發(fā)展新疆節(jié)水灌溉的建議

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依托優(yōu)勢，發(fā)展新疆節(jié)水灌溉的建議

   張志新
（新疆維吾爾自治區(qū)水利廳，新疆 830000）
 摘  要：本文是作者完成自治區(qū)專家顧問團咨詢項目《新疆節(jié)水灌溉現(xiàn)狀、問題和對策研究》后作為新疆自治區(qū)節(jié)水灌溉專家顧問對新疆自治區(qū)黨委和人民政府所提的建議。緊密結(jié)合新疆的特點提出：突出效益，因地制宜地發(fā)展節(jié)水灌溉；繼續(xù)抓好渠道防滲；大力發(fā)展自壓灌溉；積極發(fā)展滴灌和管道輸水灌溉；重視先進地面灌灌水技術(shù)的普及和提高；努力提高新疆各族人民的節(jié)水灌溉科技素質(zhì)六條建議。
 關(guān)鍵詞：新疆；節(jié)水灌溉；建議；自壓灌溉；滴灌；先進地面灌
 中圖分類號：          文獻標識碼：
 
 Suggestions on Developing Water Conservation Irrigation in Xinjiang Province Relying on the Local Advantages
Zhang Zhi-xin
(Water Resources Department of Xinjiang Urger Autonomous Region, Xinjiang 830000)
 Abstract: The paper is suggestions to the Party Committee and government of Xinjiang Urger Autonomous Region from a consultant of Senior Consultant Panel on Water Conservation Irrigation of Xinjiang Urger Autonomous Region. The author prepared the paper after completing the project “Study on Current Situation, Existing Problems and Countermeasures of Water Conservation Irrigation in Xinjiang” of the said panel. The paper is worked out based on features of Xinjiang area, gives prominence to economic benefit, and aims to promote water conservation irrigation in the light of local conditions. The author put forwards six suggestions, i.e., to keep on strength on leaking-proof of irrigation ditches, to promote gravitational irrigation, to spread irrigation and water pipe-conveying irrigation, to popularize and improve advanced ground surface irrigation, and to enhance the knowledge on water conservation irrigation of all ethnic groups in Xinjiang.
Key Words: Xinjiang；Water Conservation Irrigation；Suggestion；Gravitational Irrigation；Irrigation；Advanced Ground Surface Irrigation
 
