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        塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式分析

        2017-07-05 15:15:26牛紅霞
        黑龍江水利科技 2017年4期
        關(guān)鍵詞:塔城市灌溉面積項目區(qū)

        牛紅霞

        (塔城市水利局,新疆 塔城 834700)

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        塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式分析

        牛紅霞

        (塔城市水利局,新疆 塔城 834700)

        新疆塔城由于具有土地資源、水資源、氣候等方面的優(yōu)勢,近年來高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)取得了長足發(fā)展。文章對塔城市設(shè)施農(nóng)業(yè)管理機制、新型節(jié)水措施、雨洪資源的充分利用及作物種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整進行了詳細探討,為解決當(dāng)?shù)厮Y源利用率低下問題和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

        塔城;高效節(jié)水;設(shè)施農(nóng)業(yè);模式

        1 塔城市發(fā)展高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)的條件

        1.1 土地資源

        塔城市國土面積4353.607km2,其中耕地面積(包括撂荒地)13.2萬hm2,灌溉面積10.1萬hm2,有效灌溉面積7.13萬hm2,非充分灌溉面積4.31萬hm2。2013年全市種植業(yè)完成播種面積130.74萬畝,增長8%,良種覆蓋率達到96%。其中糧食作物播種面積7.89萬hm2,增長率4.74%。塔城市土地資源豐富,山區(qū)多于平原、丘陵,土地肥沃,適宜耕種,具有良好的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展條件。由于受地理環(huán)境和氣候條件的影響,全市天氣干燥,水土資源矛盾十分突出。因此強化水利基礎(chǔ)地位,提高水資源利用率,是全市農(nóng)牧業(yè)發(fā)展乃至經(jīng)濟騰飛的關(guān)鍵。

        1.2 水資源條件

        塔城市內(nèi)河流發(fā)源地屬中低山區(qū),最高峰海拔2800m,無冰川和終年積雪。水源主要補給方式為融雪、降水和泉水。動態(tài)類型為融雪型山溪河流,每年從4—6月初,流域積雪融化和降水組合形成春汛;6月中旬—9月中旬進入平水期,河流主要靠降水和泉水補給;9月下旬開始降雪(降水形式轉(zhuǎn)為固態(tài)),11月進入封凍期。從10月一直到次年3月,降水不能直接補給河水而進入枯水期,在枯水期山區(qū)河段主要靠泉水補給。可見塔城市地下潛流形成上補、中貯、下排規(guī)律,保證了持續(xù)的動態(tài)平衡。

        1.3 農(nóng)牧業(yè)發(fā)展所需

        根據(jù)塔城市的氣候特點和灌區(qū)多年種植農(nóng)作物的實踐經(jīng)驗,比較適宜種植小麥、玉米、油料、打瓜等農(nóng)作物,主要以糧食作物為主。2013年全市總灌溉面積10.09萬hm2。其中:糧食播種面積7.89萬hm2,增長4.74%;經(jīng)濟作物播種面積0.83萬hm2,同比下降25.8%。飼草料地播種面積3647hm2,增長7%。

        塔城市2013年灌溉面積10.1萬hm2,由于地表缺少必要的調(diào)蓄工程,達到足水灌溉的有效灌溉面積3.58萬hm2,4.31萬hm2為產(chǎn)量低下的非足水灌溉面積。有效灌溉面積中有3.0萬hm2為高效節(jié)水面積,占灌溉面積的比例為31.7%。高效節(jié)水主要種植打瓜、玉米等經(jīng)濟價值高的作物。

        2 塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式

        2.1 區(qū)域概況

        塔城市已建成水庫5座,其中中型水庫1座、小(1)型4座,水庫總庫容5565×104m3,興利庫容4961×104m3。建成各類引水渠首5座,設(shè)計引水流量49.6m3/s,實際引水能力為37.3m3/s。全市共有機電井1788眼,年提水能力為14255.99×104m3。已建成干、支、斗、農(nóng)渠總長3970.31km,其中已防滲1840.55km,防滲率46%。全市已建成高效節(jié)水面積3.2萬hm2,全部為滴灌。

        2.2 節(jié)水措施

        塔城市重點水利縣建設(shè)方案規(guī)劃實施滴灌20個系統(tǒng),共計1333hm2,具體分布喀拉哈巴克鄉(xiāng)美什特村5個系統(tǒng)235.5hm2,喀拉哈巴克鄉(xiāng)阿熱散村5個系統(tǒng)363hm2,喀拉哈巴克鄉(xiāng)庫勒村5個系統(tǒng)349.4hm2,阿不都拉鄉(xiāng)中阿北村3個系統(tǒng)223.8hm2,阿不都拉鄉(xiāng)中阿東村2個系統(tǒng)161.9hm2。每個灌溉系統(tǒng)均有獨立的供水系統(tǒng)。布置主要以地形、現(xiàn)有渠道和農(nóng)民分地走向為依據(jù),充分利用地形和現(xiàn)有渠道,原則上不新修渠道,不更新機電井。

