新疆兵團六師水資源利用結構優化研究

胡尚志

（新疆維吾爾自治區水文局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆水資源分布不均，各兵團主要駐扎在沙漠邊緣等缺水區域，隨著兵團工農業生產能力的提升，節約用水日益成為各師團水利工作的核心。現階段，六師農田利用水占比過大，漏水、滲水現象突出，為協調工農業生產，節約水資源，必須實施農田水利水資源再優化工程。

1 水資源概況

新疆建設兵團六師主要駐扎天山北麓、準葛爾盆地南部。全師設14個團農牧場，大部分團場分布于山前傾斜平原、沖積—洪積平原和沙漠邊緣。全師境域內主要河流有瑪納斯河、塔西河、雀兒溝河、呼圖壁河、三屯河、頭屯河、烏魯木齊河等。各河流主要發源于天山，由南向北流入準噶爾盆地。其中，除瑪納斯河是年徑流量10億m3以上的新疆大型河流外，其余各河流都是年徑流量在10億m3以下的中小型河流。現狀條件下，多年平均地表水資源量為8.5億m3，地下水總資源量為7.6億m3，地表水與地下水之間重復量為2.2億m3，全師水資源可利用總量為13.9億m3。

2011年，六師總毛用水量12.2億m3，占可用資源比例為87.7%，可用水資源面臨枯竭的威脅。其中，居民生活毛用水量634.2萬m3，占總用水量的0.52%；農業（含畜禽用水）毛用水量12.1億m3，占總用水量的98.2%；工業毛用水量1228.1萬m3，占總用水量的1.0%；建筑業毛用水量65.7萬m3，占總用水量的0.05%；第三產業毛用水量187.1萬m3，占總用水量的0.15%；生態毛用水量（城鎮環境用水）86.1萬m3，占總用水量的0.07%[1]。

2 水資源利用分析

2011年六師總毛用水量12.2億m3，按總人口約31萬核算，人均用水量高達3961m3/人，而2011年我國人均用水量為454.4m3/人，六師人均用水量約為全國8.7倍。新疆每平方公里擁有水量僅為5.20萬m3，是全國平均水平的18.90%。屬于嚴重缺水的地區，人均用水量過高，存在水資源利用結構嚴重失衡狀況。從各行業、各產業用水總量來看，農業用水占比最大，超過98.2%，工業毛用水量1228.1萬m3，占總用水量的1.0%。剩下的不足1.0%為居民生活用水等。2014年，六師GDP規模為204.85億元，三產業結構比例分別為12.5%、53.2%和34.3%。可見，工業已經占據六師國民經濟發展的最重要地位，服務業占比也逐步提升。與2014年第一產業在全國占比9.1%對比，六師占比高于全國約3%左右，雖呈降低的趨勢，但農業乃是重點發展產業之一。由于發揮農業基礎性作用的戰略政策短，時間難以扭轉，故六師必須進一步提高單位用水的農業產出，優化農業水資源利用結構。

3 農業用水占比分析

3.1 種植結構不合理

2011年，兵團六師土地總面積1105.6萬畝，其中耕地274.2萬畝，園地10.0萬畝，林地142.9萬畝，草地394.8萬畝，城鎮村及工礦用地35.9萬畝，水域及水利設施用地35.4萬畝，交通運輸用地19.1萬畝，其他用地193.2萬畝。其中，草地面積占比最大，為35.7%，耕地面積其次，占比24.8%。在灌溉上，總灌溉面積為258.1萬畝，其中農作物灌溉面積為226.2萬畝，占比87.6%，林地灌溉面積為31.3萬畝，牧草灌溉面積為0.6萬畝。因此，農作物灌溉用水是農業用水中的重點。在種植結構上，六師以糧食作物和棉花為主，其中糧食作物年灌溉面積65.76萬畝，且棉花的含量水最大，其次是小麥和水稻等糧食作物[2]。糧食作物和棉花生產中相對耗水量較高，同時，六師的玉米、小麥和棉花主要向內地和國外出口，從水資源的轉移來講，農產品出口實際上是水資源的向外輸出，是不利于六師的水資源保護的。

3.2 水源損耗

兵團六師區域河流多為季節性河流，秋冬兩季斷流的情況較為常見，所以要滿足農業灌溉用水，必須借助水庫、塘壩和井水等水源工程。區域的水庫塘壩眾多，但由于年久失修以及庫盤缺乏防滲工程，水庫、塘壩的容量變小，損耗過大。目前，東草灘水庫、頭道溝水庫、徐家海子水庫、硝坑水庫壩體高度不足，壩外無排水設施，且調蓄水量較小，庫盤無防滲措施；猛進水庫、八一水庫、黃家梁水庫受上游來水污染影響，水庫水質逐年變差，淤積嚴重；機井是六師重要水源，從全師范圍看，95年以前建設的機電井出水量偏小，設備陳舊；1995年～2000年間建設的機電井使用狀況逐漸惡化，無統一規劃，機井布置不合理，無序打井未得到有效控制，使部分團場地下水嚴重超采。

