陳　林（新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，新疆　石河子　832000）

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新疆節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀、面臨問(wèn)題及建議*

陳林
（新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，新疆石河子832000）

摘要：新疆目前高效節(jié)水灌溉面積已超278.67萬(wàn)hm2，滴灌面積占80%以上。然而，受早期節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)老化、節(jié)水產(chǎn)品單一、產(chǎn)品質(zhì)量不高等因素的影響，滴灌在增產(chǎn)方面所起的作用受限。因此，對(duì)滴灌系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，并配合農(nóng)作物增效需求，發(fā)展高效節(jié)水技術(shù)為平臺(tái)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展必由之路。

關(guān)鍵詞：新疆；節(jié)水灌溉；發(fā)展現(xiàn)狀；建議

近年來(lái)，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)和全球氣候變化影響的加劇，我國(guó)水資源短缺、水環(huán)境污染等問(wèn)題愈加凸顯，已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。全國(guó)用水總量正在逐步接近國(guó)務(wù)院確定的2020年用水總量控制目標(biāo)，開發(fā)空間十分有限。新疆地處我國(guó)干旱半干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展依賴于灌溉，發(fā)展以高效節(jié)水灌溉技術(shù)為平臺(tái)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是必由之路[1]。

1　新疆節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展歷程

20世紀(jì)80年代至90年代末，新疆主要以研究實(shí)踐噴灌、滴灌技術(shù)為主。1977年兵團(tuán)引進(jìn)了大型噴灌機(jī)進(jìn)行灌溉試驗(yàn)，1980年半固定式管道加壓噴灌試驗(yàn)取得成功并在兵團(tuán)推廣，取得了良好的節(jié)水效果，90年代進(jìn)行涌泉灌試驗(yàn)并獲成功[2]。噴灌技術(shù)未能得到進(jìn)一步的推廣，一方面是由于新疆白天蒸發(fā)量大，另一方面噴灌投入成本高，投入產(chǎn)出比低，農(nóng)民接受程度差。

20世紀(jì)90年代末起，主要以研究和大規(guī)模推廣膜下滴灌等節(jié)水技術(shù)為主。1996年在八師石河子一二一團(tuán)進(jìn)行了大田棉花膜下滴灌試驗(yàn)并獲得成功，1998年兵團(tuán)組織多學(xué)科對(duì)滴灌技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究，并對(duì)進(jìn)口滴灌設(shè)備、器材進(jìn)行了吸收、消化、改進(jìn)和創(chuàng)新?！熬盼濉蹦?，新疆取得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的滴灌設(shè)備及器材生產(chǎn)技術(shù)，新疆天業(yè)本著“成本低、性能好、農(nóng)民用得起”的原則，開發(fā)出“天業(yè)滴灌系統(tǒng)”，大幅度降低了滴灌工程一次性投資成本，使滴灌技術(shù)一次性投資降到了400元/667m2左右，一舉突破了滴灌技術(shù)走向大田的障礙。膜下滴灌技術(shù)率先在大田棉花上取得了顯著的節(jié)水和增產(chǎn)效果?！笆濉逼陂g，在國(guó)家“863”、兵團(tuán)項(xiàng)目的支撐下，研發(fā)出加壓固定式滴灌、自壓固定式滴灌、移動(dòng)式滴灌、自動(dòng)化控制灌溉滴灌等多種滴灌系統(tǒng)，優(yōu)化和完善了田間管網(wǎng)設(shè)計(jì)及相關(guān)農(nóng)藝配套技術(shù)，大大降低了成本?！笆晃濉逼陂g，新疆維吾爾自治區(qū)出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)水利抗旱工作的若干意見》、《2010—2015年新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水工程建設(shè)規(guī)劃及實(shí)施方案》、兵團(tuán)出臺(tái)了《兵團(tuán)高效節(jié)水灌溉2013—2017年總體實(shí)施方案》、《兵團(tuán)規(guī)?；?jié)水灌溉增效示范項(xiàng)目2013—2015年總體實(shí)施方案》等政策，推動(dòng)了膜下滴灌技術(shù)的大面積推廣，滴灌技術(shù)應(yīng)用范圍也從棉花推廣到加工番茄、玉米、小麥、甜菜、瓜果及蔬菜、苜蓿等作物，并取得了顯著的節(jié)水、增產(chǎn)、增收的效果。“十二五”期間是滴灌技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)期，僅新疆自治區(qū)就累計(jì)建成了123hm2高效節(jié)水農(nóng)田，帶動(dòng)了新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展[3]。

