新疆干旱區節水灌溉工程技術的探討

王海軍

(新疆瑞祥農牧工程咨詢設計院有限公司，新疆烏魯木齊 830000)

新疆地處內陸干旱地區，最主要特點就是“荒漠綠洲，灌溉農業”，而對新疆經濟發展起決定性的因素就是干旱缺水。新疆地區嚴重缺水，而且輸配水工程也已過于陳舊，防滲策略已不能適應當前經濟發展情況，田地灌溉水平不高，灌溉方法不科學，因此，整個新疆地區水資源利用率只有0.4，單方水糧食產量只有0.7kg，形成了對水的極大浪費［1］。因此，在新疆地區為了發展農業，不但需要應用調水工程，還需重視發展節水灌溉技術，創建節水型農業，使水資源發揮最高效益。

1 灌區的特點與形式

新疆的地理形態和氣候特點與其他地區存在較大差異，要選擇性應用灌溉技術。新疆的綠洲很多，因此綠洲經濟得到了迅速發展，形成了自己的系統，灌區則分布在這些綠洲當中，新疆的耕作、種植作物、水利設施、水利化程度都與眾不同。新疆的灌溉區大多都位于沖積扇平原地區，地面坡度自上游開始逐步向下游變小，上游地區的坡度通常是1/300～1/500，而下游的坡度一般為1/500～1/2000，前山一般情況下都是丘陵。灌溉地區自上游地區到下游地區，農業氣候呈現較大不同，前山地區到下游灌區氣候又濕又涼，具有較多降水，一般情況下種植牧草、玉米、春麥和油料等，因此這一地區適宜發展畜牧業。山前沖積扇中下游灌溉地區氣候溫和，降水量較為適中，一般情況下種植冬小麥、棉花、瓜果、蔬菜、甜菜和復播玉米等，新疆主要的農業生產區就位于這一地區。新疆擁有大量的河流，一共有570多條大小河流，有272萬處山泉，這些水流的發源地都處于天山、昆侖山和阿爾泰山地區，河川徑流總量達到882億m3。這些縱橫交錯的河流共同構成了新疆不同的灌溉地區，而且在水資源分布方面，自上流地區到下游地區分布特點也不相同。處于中上游的灌溉地區一般情況下都是利用地表水，以地面灌水技術進行灌溉，前山區通常情況下利用自壓噴灌進行灌溉。中下游地區的地下水可以自行溢出，具有極淺的地下水位，有利于開發利用，建成了許多水源地，一般情況下可以建設地表水和地下水混合灌區和純井灌區，因此，這一地區都是利用地面灌和低壓管道輸水灌溉和微灌技術［2］。

2 灌區的現狀

a.缺乏統一區劃，節水灌溉工程技術適應性研究不夠。新疆地區幅員遼闊，此地區的地理情況、氣候、經濟發展狀況存在較大不同，水利發展情況在不同地區也不同，不同的先進節水灌溉工程技術需要不同的地理條件，因此也要進行合理的選擇。新疆地區雖然在最近幾年大量研究了高效節水灌溉工程技術，但截至目前，還沒有形成科學的節水灌溉模式，節水灌溉工程技術還不能在此地得到應用。因此，要認真研究新疆不同地區的自然地理和氣候條件，對整個地區進行合理的節水灌溉區劃，在研究不同地區社會經濟發展情況、農業發展水平、水資源利用情況等基礎上，選擇最為科學的節水灌溉發展模式。

b.不顧經濟實力水平和地區特點，片面追求高標準的節水灌溉工程技術。當前，新疆不同地區經濟發展水平不同，人們還沒有形成濃厚的節水意識，因此在今后很長時期內可能還會應用地面灌溉技術，而不能全面應用噴灌和微灌技術。新疆地面灌溉方式還停留在傳統模式上，溝畦灌還不能實現標準化。因此，不但應該大力發展噴灌和微灌技術，還需根據自身特點，充分應用地面灌溉技術，如:標準溝畦灌、膜上二灌和波涌灌等形式。

c.節水灌溉技術應用所配套的管理體制、政策法規等節水機制不健全。新疆當前在建設灌溉節水工程過程中，還主要依靠國家和地方政府投資，在保護節水工程設備方面還需依靠農民的自覺。當前應用的用水管理體制與高效節水灌溉技術不相適應，當前的水價設置不合理，只能收取水成本價格的五成左右。因此，要嚴格管理水資源，制定合理的節水政策，鼓勵集體、個人、非農企業、社會各界在節水生產中發揮應有的作用。

3 新疆節水灌溉工程技術的研究

3.1 分區的指標

本文應用張寶堃法，以《農業氣候區劃及其方法》為標準，在確定氣候干濕指標時應用干燥度K值，氣候的濕潤程度用K值來明確，指的是一定期限內10℃以上的積溫與周期降水總量的比值，采用下面的經驗公式計算［3］:

式中 K——干燥度(或稱水熱系數);

Σt—— －10℃以上的積溫，℃;

Σp—— －10℃以上期間的降水總量，mm。

干燥度與氣候濕潤關系為:干旱地區:k≥2.00;半干旱地區:1.5≤k＜2.0;半濕潤地區:1.0≤k＜1.5;濕潤地區:0.5≤k＜1.0;十分濕潤地區:k≤0.5。