3.3 渠道系統損耗

灌區內的渠系大多是上世紀80～90年代規劃設計，灌區將有限的資金用于灌區部分骨干工程建設。受建設條件限制，渠道由當地人民群眾投工投勞建設，建設標準低。渠系經多年運行后已經老化，先前防滲渠道，砼板脫落、破損較為常見，土渠運行多年至今，淤積、沖刷、渠堤坍塌、雜草叢生現象較為常見。如卡哈提河一道壩、二道壩等截潛引水工程運行多年，截滲井反濾料下沉，濾水管堵塞，造成引水量不足。現有的水閘、溢流堰等建筑物建設標準低，經過多年運行，缺乏日常維護，已出現漿砌石閘墩開裂、閘槽變形、枋木啟閉梁糟朽、啟閉螺桿彎扭、閘門不能正常啟閉、扭面斷裂、垮塌等現象，老損的渠道工程建筑物已經影響了渠道的運行管理及節能節水。

3.4 節水灌溉系統覆蓋率低

2011年，兵團六師年總灌溉面積259.08萬畝，節水灌溉主要為噴灌和滴灌，經過多年發展，節水灌溉覆的耕地面積已經大幅提升，但露天的渠道灌溉仍較為常見。至2011年，六師渠道灌溉面積為118.6萬畝，占比46.0%，噴滴灌灌溉面積為139.4萬畝，占比54%。雖然節水灌溉面積已經大幅提升，但渠道灌溉效率低，用水損耗大，且部分團場的節水灌溉還遠遠沒有達到精量灌溉的要求，節水灌溉系統覆蓋率低。

4 水資源優化措施

兵團六師為資源性缺水地區，水資源利用主要集中用于農業，工業和城市，用水比例相對較小。逐步降低農業用水比例，增加城市和工業用水比例，使水資源利用向效益最大化的方向轉移。在農業灌溉節水環節，主要是加強水源節水工程、渠道防滲工程和節水灌溉的建設力度。

4.1 科學規劃產業結構

兵團六師農業生產單位用水產出低，而工業和服務業產出高，因此，應降低農業用水在總用水量中的占比。到2020年，六師規劃年總毛用水量113620.5萬m3，其中居民生活毛用水量877.86萬m3，占總用水量的0.77%；農業（含家禽用水）毛用水量90735.6萬m3，占總用水量的79.86%；工業毛用水量17277.57萬m3，占總用水量的15.21%；建筑業毛用水量2373.36萬m3，占總用水量的2.09%；第三產業毛用水量2138.67萬m3，占總用水量的1.88%；生態毛用水量（城鎮環境用水）217.36萬m3，占總用水量的0.19%，具體各業的毛用水量比例詳見圖1。

圖1 六師規劃年（2020年）各業毛用水量結構圖

到2020年，農業用水較2011年降低18個百分點。將農業用水調給工業和服務業用水，不僅可提升經濟發展質量，可從整體上降低六師用水量。調整種植業結構，適當減少高虛擬水含量農產品的出口，減少高虛擬水含量的糧食作物的種植面積，將有效提高水資源的利用率。

4.2 建設水源節水工程

水源工程主要包括水庫工程、塘壩工程、引水樞紐（渠首）工程、機電井工程。2012年～2015年，六師新建了甘河子水庫和草建連水庫，增加了可調節水源儲備，根據規劃，六師改建引水樞紐2座，改建水庫3座，新建水庫4座，引水樞紐工程分布在北塔山牧場，水庫工程主要分布在新湖農場、芳草湖農場、紅旗農場、北塔山牧場；改建塘壩20座，新建塘壩6座，主要分布在新湖農場、芳草湖農場、106團、奇臺農場、紅旗農場、北塔山牧場。水庫清淤、污染治理以及防滲工程也在規劃之列，這些措施將增加水源水容量，減少水源的無用消耗。

4.3 加大防滲工程、高效節水灌溉工程投資

調整現狀灌排渠系工程現狀，擬對全師灌排渠系進行防滲改建，完好的灌溉渠道繼續使用。已防滲且外觀破損的灌溉渠道，在規劃期間進一步防滲改建，未防滲且在規劃期繼續使用的灌溉渠道在規劃期間進行防滲改建。灌溉渠系改造主要分布于五家渠灌區、瑪河灌區、芳草湖灌區、引額灌區、開墾河灌區及紅旗農場。排渠工程主要針對地下水位較高的新湖農場進行新建，干排已施工完畢，處于運行階段。針對支、斗排進行新建，增加防滲、防凍脹措施，進一步完善灌溉系統。同時，兵團六師擬在全師范圍內規劃高效節水灌溉工程，包括噴灌和滴灌，以滴灌為主。2015年至2020年，兵團六師需要新建高效節水灌溉面積74.82萬畝，其中糧食作物26.96萬畝，經濟作物17.92萬畝，林果業29.94萬畝；按噴滴灌類型劃分，包括噴灌0.8萬畝，滴灌74.02萬畝。同時，加強高效節水灌溉系統信息化進程，選取已建且運行良好的田間大系統和新建集中連片的田間系統配套信息化作為高效節水灌溉信息化的示范工程。灌溉信息化工程將進一步提高節水工程的節水效率，使得農業生產向高效、高產出方向發展。

5 結語

基于新疆水資源分布不均，兵團六師水資源面臨超限威脅的狀況，結合水資源概況，分析農業用水占比過大及種植結構不合理、水源損耗、渠道系統損耗和節水灌溉系統覆蓋率低等產生原因。為優化兵團六師水資源利用結構，科學規劃未來各行業、細分產業結構，建設水源節水工程和加大防滲工程、高效節水灌溉工程投入提供參考。