2　新疆節(jié)水灌溉技術(shù)現(xiàn)狀

截止2015年，新疆高效節(jié)水灌溉面積已發(fā)展到278.67萬(wàn)hm2，其中滴灌面積占80%以上，5年間高效節(jié)水灌溉面積增長(zhǎng)近一倍。新疆已基本形成以政府投入為導(dǎo)向，農(nóng)民自愿投入為基礎(chǔ)，社會(huì)資本、金融資本投入為補(bǔ)充的多元化高效節(jié)水建設(shè)體系，兵團(tuán)尤以第八師、第一師、第六師、第七師推廣規(guī)模和力度最大。滴灌技術(shù)已向智能化、現(xiàn)代化邁進(jìn)，自2008年開始，新疆開展了高效節(jié)水自動(dòng)化控制系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)工作，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全疆已建成大田自動(dòng)化滴灌面積約4.00萬(wàn)hm2，仍能運(yùn)行的面積為1.33萬(wàn)hm2左右。隨著滴灌面積應(yīng)用的擴(kuò)大，與之配套的栽培技術(shù)集成化研究也取得了相應(yīng)的成果，2013年兵團(tuán)奇臺(tái)農(nóng)場(chǎng)滴灌玉米最高單產(chǎn)為1511.74 kg/667m2；2009年新疆石河子市一四八團(tuán)滴灌春小麥實(shí)收單產(chǎn)806kg/667m2。水稻膜下滴灌栽培技術(shù)經(jīng)新疆天業(yè)十年研究獲得重大突破。突破了傳統(tǒng)種植水稻的“水作”方式，全生育期無(wú)水層、不起壟，實(shí)現(xiàn)了水稻鋪管、鋪膜、精量播種一體機(jī)械作業(yè)，灌溉用水從2000m3/667m2下降到700m3/667m2，節(jié)水65%，2012年,經(jīng)專家現(xiàn)場(chǎng)鑒定達(dá)到836.9kg/667m2，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。2013年新疆滴灌玉米種植面積為18.45萬(wàn)hm2，滴灌小麥為12.21萬(wàn)hm2。滴灌玉米增產(chǎn)38.7%，節(jié)水35.7%，收益增加247.69元/667m2；滴灌小麥增產(chǎn)32%，節(jié)水40%，收入提高200元/667m2。滴灌葡萄、棗樹、桃樹、枸杞、甜瓜等作物均比常規(guī)灌溉投入產(chǎn)出比高，平均增加效益1000元/667m2以上。

隨著新疆節(jié)水灌溉技術(shù)的蓬勃發(fā)展，滴灌面積的逐漸擴(kuò)大，農(nóng)民購(gòu)買能力和欲望增強(qiáng)，節(jié)水灌溉設(shè)備產(chǎn)品需求日益旺盛，新疆滴灌企業(yè)如雨后春筍般涌出，數(shù)量眾多，規(guī)模參差不齊，南北疆發(fā)展速度都很快，生產(chǎn)企業(yè)近千家，這些生產(chǎn)企業(yè)大的有上市公司，如新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司，小的到家庭式作坊，1臺(tái)機(jī)組有1～2人就可生產(chǎn)，企業(yè)遍布全疆天山南北，16個(gè)地州縣市及農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)，特別在棉花重點(diǎn)種植區(qū)石河子、沙灣及阿克蘇地區(qū)大量分布，占行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的60%以上。

3　新疆節(jié)水灌溉發(fā)展存在的問(wèn)題

3.1早期的節(jié)水灌溉系統(tǒng)部分老化，需要升級(jí)改造

受早期技術(shù)水平、設(shè)計(jì)理念、資金投入等因素限制，規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理的可操作性差；首部水質(zhì)處理措施粗放、精度低。部分節(jié)水工程由農(nóng)民自行聯(lián)系廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、施工，在運(yùn)行過(guò)程中存在壓力不夠，滴頭流量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程效益發(fā)揮的現(xiàn)象。

3.2節(jié)水產(chǎn)品單一，系統(tǒng)能耗高

目前，滴灌產(chǎn)品以單翼式迷宮滴灌帶為主，以2.1～2.8L/h的滴頭流量居多，使系統(tǒng)能耗高，首部運(yùn)行壓力高，許多系統(tǒng)存在低壓運(yùn)行，造成灌水均勻度低、運(yùn)行操作不便、滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度短、支管用量大和控制閥門多、自動(dòng)化控制投資高等問(wèn)題。

3.3節(jié)水產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題

新疆滴灌帶生產(chǎn)廠家以簡(jiǎn)陋、低水平的家庭式、作坊式企業(yè)較多，給規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)管理帶來(lái)了隱患。自2007年起，新疆滴灌帶產(chǎn)品數(shù)量雖然增加較快，但產(chǎn)品質(zhì)量總體水平卻大幅度下降，不合格的情況尤為嚴(yán)重，滴灌帶跑水、漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，影響了農(nóng)民利益，制約了農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和使用。

表1　2011—2014年全疆滴灌帶質(zhì)量調(diào)查

從表1可以看出，近幾年抽檢的滴灌帶產(chǎn)品質(zhì)量狀況不容樂(lè)觀，近4年滴灌帶平均合格率為63.05%，2012年、2013年合格率較高，2014年產(chǎn)品質(zhì)量合格率又有所下滑。

