李 東
(新疆生產建設兵團勘測規劃設計研究院 新疆烏魯木齊 830000)
阿克蘇地區農業節水發展規劃的思考與建議
李 東
(新疆生產建設兵團勘測規劃設計研究院 新疆烏魯木齊 830000)
阿克蘇地區是一個具有“荒漠綠洲、灌溉農業”特點的農業大區。近些年,隨著農業產業結構的大幅度調整,林果業面積的不斷擴大,多熟制農作物種植技術的推廣,石油化工、煤電化等新型工業的發展,以及改善生態環境用水需求的增加,水資源供需矛盾日益突出。2011年,阿克蘇地區農業實際用水量60.82×108m3,占各業用水總量的96.9%,農業用水不但“數量”多且“效率”不高,制約著農業結構優化調整的步伐,不利于工業化的進程。因此,大力推行農業節水,建立節水型農業、節水型社會是解決阿克蘇地區用水矛盾的根本出路。
阿克蘇地區 農業節水發展 思考與建議
阿克蘇地區一直非常注重于農業節水,上世紀五十年代初開始對原有舊灌區進行改建,開展裁支并干,設置分水建筑物,修建沙、礫地帶的渠道防滲工程,合并渠道和改建工程。大規模的農業節水工程建設起源于八十年代末全疆開展的農業節水為核心的農田水利基本建設,最初的建設內容為渠道防滲、田間標準溝畦灌等常規農業節水工程,自西部大開發戰略實施后,逐步開始了大型灌區節水改造、病險水庫除險加固等工程,以及塔河綜合治理工程。九十年代末期,農業高效節水灌溉率先開始在新疆生產建設兵團的大田作物中試點并推行,最初為各種類型的噴灌,如半固定式噴灌、大型噴灌機等,并逐漸發展到上百萬畝的建設規模。2000年以后,隨著滴灌技術的發展,特別是棉花膜下滴灌技術的成功,滴灌開始在大田作物中大面積推廣,并形成了完整的產業鏈,滴灌面積每年高速增長。阿克蘇地區農業高效節水開始于2005年,大面積應用始于2006年,全部以節水、增產效果優異、技術成熟、產品可靠的滴灌工程為主,發展迅速,目前已有滴灌面積170余萬畝,取得了較好效益。
阿克蘇地區是灌溉農業,水資源量相對緊缺,而且隨著人口的增長、生活水平的提高、工業的發展,水資源供需矛盾越來越突出。缺水成為制約灌區農業經濟發展的瓶頸,農業節水應在用水的各個環節(包括:取水、供水、用水及排水)中充分體現。結合阿克蘇地區農業現狀,可從工程節水、管理節水、農藝節水等方面進行農業節水發展規劃。
2.1工程節水
常規節水方面主要發展渠道防滲,還可進行一定的土地平整工作。高效節水方面,棉花、新植果園等計劃逐步全部實施高效節水灌溉,瓜菜、小麥、水稻等其他作物也將逐步推廣,但考慮效
益、推廣難度等問題,推廣面積有限,以實現水土平衡為準。結合阿克蘇地區農業節水現狀,主要采用以下幾種模式:
(1)井渠混灌模式。阿克蘇地區缺乏調蓄性水利工程,為補充由于水資源年內分配不均造成的季節性缺水,在能夠開采地下水的區域,缺水季節推薦適量開采地下水,實施井渠混和水源的節水灌溉方式,以確保用水量和高效節水的效益,豐水季節減少開采量回補地下水以保持地下水的可持續性。
(2)地表水自壓模式。烏什縣、溫宿縣、拜城縣、庫車縣沿北部山區一側的部分灌區,具有實施自壓高效節水的地形條件,自壓高效節水灌溉具有節能、工程運行的安全性高、可靠性高、便于管理、有利于今后實施自動化管理等優點。因此具備實施自壓節水灌溉的區域,優先實施自壓節水灌溉。
(3)地表水加壓模式
塔河灌區和其他灌區的上游,適宜發展地表水加壓的高效節水灌溉方式。中、下游因輸水距離長,可發展井渠混合節水灌溉,以最大程度的減少輸水損失。
(4)地下水加壓模式
部分輸水距離長,或地表水資源嚴重不足的區域,適宜發展地下水加壓節水灌溉。
2.2管理節水
管理節水方面推行以“用水定額管理”與“用水總量控制”為核心的節水型農業建設,全面建成農村水利建設四大體系,即政策支撐體系、投入保障體系、建設管理體系和技術服務體系。以體系做支撐,促進水資源的可持續利用,進而實現經濟社會的可持續發展。
2.3農藝節水
農藝節水是節水的農業重要組成部分,要將農藝節水技術作為農業技術推廣的項目之一,在選種、播種、灌溉、施肥和田間管理等方面提出有效措施,促進形成包括工程節水、管理節水和農藝節水在內的綜合節水技術體系。
2.4工程規模發展
在發展規模上,根據阿克蘇地區近年農藝節水發展情況、資金情況和現狀情況,因地制宜,量力而行,結合水土平衡計算的結果最終確定。根據節水工程發展現狀,建議阿克蘇地區渠道防滲每年發展長度500~600km,高效節水灌溉每年發展面積40~50萬畝。
3.1多元化發展趨勢
