王 平
(新疆水利水電科學研究院,烏魯木齊830049)
和田市農業高效節水灌溉發展規劃分析
王 平
(新疆水利水電科學研究院,烏魯木齊830049)
主要介紹了和田市農業高效節水灌溉發展規劃的相關內容,對和田市的基本情況進行了闡述,并按照相關規范和標準從水源、氣象、土壤、植物、社會經濟和生產管理水平等方面進行了分析,因地制宜地選擇了適宜當地的高效節水灌溉方式,對全市的農業高效節水灌溉發展進行了規劃,并做了節水量分析。
高效節水;節水方式;選擇確定;節水量;規劃分析
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,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,與和田地區最遠的民豐縣也有通車,與且末、若羌相通,南高北低,平原區綠洲面積162 km2。
和田市屬暖溫帶荒漠氣候。主要氣候特點表現為:夏季炎熱,冬季寒冷,春季升溫快;降水稀少,光照充足,蒸發量大,無霜期長,晝夜溫差大、春夏季浮塵活動頻繁的特點。
和田市處在沙漠中部平原綠洲內,土壤主要為灌淤土,其次為棕漠土、潮土,其共同特征是質地輕、結構差、耕性好、有機質含量低。
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,根據用水協議,和田市灌區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際供水能力2.904億m3,其中農業灌溉供水2.71億m3,生態環境供水2 000萬m3。
根據和田市水利局統計資料,現狀年和田市地下水總補給量為0.602 3億m3,可開采量為0.45億m,和田市現狀年地下水開采量為1504萬m3。根據和田河管理處統計資料,和田市現狀年泉水可利用量為2 500萬m3。
和田市灌區作物種植以冬小麥、玉米、棉花、瓜菜為主,現狀年灌區總灌溉面積為 2.02萬 hm2,其中種植業為1.10萬hm2,林果業為0.88萬hm2,牧草為0.045萬hm2,農、林、草用地結構比例54∶44∶2。和田市灌區現狀年有高效節水灌溉面積0.16萬hm2,其中滴灌0.007萬 hm2,低壓管灌0.76 萬 hm2。
根據和田市灌區水土資源潛力情況,規劃年灌區總灌溉面積保持2.02萬hm2不變。
2011-2015年:共發展高效節水灌溉工程面積0.3萬hm2,使全市高效節水灌溉面積占總灌溉面積比例由現狀的8.1%提高到23%;灌區灌溉水利用系數由0.45提高到0.51;農業綜合毛灌溉定額由14 805 m3/hm2下降到11 760 m3/hm2。
2016-2020年:共發展高效節水灌溉工程面積0.37萬hm2,使全市高效節水灌溉面積占總灌溉面積比例進一步提高到41.1%;灌區灌溉水利用系數提高到0.54;農業綜合毛灌溉定額下降至9 975 m3/hm2。
本次規劃以2009年為現狀年,2015年為近期規劃水平年,2020年為遠期規劃水平年。
高效節水方式的選擇有多種,田間高效節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水工程,但也是田間節水工程的一種常用的工程技術。
根據《節水灌溉工程技術規范》(GB/T 50363-2006)、《微灌工程技術規范》(GB/T50485-2009)和《新疆維吾爾自治區農業高效節水灌溉工程標準化、規范化建設及運行管理辦法(試行)》等規范和標準,灌水方式應根據氣象、土壤、植物、社會經濟和生產管理水平等條件因地制宜地選擇。
1)根據氣象條件優先選擇的高效節水灌溉工程技術。和田市屬于塔里木盆地內陸河區,根據《新疆維吾爾自治區農業高效節水灌溉工程標準化、規范化建設及運行管理辦法(試行)》中的標準體系,一般當濕潤度A<0.33或水分供求差I>500 mm(5002.5 m3/hm2)的地區,優先采用的高效節水技術是微灌技術,不適宜采用噴灌技術。
2)根據土壤條件優先選擇的高效節水灌溉技術。和田市土壤質地主要為沙壤土,最大持水率(占干土重)為4% ~12%,透水性高,根據《新疆維吾爾自治區農業高效節水灌溉工程標準化、規范化建設及運行管理辦法(試行)》中的標準體系,沙壤土優先采用的高效節水技術是微灌技術。