 新疆是我國最大的商品棉基地，重要的糧食生產(chǎn)基地、畜產(chǎn)品基地和甜菜制糖基地；同時，還是我國重要的石油化工基地。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的順利實施，新疆的戰(zhàn)略地位更加突出。新疆沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)。灌溉用水占總用水量的95%以上，節(jié)水灌溉不僅是四大基地建設的需要，而且是社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的保證。
⒈突出效益，因地制宜地發(fā)展節(jié)水灌溉
新疆地域遼闊，不同地區(qū)的自然氣候差異很大，經(jīng)濟發(fā)展水平不一。普及推廣節(jié)水灌溉技術(shù)一定要從各地的實際情況出發(fā)，在充分考慮當?shù)刈匀?、氣候條件，種植結(jié)構(gòu)和社會經(jīng)濟發(fā)展水平的基礎上，因地制宜地采用適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)和模式。因地制宜、揚長避短、減輕勞動者的勞動強度、突出效益是選擇節(jié)水灌溉方式的最基本原則。
灌溉技術(shù)是節(jié)水灌溉的主體。任何技術(shù)都有它一定的適宜條件，灌溉技術(shù)也不例外。一般而言，從氣候條件上講：噴灌適用于風小的補充灌溉區(qū)；滴灌更適宜于氣候干旱的地區(qū)；地面灌對氣候條件沒有要求。從地形、土壤條件上講：噴、滴灌都適宜于地形復雜、坡度大、土層薄、土壤滲漏嚴重的地區(qū)；但鹽堿地上采用滴灌更為有利；地形坡度超過1%的田快一般不適合采用地面灌。從作物條件來講：密植作物、葉菜類蔬菜、草坪及花卉作物采用噴灌較好；果樹、瓜類、棉花等寬行經(jīng)濟作物采用滴灌比較有利；地面灌適合于各種作物。從能源條件來講：滴灌消耗能源較少而噴灌消耗能源相對較高，因此，能源豐富、價格低的地方采用噴灌有利；地面灌對能源的消耗最少。從水源水質(zhì)條件來講：滴灌對水源水質(zhì)的要求最高，噴灌次之，地面灌最低。從勞動強度上講：地面灌勞動強度最高，噴灌次之，滴灌最小。從機械化、自動化、精準灌溉水平來講：滴灌最高，噴灌次之，地面灌最差。從作物生長環(huán)境來講：滴灌最好、噴灌次之、地面灌最差（敏感作物）。從單位面積投入來講：滴灌最高，噴灌次之，地面灌最低。
新疆地形的最大特點是基本上都由盆地和高山所組成。往往同一縣境內(nèi)既有植被茂盛、降水量豐富的高山，又有寸草不生、降水量很少甚至無降水的沙漠；從高山到沙漠，地形、地貌、土壤、氣候差異很大，適宜種植的作物也不相同。在選擇節(jié)水灌溉措施時，應該因地制宜全方位考慮，不可一刀切。工程不配套、渠道防滲率低的，應首先抓好工程配套和渠道防滲工作。
必須強調(diào)指出，理論和實踐業(yè)已證明并將繼續(xù)證明：在氣候極端干旱的荒漠綠洲區(qū)發(fā)展噴灌不但不節(jié)水而且耗能高，根本談不上什么效益；無特殊原因和目的建議不要使用。
⒉繼續(xù)抓好渠道防滲
據(jù)2002年統(tǒng)計資料，新疆渠道總長32.6萬km，其中防滲渠11.8萬km（36.2%）；32.6萬km渠道中，兵團9.53萬km（29.2%），11.8萬km防滲渠道中，兵團2.51萬km（26.3%）。
目前全國防滲渠道總長度約55.1萬km，新疆11.8萬km占21.4%；2000年底，全國29個省、市、自治區(qū)累計防滲渠道輸水灌溉面積636.13萬hm2，新疆為135.21萬hm2(21.3%)，排行第一，比排行第二的四川省高出73.18萬hm2。
輸水系統(tǒng)的水量損失是灌溉用水總損失中的主要部分。根據(jù)國內(nèi)外實測結(jié)果，渠道滲漏損失的75%可通過襯砌技術(shù)節(jié)約下來，防滲渠道一般可使渠系的利用率由0.5提高到0.7。渠道防滲是減少輸水損失、控制地下水位的重要措施。雖然我區(qū)防滲渠道無論長度或是控制面積都居全國之首，但防滲率并不高，尚有2/3的渠道沒有防滲，特別是南疆，渠系滲漏是造成一些地區(qū)地下水水位上升、土壤次生鹽漬化的主要原因。因此，應該繼續(xù)抓好渠道防滲工作。