3.4技術(shù)規(guī)范及規(guī)程不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用

技術(shù)規(guī)范及規(guī)程從某種意義上說(shuō)即是技術(shù)立法，國(guó)家及行業(yè)先后出臺(tái)了一系列與節(jié)水灌溉相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及規(guī)程，但是在實(shí)際滴灌工程設(shè)計(jì)、施工和管理運(yùn)行中不按照規(guī)范、規(guī)程規(guī)定的要求實(shí)施的情況比比皆是,并不能真正發(fā)揮其應(yīng)有的技術(shù)約束力作用。

3.5滴灌工程的建設(shè)管理和推廣體系不健全

較多滴灌工程建設(shè)管理體系未形成，缺乏鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村隊(duì)直接參與建設(shè)和運(yùn)行管理的人員，而且對(duì)專職管理人員的培訓(xùn)不足；缺乏維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)，造成部分耗材損壞后不能及時(shí)更換和維修，加上農(nóng)民節(jié)水意識(shí)較弱。基層技術(shù)服務(wù)體系基本處于缺失狀態(tài)；組織化程度還比較低，技術(shù)推廣體系不健全。

4　新疆節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展建議

4.1產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，規(guī)范滴灌各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，加快節(jié)水農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效

作為生產(chǎn)和應(yīng)用推廣企業(yè)，希望和各大科研院校、單位聯(lián)合，共同研究膜下滴灌條件下作物有效需水量和灌溉制度，為節(jié)水農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)；進(jìn)一步總結(jié)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，并有機(jī)結(jié)合，使設(shè)計(jì)更結(jié)合實(shí)際，使運(yùn)行管理達(dá)到設(shè)計(jì)要求；規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)和市場(chǎng)，包括滴灌帶生產(chǎn)、過(guò)濾器、閥門及相關(guān)配件等，對(duì)老一代過(guò)濾器、施肥罐、田間管道等設(shè)備加速改造和提升；對(duì)現(xiàn)有滴灌系統(tǒng)的各種控制模式深入調(diào)研，提出先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的自動(dòng)控制模式，加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)力度。

4.2優(yōu)化水資源調(diào)配制度，重構(gòu)供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)滴灌系統(tǒng)高效運(yùn)行

滴灌，屬局部灌溉，以低壓小流量為主要特征，一次灌水延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、灌水周期短、可精確控制水量和灌溉濕潤(rùn)范圍，并能按照作物生長(zhǎng)需求把水與養(yǎng)分直接輸送到作物根部的土壤中去，節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能效果顯著，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制管理。但是，目前農(nóng)業(yè)供水制度依然沿用原有大水漫灌時(shí)的供水制度，致使滴灌工程田間運(yùn)行管理不能完全按照滴灌技術(shù)要求高效運(yùn)行。因此，建議優(yōu)化水資源調(diào)配制度，構(gòu)建新疆“水庫(kù)山區(qū)型+灌區(qū)管網(wǎng)化+田間滴灌自動(dòng)化”現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)供水系統(tǒng)，按需供水，真正推進(jìn)滴灌系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

4.3建立節(jié)水灌溉標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)化示范基地

建立以工程標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)四位一體的節(jié)水灌溉標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系，以農(nóng)戶為核心，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收為目的，建立以質(zhì)監(jiān)部門牽頭、政府和企業(yè)參與，開展土地流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一種植、統(tǒng)一灌溉、統(tǒng)一施肥集成的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉示范基地，使規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到實(shí)處。

4.4企業(yè)積極參與灌溉用水市場(chǎng)化，轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)模式

2014年4月，習(xí)近平總書記提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路。水利部對(duì)節(jié)水灌溉做出工作部署，推進(jìn)重大農(nóng)業(yè)節(jié)水工程，突出抓好重點(diǎn)灌區(qū)節(jié)水改造，大力實(shí)施東北節(jié)水增糧、華北節(jié)水壓采、西北節(jié)水增效、南方節(jié)水減排等規(guī)?；咝Ч?jié)水灌溉工程。灌溉用水市場(chǎng)化是節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)之一，以“政府引導(dǎo)、企業(yè)運(yùn)作、農(nóng)民主體、社會(huì)參與”為契機(jī)，積極參與灌溉用水市場(chǎng)化，建立和完善水權(quán)交易機(jī)制，由節(jié)水器材生產(chǎn)企業(yè)向社會(huì)化、專業(yè)化節(jié)水農(nóng)業(yè)服務(wù)公司轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)

[1]郭謹(jǐn).新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水微灌工程設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題及處理措施[J].節(jié)水灌溉，2013（11）：73-75.

[2]新疆水利廳．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]．2011.

[3]銀永安,陳林,朱江艷,等.膜下滴灌水稻籽粒淀粉理化特性研究[J].節(jié)水灌溉，2014（7）：12-15.

收稿日期：2016—04—11

*基金項(xiàng)目：國(guó)家中小企業(yè)創(chuàng)新基金；新疆兵團(tuán)科技特派員項(xiàng)目（2015CA010）；新疆兵團(tuán)科技領(lǐng)軍人才項(xiàng)目；石河子市科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)計(jì)劃。