3)根據地形地貌優先選擇的高效節水灌溉工程技術。和田市地面坡降介于1/70~1/350之間,微灌能適應各種地形地貌,適宜采用微灌技術。
4)根據作物優先選擇的高效節水灌溉工程技術。各種作物都有其自身的生長發育特點和栽培技術,而高效節水灌溉技術也都有其適應的作物。灌區種植結構主要為:糧食間作(小麥間作玉米、蔬菜)、經濟林、林糧間作、林經間作、蔬菜大棚等。單一的糧食作物可以采用管灌或滴灌的形式,但由于本區主要是小麥間作玉米、蔬菜,部分灌區小麥收割后還要復播玉米,如采用滴灌形式,地面需要兩套系統,成本較高,運行管理也較復雜。對于經濟林作物區,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,本次規劃區經濟林主要為未成齡樹,擬采用滴灌的形式;對于林糧間作和林經間作區,情況和前面糧食間作區有些類似,此類灌區宜采用管灌或間作的大田滴灌與果樹溝灌相結合的方式。設施農業目前普遍采用的多為滴灌形式。
5)根據生產力發展與管理水平優先選擇的高效節水灌溉技術。當地高效節水的管理水平不高,“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,考慮到節水增產效益和當地管理水平不高的因素,宜采用低壓管灌形式。林糧間作和林經間作區,主要為果樹間作小麥、復播玉米和果樹間作棉花等,灌區如采用滴灌形式,地下管道需一套系統,而地面需兩套系統,單位灌溉面積投資較高,對管理水平要求也較高,此類灌區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合的方式。
項目選擇要體現農作物產量品質、水土條件和集中連片優勢,形成規模,發揮工程整體效益。綜合以上各種因素,本次考慮對于種植結構為糧食間作、林糧間作和林經間作的灌區宜采用低壓管灌形式;對于種植結構為林經間作的灌區宜采用低壓管灌或滴灌與傳統溝灌相結合的方式;對于種植結構為單一經濟作物(如棉花)的灌區宜采用滴灌形式,本次規劃區經濟林主要為未成齡樹,擬采用滴灌的形式,對于設施農業宜采用滴灌形式;另外對于灌區外圍的0.13萬hm2米力尕瓦提生態林基地,由于其主要為戈壁灘,土質為礫石土,透水性較大,宜采用小管出流形式。
根據和田地區中長期農業高效節水規劃思路,和田市灌區在“十二五”及“十三五”期間計劃共發展高效節水灌溉面積0.67萬hm2,其中發展滴灌面積0.13萬hm2,全部利用地下水源;發展低壓管灌面積0.27萬hm2,全部利用地下水源;發展小管出流0.27萬hm2,全部利用地表水源。

表1 2011-2020年和田市高效節水灌溉面積規劃表單位:萬hm2
根據規劃,和田市灌區2010-2020年共發展高效節水灌溉工程面積0.67萬hm2,全部是在原有灌區進行節水技術改造,其中發展滴灌工程面積0.27萬hm2,發展低壓管灌工程面積0.27萬hm2,發展小管出流工程面積0.13萬hm2。
根據灌區項目建設前后灌溉用水量的變化,可計算項目建設后總節水量為2 061.4萬m3。見表2。

表2 和田市2020年高效節水灌溉工程節水量
各種節水技術各有優缺點,各地在建設節水灌溉工程時要慎重選擇灌溉形式,力爭做到科學合理、因地制宜。本文對和田市的高效節水發展規劃做了闡述和分析,在此僅從氣候條件、土壤條件、地形特點、作物種植、經濟狀況和生產管理水平等方面,闡述如何利用節水灌溉技術的適應條件,優先、合理地選擇節水灌溉工程技術措施,可供類似地區制定高效節水灌溉規劃參考和借鑒。
[1]中華人民共和國國家標準.GB/T 50363-2006節水灌溉工程技術規范[S].北京:中國計劃出版社,2009.
[2]新疆維吾爾自治區水利廳.新疆維吾爾自治區農業高效節水灌溉工程標準化、規范化建設及運行管理辦法(試行)[Z].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區水利廳,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,從事水利工程規劃與設計工作。