必須指出的是，在對渠道防滲的認識上，我們的科學素養(yǎng)應該提高。在做規(guī)劃時必須堅持系統(tǒng)的觀點、因地制宜的觀點，采用系統(tǒng)分析的方法科學規(guī)劃。該防的防、不該防的不防，防，也要有度。同時還要認識到，輸水系統(tǒng)節(jié)約下來的水并非100%是真正節(jié)約的水，因為其中可能包括奪走了一部分原先農(nóng)田作物可利用的地下水、渠旁林帶必須的耗水及部分泉水，渠系泄水也是可以被利用的。實際節(jié)水量的定量分析必須在正確判斷當?shù)厮?，水文地質(zhì)，土壤，農(nóng)業(yè)和工程條件的基礎上進行確定
。在進行區(qū)域水資源平衡時注意避免重復計算。
⒊大力發(fā)展自壓灌溉
 新疆得天獨厚的自然條件為我們大力發(fā)展自壓灌溉提供了廣闊天地。自壓灌溉系統(tǒng)無須動力，不消耗能源，不但能大大降低灌溉系統(tǒng)的運行成本，而且輸配水管網(wǎng)的造價相對較低，是現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)規(guī)劃設計時首選的灌溉方式。新疆多為盆地地形、地貌，水源在高處，山前平原地形坡度大，綠洲一般在低處，為我們建設自壓灌溉系統(tǒng)提供了非常有利條件。
 新疆14.67萬hm2(220萬畝)噴灌面積中，自壓噴灌面積約占40%。據(jù)調(diào)查，目前使用較好的噴灌系統(tǒng)，絕大部分是補充灌溉區(qū)的自壓噴灌系統(tǒng)。新疆降水較多的補充灌溉農(nóng)牧區(qū)絕大多數(shù)都分布在山區(qū)和前山區(qū)，氣候、作物條件既適宜采用噴灌又有地形可利用，是發(fā)展自壓噴灌最理想的地區(qū)，應該大力發(fā)展。需要指出的是目前絕大部分自壓噴灌系統(tǒng)是半固定式系統(tǒng)，灌水人員的勞動強度大、工作環(huán)境比較惡劣，必須進行改進和提高。建議牧區(qū)灌溉草場采用自壓灌溉管網(wǎng)與移動式噴灌機相配套；在有條件的地方可增加移動支管配套數(shù)量，甚至建成固定式噴灌系統(tǒng)。
 新疆適宜建設自壓滴灌系統(tǒng)的地方非常多，基本上各地區(qū)都有。特別是吐魯番、哈密盆地以及塔里木盆地周邊地區(qū)。目前已建和正在建設的自壓滴灌系統(tǒng)有多處，大型自壓滴灌系統(tǒng)除皮墨墾區(qū)自壓灌溉管網(wǎng)工程外，還有哈密市的南湖自壓滴灌工程和和碩縣境內(nèi)的新天國際實業(yè)農(nóng)業(yè)基地自壓滴灌工程。今后在規(guī)劃設計滴灌工程時應優(yōu)先考慮自壓滴灌系統(tǒng)。需要指出的是：設計自壓滴灌工程時必須重視水質(zhì)處理問題。在小流域規(guī)劃中，應將修建山區(qū)調(diào)節(jié)水庫與下游灌區(qū)建設自壓滴灌工程統(tǒng)一考慮。
 新疆已建和正在建設的大型自壓輸水灌溉管網(wǎng)有兩處：克拉瑪依市1.33萬hm2（20萬畝）規(guī)模的大型自壓灌溉管網(wǎng)工程業(yè)已建成投入使用，兵團14師皮墨墾區(qū)1.47萬hm2（22萬畝）規(guī)模的大型自壓灌溉管網(wǎng)正在建設之中。灌溉系統(tǒng)管道化是世界灌溉發(fā)展的必然趨勢，能夠?qū)崿F(xiàn)自壓是理想的結(jié)果。以色列國能在1948年建成加壓式特大輸配水灌溉管網(wǎng)，56年后的今天，材料科學、施工技術(shù)日新月異，物美價廉的新型管材層出不窮，造價大大降低，我們沒有理由辦不到。我們應該向克拉瑪依人和兵團農(nóng)14師人學習，學習他們敢于創(chuàng)新的精神；在技術(shù)、經(jīng)濟允許的情況下，開創(chuàng)前人沒有辦過的事業(yè)。建議在新灌區(qū)建設和老灌區(qū)改造中突破舊思維，凡有條件的地方，都必須將自壓灌溉系統(tǒng)作為一個重要的方案進行可行性研究并做方案對比。
