李志峰
(新疆喀什水文水資源勘測(cè)局,新疆喀什844000)
我國(guó)是一個(gè)水資源緊缺嚴(yán)重的國(guó)家,而新疆又屬于我國(guó)水資源短缺十分嚴(yán)重的省區(qū)之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展作為我國(guó)一個(gè)典型的用水大戶,其中農(nóng)用水量約占全疆總用水量的90%,加上農(nóng)村用水粗放式管理模式和落后的灌溉方式,水資源利用效率相當(dāng)?shù)?,是?dǎo)致水資源短缺的原因之一。如何解決水資源嚴(yán)重短缺與農(nóng)副產(chǎn)品需求量增加間的矛盾,已成為新疆水資源轉(zhuǎn)換利用研究的重要課題。新疆雖然土地較為廣闊,但由于嚴(yán)重缺水,其有用耕地資源較為有限,因此,開發(fā)后備耕地資源來滿足農(nóng)村供需矛盾其潛力較為有限。結(jié)合新疆水資源利用現(xiàn)狀,認(rèn)為挖掘新疆農(nóng)村有限水資源利用潛力,進(jìn)一步改善現(xiàn)有耕地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展綜合條件,通過先進(jìn)的灌溉技術(shù)水平,提高灌溉水資源綜合利用效率,擴(kuò)大土地灌溉面積,提高單位面積的產(chǎn)量。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力提倡和鼓勵(lì)節(jié)約用水和高效用水,可以有效緩解水資源短缺與農(nóng)副產(chǎn)品需求量增加間的矛盾,促進(jìn)新疆社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
近年來,在國(guó)家和新疆省、市地方政府的高度重視下,新疆農(nóng)業(yè)節(jié)水取得了良好效果,尤其是在大力推廣科學(xué)、因地適宜的高效先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)、普及推廣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范溝畦灌和消滅大水漫灌粗放式管理、實(shí)現(xiàn)集干、支、斗三級(jí)渠道為一體的全防滲渠道防滲加固修復(fù)改造等基礎(chǔ)性工程建設(shè)快速建設(shè),使新疆全省在農(nóng)業(yè)用水總量幾乎零增長(zhǎng)的條件下,基本能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展用水需求的喜人業(yè)績(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截止2008年底,新疆地方灌溉渠道總長(zhǎng)已達(dá)到25萬km,其中已采取防滲加固措施的有10.23萬km,灌區(qū)防滲率已達(dá)到40.3%;渠道中干、支、斗三級(jí)渠道的總長(zhǎng)已達(dá)到13.8萬km,其中已采取防滲加固措施的有8.5萬km,渠道防滲率已達(dá)到62%。灌溉水利用系數(shù)已提高到0.466,毛灌溉基本定額為46.7 m3/hm2。灌區(qū)節(jié)水灌溉面積高達(dá)166.5萬hm2;田間高效節(jié)水灌溉面積已達(dá)到40.9萬hm2,其中噴灌面積為 4.0萬 hm2,占 10%左右;微灌面積為34.3萬hm2,占84%;低壓管道灌面積為2.7萬hm2,占6%左右。全省在 2008年新增農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉面積為13.3萬 hm2,增長(zhǎng)幅度十分明顯[1]。
渠道輸水是目前農(nóng)村農(nóng)田灌溉的主要輸水模式。由于受傳統(tǒng)建設(shè)技術(shù)和綜合投資資金的影響,我國(guó)渠道大多以土渠為主,其輸水渠系水利用系數(shù)通常只有0.4~0.5,較差的甚至僅在0.3左右,也就是說,采用渠道輸水方式水資源由于滲漏和蒸發(fā)被大量損失浪費(fèi)掉。渠道滲漏是農(nóng)村農(nóng)田灌溉用水大量損失浪費(fèi)的主要原因,采用渠道防滲節(jié)水加固修復(fù)技術(shù)措施后,通??梢允骨狼邓孟禂?shù)提高到0.6~0.85,比常規(guī)的土渠大約可以獲得50% ~70%的節(jié)水效果。渠道節(jié)水防滲節(jié)水加固還具有輸水快、輸水效率高、有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶季節(jié)、節(jié)省土地資源等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前農(nóng)村農(nóng)田節(jié)水灌溉的主要措施之一。目前,灌區(qū)渠道防滲工程中常用砌石防滲、混凝土防滲、土工膜防滲、以及復(fù)合土工膜防滲等防滲材料,其節(jié)水效果十分明顯[2]。
管道輸水是為了防止采用渠道輸水過程中由于滲漏或蒸發(fā)引起的水資源浪費(fèi)的節(jié)水措施,是直接利用管道將水從水源輸送到田間進(jìn)行灌溉。工程中常采用的輸水管道有混凝土管、塑料硬(軟)管、以及防腐金屬管等。管道輸水可以使水利用系數(shù)有效提高到95%以上,省地約2% ~3%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)幅度約10%。但管道輸水較渠道輸水其工程總投資要大,因此,要結(jié)合灌區(qū)實(shí)際情況,合理選擇是采用渠道輸水還是采用管道輸水。目前,如采用低壓塑料管道輸水,在不計(jì)水源工程綜合投資的情況下,其有效灌溉面積綜合投資單價(jià)約1500~2250元/hm2。