        根據(jù)項目區(qū)實際情況,項目區(qū)條田、道路、林帶及渠系已基本成形,設(shè)計時充分考慮原有布置。本次項目區(qū)20個滴灌系統(tǒng)主要種植玉米、小麥。本次工程水流程為首部樞紐→輸配水管網(wǎng)→作物;林帶的灌水方式為:在首部預(yù)留三通一處,農(nóng)田不灌水期間,打開放水閘閥利用原有的渠道灌溉林帶,在每條分干管末端設(shè)出水樁一處,管網(wǎng)沖洗時可同時澆灌林帶。

        2.3 作物結(jié)構(gòu)與滴灌帶鋪設(shè)

        本項目區(qū)作物種植方向主要為南北方向,種植作物主要為小麥和玉米,小麥一條滴灌帶控制灌溉4行,實行15cm等行距播種。玉米的寬窄行布置(30cm+60cm)×15cm(窄行行距30cm,寬行行距為60cm,株距為15cm),一膜一管兩行布設(shè)。

        在土壤質(zhì)地一定情況下,滴灌帶上的滴頭流量、間距以及滴灌帶布設(shè)間距是影響土壤濕潤比的主要因素[1];同時滴灌帶上的滴頭流量和間距還是影響滴灌帶鋪設(shè)長度的關(guān)鍵因素。因此,滴灌帶的選擇和布設(shè)是非常重要的技術(shù)環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)土壤質(zhì)地、作物栽培方式、支管間距等因素合理選取。

        項目區(qū)主要種植小麥和玉米,其灌水器選用滴水口間距0.3m,設(shè)計工作水頭10m情況下流量1.8L/h、管徑16mm、流態(tài)指數(shù)x=0.5的單翼迷宮式滴灌帶。小麥和玉米滴灌帶設(shè)計參數(shù)見表1。

        表1 小麥和玉米滴灌帶設(shè)計參數(shù)

        種植玉米滴灌帶鋪設(shè)間距0.9m,苜蓿滴灌帶鋪設(shè)間距0.6m,沿種植方向鋪設(shè),其最大鋪設(shè)長度為106.65m(順坡)和78.45m(逆坡);實際鋪設(shè)長度根據(jù)支管間距或田塊實際情況而定,但不得超過最大鋪設(shè)長度。

        2.4 田間標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)現(xiàn)狀

        隨著噴、滴灌面積增加,田間配套渠系、排水設(shè)施、道路、林帶等田間標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)相應(yīng)同步實施。目前塔城市田間標(biāo)準(zhǔn)化面積4.33萬hm2。田間配套工程統(tǒng)計見表2。

        2.5 管理模式

        灌區(qū)節(jié)水灌溉措施實施后,最大的受益方是用水戶,為了提高節(jié)水措施實行效率,建立用水戶直接參與管理以及農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的維修、養(yǎng)護的模式[2],并直接對供水用水進行管理,充分體現(xiàn)權(quán)責(zé)利相結(jié)合原則,極大調(diào)動農(nóng)戶參與、使用和管理農(nóng)田水利工程的積極性。所成立的用水戶協(xié)會作為社會團體組織,具有法人資格,且強調(diào)管理和使用的長期性、持續(xù)性及計劃性,嚴厲杜絕短期行為,為此,用水協(xié)會必須加強與各級政府部門的溝通協(xié)調(diào),用水協(xié)會既是節(jié)水灌溉管理的核心,更應(yīng)對節(jié)水灌溉的事實進行全程監(jiān)督與管理,同時接受政府相關(guān)部門和用戶的監(jiān)督與管理,圖1。

        圖1 高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)管理機制

        塔城市截止現(xiàn)在全市共63個村,5.25萬hm2土地開展了“農(nóng)民用水者協(xié)會”,協(xié)會管理面積占農(nóng)田灌溉面積52%。畝平均節(jié)水10m3,全年節(jié)水787×104m3,為農(nóng)民減負約70萬元。使用水戶在自主管理的模式下切實得到了實惠。

        表2 田間配套工程統(tǒng)計

        3 結(jié) 論

        塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式的成功與管理機制的選擇、新型節(jié)水措施的運用、現(xiàn)有雨洪資源的挖掘和利用、種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整是密不可分的[3],加快高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)的引進與推廣對進一步推動農(nóng)業(yè)高效節(jié)水的發(fā)展、提高水資源利用效率、從根本上環(huán)節(jié)水資源短缺、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

        [1]李偉.設(shè)施農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)的探討[J].內(nèi)蒙古水利,2012(04):119-120.

        [2]哈力代·買買提.對農(nóng)業(yè)高效節(jié)水運行管理模式的探討[J].工業(yè),2015(05):234.

        [3]高萍.高效節(jié)水滴灌工程管理模式分析[J].中國農(nóng)業(yè)信息,2016(07):45.

        1007-7596(2017)04-0194-03

        2017-03-06

        牛紅霞(1980-),女,甘肅秦安人,水利工程師,研究方向為水利工程建設(shè)。

        S

        B

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