 自壓微水頭膜下軟管灌（簡稱軟管灌）是兵團膿八師148團開發(fā)的一種界于地面灌和膜下滴灌之間的一種節(jié)水灌溉技術(shù)，一次性投資較低，兵團已經(jīng)推廣到12多萬hm2（180多萬畝）。自壓微水頭軟管灌對田面的平整度和坡度要求較嚴，年費用需900～1200元/hm2，可在具備條件的地方推廣使用。
⒋積極發(fā)展滴灌和管道輸水灌溉
 新疆具有發(fā)展滴灌的極其優(yōu)越的自然、氣候、作物條件。從氣候上講：新疆地處歐亞腹地，氣候炎熱干燥，蒸發(fā)量大，是典型的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)；從土壤上講：綠洲一般均為沙漠所包圍，沙質(zhì)土、戈壁土面積大，滲漏嚴重，鹽堿土面積也大；從作物上講：新疆是著名的瓜果之鄉(xiāng)，又是優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地，加工番茄的品質(zhì)也非常好，這些作物都非常適宜采用滴灌。

 截止2003年10月，新疆有微灌面積14.53萬hm2(218萬畝)，我國目前微灌總面積約30萬hm2(450萬畝)，新疆微灌面積占全國微灌總面積的48.43%，基本上是全國微灌面積的半壁江山。新疆14.53萬hm2(218萬畝)微灌面積中，有滴灌面積約14.33萬hm2(215萬畝)，其中兵團12.57萬hm2(188.5萬畝)，占87.7%；地方上滴灌面積為1.77萬hm2(26.5萬畝)，僅占12.3%。新疆是我國最早進行滴灌試驗的地區(qū)，取得多項國內(nèi)領先研究成果，是公認的滴灌技術(shù)理想推廣區(qū)，國內(nèi)微灌專家曾經(jīng)預言“中國滴灌的希望在新疆”，這一預言已基本實現(xiàn)。兵團滴灌面積大的主要原因是近兩年棉花膜下滴灌面積迅猛增長，所占面積很大；而地方上棉花膜下滴灌才剛剛起步，面積很小。地方上的1.77萬hm2(26.5萬畝)滴灌面積主要是果樹、葡萄等園藝作物滴灌面積。
 經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，地上滴灌技術(shù)已經(jīng)相當成熟。隨著滴灌產(chǎn)品性能的極大提高和價格大大降低，近10年世界滴灌面積迅速增加，已成為世界上干旱地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟作物首推的灌溉方式。新疆滴灌面積迅猛增加也是最近幾年的事，主要歸功于黨的對外擴大開放政策。目前我區(qū)滴灌設備的市場價格已趨合理，設計合理的果樹滴灌系統(tǒng)投入可控制在9000元/hm2左右；采用國產(chǎn)設備的棉花膜下滴灌系統(tǒng)畝投入可控制在4500元/hm2左右。對滴灌的認識上應該改變過時的陳舊觀念。新疆實踐已初步證明：滴灌不僅帶來的是灌溉水的節(jié)約，更重要的是它帶來了勞動力的解放和生產(chǎn)效率的大大提高。
 筆者經(jīng)歷了新疆近百項節(jié)水灌溉項目的技術(shù)審查，自治區(qū)所有資金渠道都安排了滴灌工程項目，估計規(guī)劃設計面積在6.67萬hm2(100萬畝)以上，這是完全正確的。建議農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，一般情況，新植果園一律采用滴灌。在棉花、玉米、加工番茄、瓜菜等行播作物上積極發(fā)展采用一次性滴灌帶的膜下滴灌或淺埋式滴灌。
 必須指出的是：地下滴灌尚不成熟，建議不要發(fā)展。2003年6月，筆者及同事調(diào)查了兵團農(nóng)二師、農(nóng)五師、農(nóng)六師、農(nóng)七師采用地下滴灌的幾乎所有團場。采用地下滴灌已經(jīng)暴露出四個突出問題：其一，北疆最突出的問題是出苗水無法保證，許多田塊雖采用噴灌或軟管灌補水，但出苗率比膜下滴灌和軟管灌差的太多；南疆農(nóng)二師因?qū)嵭卸鄩蝴}、春季補水出苗問題不大，但棉苗不整齊；其二，播種行與毛管鋪設行錯位，使棉花各行受水不均勻，高高低低成波浪狀；其三，鹽堿地上采用地下滴灌已出現(xiàn)問題，在農(nóng)二師為了使棉花出苗加大地下滴灌灌水量后已發(fā)現(xiàn)造成鹽堿上升堿死棉苗現(xiàn)象；其四，第二年使用的地下滴灌系統(tǒng)毛管入地、出地段因機耕破壞嚴重，跑、漏水現(xiàn)象較多。因為絕大多數(shù)都是第一年采用，堵塞問題現(xiàn)在還無法說，但發(fā)現(xiàn)了蘆葦侵入毛管沿毛管生長現(xiàn)象。