噴灌是一種管道輸水方式,其是通過管道將有壓水送到需要灌溉的地段,利用噴頭將管道中的水分散成細(xì)小水滴,均勻地噴灑到田間中,根據(jù)合理灌溉要求對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行節(jié)水灌溉。噴灌作為一種先進(jìn)的機(jī)械化和半機(jī)械化節(jié)水灌水模式,在很多發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛推廣應(yīng)用。噴灌在實(shí)際應(yīng)用中,其節(jié)水效果十分顯著,水綜合利用效率可以達(dá)到80%以上。噴灌由于采用管道輸水,取消了農(nóng)渠、毛渠、田間灌水溝及畦埂等占地面積,可以節(jié)省大量的作物耕地,農(nóng)作物增產(chǎn)幅度較大,通??梢钥蛇_(dá)15%~20%。噴灌作為一種適應(yīng)性比較強(qiáng)的先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù),其對(duì)實(shí)際運(yùn)行管理技術(shù)水平和地勢(shì)條件要求相對(duì)較高。對(duì)于節(jié)水噴灌技術(shù)而言,其比較適合于透水性強(qiáng)且不太平整的農(nóng)田灌溉,如:對(duì)于果林、農(nóng)作物、以及牧草等,宜采用噴灌節(jié)水方式,而對(duì)于氣候比較干燥、蒸發(fā)性較強(qiáng)、地下水位較高等地區(qū),由于土壤透水性較差、增發(fā)量較快,噴灌很難滿足農(nóng)作物生產(chǎn)用水需求,因此,不宜采用噴灌節(jié)水措施[3]。
滴灌節(jié)水措施是利用塑料管道將灌溉水通過直徑約10 mm毛管上的孔口或滴頭輸送到農(nóng)作物根部進(jìn)行局部節(jié)水灌溉。滴灌是目前干旱缺水地區(qū)最為有效的一種節(jié)水灌溉技術(shù)方式,可以使水資源利用效率提高到95%以上。滴灌較噴灌等節(jié)水措施更具有的節(jié)水增產(chǎn)效果,同時(shí)可以有效提高施肥效果,大約可以提高一倍以上的肥效,其綜合投資經(jīng)濟(jì)效益較高。滴灌是新疆廣泛推廣使用的一項(xiàng)先進(jìn)實(shí)用的高效節(jié)水增產(chǎn)增效技術(shù)措施。滴灌系統(tǒng)為地下管道輸水模式,為局部灌溉不存在深層滲漏問題,其節(jié)水效果可以達(dá)到5.3~8 m3/hm2。采用膜下滴灌節(jié)水措施,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物澆水、施肥、施藥等功能的一體化、可控化的自動(dòng)控制,使水溶性農(nóng)藥和肥料可以隨水直接進(jìn)入到作物根系范圍內(nèi),提高施肥、施藥效果,其中氮肥綜合利用效率可以從30%~40%有效提高到47%~54%左右,磷肥利用效率可以從12%~20%有效提高到19%~26%,在農(nóng)作物目標(biāo)產(chǎn)量保持相等前提下,相同面積農(nóng)作物肥料大約要少投30%以上。采用膜下滴灌節(jié)水措施的農(nóng)作物其苗肥、苗壯,有效增加了高產(chǎn)作物株數(shù),同時(shí)還可以為作物提高較好水、肥、氣、熱等生長(zhǎng)環(huán)境,農(nóng)作物普遍增產(chǎn)率在20%以上。膜下滴灌節(jié)水措施,可使滴圓點(diǎn)形成一個(gè)濕潤(rùn)峰,其外圍形成鹽分積累區(qū),在濕潤(rùn)峰內(nèi)可以形成一個(gè)脫鹽區(qū),非常有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng),節(jié)水增產(chǎn)效果十分明顯[4]。
田間節(jié)水技術(shù)措施主要包括涌泉灌、激光平地、土壤保水劑等。在國(guó)外,也有結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長(zhǎng)和地質(zhì)、地勢(shì)等條件采取負(fù)壓差灌概、集水灌溉等諸多新型的節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施。但從大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)可知,對(duì)于田間節(jié)水技術(shù)措施的采取而言,要充分結(jié)合各節(jié)水技術(shù)措施的適應(yīng)條件和當(dāng)?shù)貙?shí)際技術(shù)管理維護(hù)水平,采取合理正確的節(jié)水灌溉技術(shù)措施,確保節(jié)水技術(shù)在實(shí)際工程中發(fā)揮出非常優(yōu)良的節(jié)水增產(chǎn)效果。