3.2 分區的結果

依據新疆不同地區的特征，分別由專家計算得出不同地區的特征指標，同時針對特征指標確定等級分值和權重值，得出不同地、州、市的氣候特點、地形地貌指標、缺水情況指標和灌區類型等，在不同的計算結果和節水分區原則基礎上進行研究，確定新疆分為6個不同的節水灌溉區，不同地區的經驗指數和范圍為:一區400～360;二區330;三區320～280;四區270～260;五區240～210;六區160～110。一區為干旱缺水引、井、蓄灌區;二區為干旱缺水引、井、蓄灌區;三區為干旱微缺水引、井、提灌區;四區為干旱缺水引、井、蓄灌區;五區為干旱微缺水引、井、蓄灌區;六區為干旱豐水引、井、蓄灌區。在當前存在的農業區劃和水利區劃前提下，調整塔城地區的烏蘇、沙灣到天山北面地區。調整巴州的且末縣和若羌縣到和田地區，最終形成新疆新的節水灌溉分區。

3.3 不同分區節水灌溉工程技術發展模式研究

采取的不同節水灌溉技術要適用于不同的種植作物，在當前新疆節水灌溉分區和不同分區農作物參照蒸發量、灌區地形地貌和類型特征、氣候條件、缺水情況、農業生產水平和作物結構等因素的前提下，認真研究總結新疆不同地區節水灌溉發展經驗、節水技術成果、節水灌溉效益，從而確定新疆不同地區應用不同的節水灌溉工程技術。

a.一區——吐哈甕地干旱缺水引水、井水、蓄水灌區。一區位于天山南面東部，北面是天山，南面是沙漠地區，呈東部高西部低的地勢，東面是哈密盆地，西面是吐魯番盆地，還有吐魯番地區和哈密地區的四個縣兩個市。此地區是明顯的干旱綠洲灌溉農業，嚴重缺水，此地區土壤生鹽漬化嚴重，水在其中不能發揮應有的作用，確定此地區的節水灌溉工程技術為:開源節流，積極建設防滲設施，使渠系發揮應有的作用，應用優良的灌溉措施，保證灌水越來越少，依據不同地區的實際情況應用先進的標準節水灌溉技術。

b.二區——昆侖山北麓干旱缺水引水、蓄水灌區。這一地區在塔里水盆地的南面、昆侖山的北面，地勢南面高而北面低。主要有和田地區的七個縣一個市和巴州的兩個縣。擁有大量的土地，但水資源分布不合理，春季缺水，秋季豐水，土地沙漠化趨勢明顯。在這一地區應用的節水灌溉工程技術為:發展農田水利，做好防風固沙工作，發展防風治沙工程，建設防滲工程和渠系配套設施，各個地區可以根據不同情況應用微灌和管道灌溉技術。對地面灌溉技術要不斷加以改善，依據經濟發展情況，可以適當發展果樹種植。

c.三區——天山南麓干旱微缺水引水、井水、蓄水灌區。三區在天山的南面、塔里木盆地的西北面，西面是帕米爾高原，平原呈西部高而東部低的情況。

d.四區——天山北麓干旱缺水引水、蓄水灌區。這一地區在天山的北面、準噶爾盆地的南部，主要有烏魯木齊、昌吉州、石河子市、奎屯市、克拉瑪依市和塔城地區的烏蘇、沙灣兩縣，是此地區最為重要的經濟發展區。這一地區的地表水得到了普遍應用，但存在較為嚴重的地下水超采現象，農業用水與城市工業用水不能協調發展，因此，一定要根據當前存在的水資源情況，大力發展節水灌溉技術。

e.五區——河谷平原干旱微缺水引水、蓄水灌區。這一地區的發展方向是大力改造節水設施，做好渠系的防滲設施，要大力普及節水灌溉方式。大田作物區首先做好平整土地工作，著力改善當前的地面灌技術，園藝作物一般情況下應用微灌技術，井灌區一般情況下應用噴灌技術和低壓管道灌溉技術。

f.六區——河谷平原干旱豐水引水、蓄水灌區。這一地區在準噶爾盆地的東部和西部，位于額爾齊斯河谷平原，主要有阿勒泰地區和伊犁地區的十四個縣兩個市。這一地區在新疆范圍內降水最多，氣候最為涼爽，蒸發量不大。最近幾年應用的節水灌溉技術主要應該是做好渠道防滲工作和應用新型地面灌水技術，發揮灌區渠應有的作用，進一步減輕土壤鹽漬化，種植經濟作物和園藝作物過程中可以應用噴灌技術和微灌技術。

4 結語

建設高效節水農業、發展節水灌溉技術不是短期內可以完成的，它與多個學科和技術領域有關，目的是發揮水資源最大效益，提高水資源利用率。新疆地區幅員遼闊，存在多種多樣的地理情況與氣候條件，不同地區的經濟發展狀況也不相同，不同的節水灌溉技術適應于不同的地區。因此，要逐步形成不同的節水灌溉工程技術模式，使新疆不同地區節水灌溉技術得以全面發展，促進新疆地區經濟的快速提升。

［1］郭杰.高效節水技術在新疆的推廣成效［J］.農業技術與裝備，2011(5).

［2］張芝亞.新疆兵團節水灌溉技術應用與推廣［J］.黑龍江水利科技，2011(2).

［3］鄒艷紅，喬軍.談新疆發展節水灌溉的幾個問題［J］.中國水運.2011(8).

［4］吳普特，牛文全，郝宏科.現代高效節水灌溉設施［M］.北京:化學工業出版社，2002.

［5］常立峰，馬哲理，張來文.節水灌溉方式的優化選擇［J］.黑龍江水利科技，2004(1):64-66.