 管道輸水優(yōu)點很多：易控制、輸水快、無蒸發(fā)滲漏損失、不占土地、避免凍脹和腐蝕問題、無需修建橋涵、使用年限長。在技術(shù)高度發(fā)達的現(xiàn)代，新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，重量輕、價格低、承壓高、磨阻小、壽命長、施工簡單方便的新型管材層出不窮。輸水管道化是灌溉技術(shù)發(fā)展的必然方向。建議在井灌區(qū)，特別是混凝土渠道凍脹、腐蝕破壞嚴重的地方，應大力推廣采用新型管材的管道輸水灌溉。
 
⒌重視先進地面灌灌水技術(shù)的普及和提高
 在一個相當長的時期內(nèi)，地面灌仍將是大田作物灌水技術(shù)的主體。把先進地面灌灌水技術(shù)排斥在節(jié)水灌溉之外是十分荒謬的，特別是像我們新疆這樣的干旱地區(qū)。無論從理論上或?qū)嵺`中都已證明：在極端干旱的地區(qū)，采用先進的地面灌比噴灌更省水。根據(jù)1997年的統(tǒng)計資料，美國干旱半干旱區(qū)的地面灌仍占灌溉總面積的60%以上。目前，美、俄、日等國都把極大注意力轉(zhuǎn)移到改革現(xiàn)行地面灌水技術(shù)上。美國和前蘇聯(lián)還分別研究出了不產(chǎn)生尾水，也無深層滲漏的波涌灌溉和間歇射流溝灌；機械化、自動化地面灌灌水技術(shù)在發(fā)展。我區(qū)廣大軍墾戰(zhàn)士和農(nóng)民群眾在地面灌水技術(shù)方面有著豐富的經(jīng)驗，創(chuàng)造了細流溝灌、溝植溝灌、隔溝灌、地膜栽培條件下的溝畦灌等先進地面灌灌水技術(shù)。近幾年又引進試驗成功了波涌灌、閘管灌等技術(shù)。先進地面灌所需投資最低，不需消耗能源，容易為人們所掌握，應該繼續(xù)發(fā)揚光大，在灌水技術(shù)相對落后的地區(qū)應該率先推廣。地面灌的主要缺點是灌水人員的勞動強度大、生產(chǎn)效率低。應借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗，改進和提高我們的地面灌灌水技術(shù)。
⒍努力提高新疆各族人民的節(jié)水灌溉科技素質(zhì)
    作為一名在新疆節(jié)水灌溉戰(zhàn)線上奮斗了一生的科技人員，最令人揪心的是：痛感人們的節(jié)水灌溉科技素質(zhì)之低。在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，灌溉科學也在迅猛發(fā)展。但我經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，我們的報紙、雜志，甚至水利系統(tǒng)的一些文章、報告、領導講話，節(jié)水灌溉方面不規(guī)范和錯誤的東西太多，普通老百姓這方面的知識更少；更有甚者，極少數(shù)水利技術(shù)干部睜眼說瞎話。
 在節(jié)水灌溉工程項目前期工作的技術(shù)審查中，概念性的錯誤太多，設計質(zhì)量普遍不高。節(jié)水灌溉是一門交叉學科，涉及的學科較多；同時灌溉又是人們不太重視的一門學科。水利院校畢業(yè)大學生在學校中學的很少，進入工作單位必須重新學習，但找不到比較好、有針對性的學習材料。
 建議加強節(jié)水灌溉方面的科普宣傳工作；積極支持新疆節(jié)水灌溉專家學術(shù)、科普著作的出版；加強水利系統(tǒng)干部再教育培訓中節(jié)水灌溉方面的內(nèi)容；舉辦培訓班提高水利系統(tǒng)從事節(jié)水灌溉規(guī)劃設計技術(shù)人員的素質(zhì)；更重要的是在節(jié)水灌溉界應該營造良好的學術(shù)氛圍，提倡百家爭鳴、百花齊放的方針。做到以上幾點，新疆各族人民的節(jié)水灌溉科技素質(zhì)必然會提高，新疆的節(jié)水灌溉事業(yè)必將蒸蒸日上。