阿克蘇地區現有的高效節水多數是棉花滴灌,另有少量的果樹滴灌,由于滴灌的適用性強,節水、增效的效果好,因此在瓜菜、小麥、玉米、水稻等方面也將逐步獲得發展。
3.2多樣化發展趨勢
目前阿克蘇地區的高效節水主要為采用大流量滴頭為主的棉花滴灌,結合疆內各地高效節水灌溉的應用經驗,果樹滴灌、涌泉灌、微噴灌、小流量滴灌等灌溉型式也可逐漸在本地區試點和推廣。
3.3節能趨勢
除柯坪縣蘇巴什灌區外,目前阿克蘇地區其他灌區的高效節水大多是加壓滴灌,今后隨著滴灌面積的擴大,電力不足問題必將顯現出來,特別是部分在灌溉高峰期的時候。兵團已有部分團場因加壓滴灌存在高峰期電力不足的問題,正在著手進行自壓滴灌工程的改造,這需要有適合的地形和水資源條件。阿克蘇地區有較多地方具有實施自壓高效節水的有利條件,如溫宿縣、烏什縣、拜城縣等地的一些灌區,為節約能源,能夠實施自壓節水灌溉的區域應優先發展自壓節水灌溉。
3.4自動化控制趨勢
高效節水灌溉不但能夠節水、增效,還能促進管理上的變革,在實現了高效節水之后,有越來越多的用戶尋求對系統進行自動化控制,特別是規模較大的用戶,自動化控制將極大的節省灌溉勞作和管理人工,而且可實現更精確的精細灌溉,進一步提高作物的產量和品質。目前自動化控制設備總體上價格還是偏高,難以在阿克蘇地區農戶中獲得推廣,但局部可以試點安裝。
阿克蘇地區各縣(市)農業節水發展方向根據不同種植作物結構、水源條件、地形條件、主要作物等,分別制定。
阿克蘇市:分灌區發展河水、井水、井水和河水混合加壓節水灌溉,主要是棉花和新植果樹
滴灌,逐步發展小麥、玉米、水稻滴灌,以及盛果期果樹涌泉灌。
溫宿縣、烏什縣:分灌區發展河水自壓節水灌溉,河水、井水、井水和河水混合加壓節水灌溉,種植類別同上。
阿瓦提縣、沙雅縣、新和縣:分灌區發展河水、井水、井水和河水混合加壓節水灌溉,主要是棉花和新植果樹滴灌,逐步發展小麥滴灌和盛果期果樹涌泉灌。
庫車縣:分灌區發展河水自壓節水灌溉、河水、井水、井水和河水混合加壓節水灌溉,種植類別同上。
柯坪縣:分灌區發展河水自壓節水灌溉、河水加壓節水灌溉,主要是棉花、果樹和小麥滴灌。
拜城縣:分灌區發展河水自壓節水灌溉、河水、井水加壓節水灌溉,主要是瓜菜滴灌,逐步發展小麥滴灌。
為保障農業節水順利實施和運行,應建立完善的政策法規體系,地區、各縣市成立農業節水組織機構,以政策法規為指導,通過建立完善的計量、監測、宣傳體系,安排、協調、監督農業節水的實施。
除政策法規體系和管理體系建設外,還要建立可靠的投入體系,目前地區農業節水工程建設資金主要有國家、自治區項目資金、縣(市)財政資金、新增水費、大戶自籌、農場自籌、農民自籌、信用社貸款等7個籌措渠道,要逐步形成多元化、多渠道、多層次的投入機制和民辦水利及社會化辦水利的格局。
阿克蘇地區是一個具有“荒漠綠洲、灌溉農業”特點的農業大區。隨著農業產業結構的大幅度調整,林果業面積的不斷擴大,多熟制農作物種植技術的推廣,新型工業的發展以及改善生態環境用水需求的增加,水資源供需矛盾日益突出。大力推行農業節水,建立節水型農業、節水型社會是解決阿克蘇地區用水矛盾的根本出路。

表2 不同閘底高程時水閘流量計算成果
(1)上海地區的排澇設施規模和布局一般首先由規劃階段確定,工程設計階段不能簡單以規劃確定的排澇流量作為水閘的設計流量,而應該在了解規劃意圖和邊界條件的基礎上,綜合考慮各種影響因素后合理確定。在大多數情況下,水閘的實際排水條件好于規劃工況,因此水閘的設計流量應適當大于規劃排澇流量。
(2)針對上海地區河道地質條件較差、水深較淺的特點,排澇水閘的閘寬/河寬比除參照《水閘設計規范》的建議值外,下限建議可放寬到0.4~0.5;規劃階段應根據不同排水條件,分區域確定閘寬/河寬比的取值原則,進而確定水閘的具體規模;對于某些特別重要的排澇口門,則應以確保水閘的排澇流量為前提,可通過對河道護砌或擴大河道規模等工程措施,解決抗沖能力不足的問題。
(3)建議上海地區的排澇水閘可分為兩類:一類是黃浦江中上游兩岸支流和各水利片控制的水閘設計流量應在規劃的基礎上盡可能放大,閘寬/河寬比取較大值,閘底高程可取與河底高程相同;另一類是長江、杭州灣沿岸支流的水閘,設計流量較規劃流量相當或略有放大,閘寬/河寬比不宜過大,閘底高程可適當高于河底高程。
10.3969/j.issn.1672-2469.2014.07.007
TV93
B
1672-2469(2014)07-0023-03
李東(1981年—),男,工程師。