)水灌溉工程技術模式，使新疆不同地區(qū)節(jié)水灌溉技術得以全面發(fā)展，促進新疆地區(qū)經(jīng)濟的快速提升。

［1］郭杰.高效節(jié)水技術在新疆的推廣成效［J］.農(nóng)業(yè)技術與裝備，2011(5).

［2］張芝亞.新疆兵團節(jié)水灌溉技術應用與推廣［J］.黑龍江水利科技，2011(2).

［3］鄒艷紅，喬軍.談新疆發(fā)展節(jié)水灌溉的幾個問題［J］.中國水運.2011(8).

［4］吳普特，牛文全，郝宏科.現(xiàn)代高效節(jié)水灌溉設施［M］.北京:化學工業(yè)出版社，2002.

［5］常立峰，馬哲理，張來文.節(jié)水灌溉方式的優(yōu)化選擇［J］.黑龍江水利科技，2004(1):64-66.