政府在不斷投資人力、物力、財(cái)力進(jìn)行節(jié)水灌溉技術(shù)措施研究的同時(shí),還要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況不斷將節(jié)水灌溉技術(shù)落實(shí)在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。首先,政府應(yīng)尊重農(nóng)民自主選取意愿,由農(nóng)民自主選擇相應(yīng)的灌溉方式。對(duì)于實(shí)際節(jié)水灌溉措施推廣過程中,有顧慮不愿意主動(dòng)采取節(jié)水灌溉技術(shù)措施的農(nóng)戶,地方政府或農(nóng)村相關(guān)經(jīng)濟(jì)組織應(yīng)加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)措施培訓(xùn)力度和鼓勵(lì)力度,培訓(xùn)方式要具有多種多樣性,尤其應(yīng)注重節(jié)水增產(chǎn)實(shí)效。通過各種培訓(xùn)讓農(nóng)民真正了解和掌握先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)要點(diǎn),提高農(nóng)戶節(jié)水增產(chǎn)意識(shí),進(jìn)一步消除其在灌溉方式選擇和灌溉行為變化過程中產(chǎn)生的思想顧慮,變消極為積極主動(dòng)采取,讓先進(jìn)節(jié)水增產(chǎn)灌溉措施真正落實(shí)到實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
高效節(jié)水灌溉技術(shù)措施的普及推廣應(yīng)用,需要土地集中的規(guī)?;⑾到y(tǒng)化種植作為支撐,通過連片規(guī)?;N植才能取得預(yù)期的節(jié)水增產(chǎn)效果。因此,當(dāng)?shù)卣畱?yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長(zhǎng)實(shí)際情況,采取各種鼓勵(lì)措施和政策性文件,促進(jìn)土地資源向集中化、規(guī)?;鬓D(zhuǎn),形成具有一定規(guī)模化集體經(jīng)營(yíng)管理模式,鼓勵(lì)分散農(nóng)民通過相互努力形成種植專業(yè)合作團(tuán)體,加快節(jié)水灌溉技術(shù)措施在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用步伐和實(shí)施力度[5]。
任何一項(xiàng)新節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施的普及推廣應(yīng)用,均離不開政府相關(guān)部門的大力扶持。由于節(jié)水灌溉設(shè)施需要大量的投資資金,單純依靠農(nóng)民自己融資力量很難達(dá)到要求,尤其是像新疆少數(shù)民族等經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),農(nóng)村農(nóng)民收入水平還非常低,農(nóng)業(yè)設(shè)施的綜合投資風(fēng)險(xiǎn)對(duì)農(nóng)民而言很難承擔(dān),這就需要國(guó)家和地方政府投入大量的資金給予強(qiáng)有力的扶持,降低農(nóng)民投資風(fēng)險(xiǎn),推進(jìn)節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛推廣應(yīng)用。
新疆等水資源嚴(yán)重短缺的干旱地區(qū),發(fā)展節(jié)水增產(chǎn)灌溉農(nóng)業(yè)的重要性已是不言而喻的問題,在新農(nóng)村建設(shè)的當(dāng)前,新疆農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作還有非常多得問題仍待解決。因此,如何因地制宜,采取科學(xué)合理的節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施,有效提高新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)水增產(chǎn)效果,是當(dāng)前擺在新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展各個(gè)部門工作人員面前的一個(gè)重要問題,需要在實(shí)際工作實(shí)踐中進(jìn)一步加深探索研究。
[1]新疆統(tǒng)計(jì)局.新疆統(tǒng)計(jì)年鑒2009[M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2009.
[2]韓國(guó)明,卡迪爾亞.阿布力克木.新疆吐魯番地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展模式分析[J].新疆農(nóng)墾經(jīng)濟(jì),2010,(05):52-54.
[3]丁新利.新疆干旱區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)發(fā)展模式研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2006,25(05):53-56.
[4]張義盼,崔遠(yuǎn)來,史偉達(dá).農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水潛力及回歸水利用研究進(jìn)展[J].節(jié)水灌溉,2008(5):50-54.
[5]吉曄.我國(guó)大型灌區(qū)節(jié)水改造的科技需求[J].南水北調(diào)與水利科技,2008,6(2):67-68.