新疆绿洲节水灌溉发展现状、存在问题及对策 新
疆是我国最大的优质商品棉生产基地,重要的粮食生产基 地、 畜产品基地和甜菜制糖基地, 同时也是我国和世界上着名的干 旱区之一,灌溉用水量占总用水量的
95%以上,没有灌溉就没有新
疆的农业, 农业节水的潜力巨大。 大力发展节水灌溉不仅是四大基 地建设的需要,而且是新疆经济、社会、生态可持续发展的重要保 证。
一、新疆节水灌溉发展现状
(一)新疆的自然地理气候条件 新疆地处欧亚大陆腹地, 祖国的西北部, 总面积 165 万平方公 里。四面远离海洋,具有典型的大陆干旱性气候。全疆年平均降水 量 147mm,年总降水量 2429× 109m3。全部山区年降水总量约为 2048 × 109m3,占全疆总降水量的 84.3%,故山区降水量是新疆水源的主 要来源。北疆年平均蒸发量 1500~ 2300mm,南疆平均 1500~
4000mm。蒸发量与降水量的比值称为干旱指数, 新疆的干旱指数大 致是:山区为 1~5;平原地区,北疆 3~ 6,南疆 7~20。所以新 疆是世界上着名的干旱区之一。
(二)节水灌溉发展现状 1、渠道防渗情况
据统计资料,新疆渠道总长 32.6 × 104km,其中防渗渠 11.8 × 104km,占渠道总长的 36.2%;兵团渠道总长 9.53 × 104km,占新疆 渠道总长的 29.2%,防渗渠道长 2.51 ×104km,占新疆防渗渠道总 长的 26.3%。新疆防渗渠道长占全国防渗渠道总长度 (55.1 × 104km) 的 21.4%;防渗渠道输水灌溉面积 135.21 × 104hm2 ,占全国( 636.13 × 104hm2)的 21.3%,在全国 29 个省、市、自治区排行第一。
2、大型输水管网建设
克拉玛依市 1.33 ×104hm2 规模的大型自压灌溉管网和兵团
14
师皮墨垦区 1.47 ×104hm2 规模的大型自压灌溉管网工程已建成投入 使用,这种大型输水灌溉管网在国内也是仅有的。
3、田间喷微灌工程建设 新疆兵团喷、微、管灌面积占全疆的
70.2%,占新疆喷灌面积
的 40.9%,占新疆微灌面积的 87.8%,占新疆管灌面积的 22.0% 。 截止 2003 年, 新疆兵团的高效节水灌溉面积已发展到 104hm2, 其中喷微灌面积
43.33 ×
29.33 × 104hm2, 膜下滴灌面积 25.33 ×
104hm2,微灌面积约占全国总微灌面积的 2/3 左右。
4、节水灌溉综合配套技术的研究和应用情况 新疆兵团积极引进、试验和推广了喷灌、管道灌、闸管灌、半 固定式滴灌等节水灌溉技术,并将其工程措施、农艺措施、管理措 施有机结合,综合配套,对农业生产发展产生了巨大的推动作用。 近年来, 在节水灌溉条件下的作物需水规律、 灌溉制度、 随水施肥、 灌溉施肥专家决策、配套栽培技术、土壤墒情监测与灌溉预报、智 能控制、滴灌驱盐、喷灌洗盐、配套农机具研发、工程运行管理模 式和服务体系建设等综合配套技术的研究、 集成和大面积应用方面 达到了国内领先水平和国际先进水平。
5、节水灌溉设备器材的研发及产业化情况
近年来, 随着新疆节水灌溉技术的蓬勃发展, 节水灌溉设备产 品的需求日益旺盛, 以新疆天业为龙头的一批节水灌溉设备器材研 发和生产企业应运而生, 目前新疆天业已成为我国最大的节水灌溉 设备产品生产企业。
二、新疆节水灌溉发展中存在的主要问题及对策 (一)存在的主要问题
1、在因地制宜选择和发展节水灌溉技术模式方面存在盲目性 一些地区在引进节水灌溉技术时 , 缺乏科学指导 , 没有结合当 地实际
因地制宜地选择节水灌溉方式 , 造成人力、物力、财力的浪 费,教训是深刻的。如 2002 年新疆引进的地下滴灌技术, 2004 年 发展到 0.67 ×104 hm2 左右,但一些技术问题尚没有解决,如出苗 问题、滴头堵塞问题、土壤返盐、表层积盐问题、播种行和毛管铺 设行错位以及灌溉制度等问题,大部分地下滴灌效益没能充分发 挥,大面积引进和推广应用带有盲目性。应积极开展试验研究,解 决技术难题,取得成果后稳步发展。
2、滴灌系统工作压力不足,灌水均匀度下降,影响滴灌效益 发挥 部分团场滴灌系统工作压力达不到设计要求, 大部分滴灌系统 的滴头工作压力在 0.3-0.5kg/cm 2,按照设计要求滴头工作压力应 在 0.7-1.0kg/cm 2 ,结果造成灌水和施肥的均匀度降低, 影响了滴 灌效益的发挥。造成滴头工作压力不足的原因主要有以下几方面: ①规划设计基本资料深度不够,资料不全,设计参数选用不合理, 造成技术设计先天不足;② 滴灌工程施工、安装、监督、质量验 收等环节不严密,接头处渗水、漏水、管材破裂、接头脱落等问题 未能及时有效控制, 造成工程性泄压; ③职工对滴灌技术的基本知 识不了解, 随意扩大轮灌面积或改变轮灌方式, 没有严格按设计要 求运行操作,造成人为降压。
3、长期实施滴灌技术后,耕层土壤盐份积累增加,影响作物 生长 新疆绝大部分土壤母质中不同程度含有盐碱, 灌溉水中也含有 一定的矿化度, 根据水盐运移的基本规律, 膜下滴灌具有一定的驱 盐、抑盐作用,这一点对作物当季生长十分有利。滴灌土壤湿润深 度较浅(一般 50-60cm),随着滴灌技术的大面积应用和长期实施, 灌溉水在不断进入土壤, 又从土壤中蒸发, 而盐份确留在了土壤中, 通过多年积累, 土壤盐份会逐渐增加, 当土壤盐份增加到一定程度, 会严重影响作物生长。
4、节水设备器材研发及产业化方面存在的主要问题 (1)设备产品研发创新力量和投入不足 近几年 , 由于新疆节水灌溉技术的快速发展,一批
节水设备器 材生产企业应运而生, 除新疆天业已具有相当规模外, 大多数企业 小而分散, 相当一部分企业只是进了几台机子生产滴灌管
( 带),节
水灌溉设备产品的生产规模和档次普遍不高, 新产品的研发创新和 投入相对不足。
(2)灌溉工程设计质量和系统优化方面有待进一步提高 新疆兵团和地方的节水灌溉工程项目规划设计, 相当一部分设 计成果存在着盲目 “照搬” 现象,设计参数选择不尽合理, 一些“交 钥匙”大包工程,由设备产品生产企业或供应商设计,存在着运行 成本过高现象;系统轮灌方式和灌溉制度也有待进一步优化。
5、广大基层干部群众的节水灌溉科技素质有待进一步提高 节水灌溉是一项系统工程,科技含量相对较高 , 尤其是喷微灌 技术 , 近几年发展很快 , 急需对广大基层群众进行节水灌溉技术知 识、操作技能等方面的培训,提高他们的科技素质和管理水平,充 分发挥灌溉工程效益。
(二)主要对策与建议
1、突出效益,因地制宜地发展节水灌溉 从气候条件上讲: 喷灌适用于风小的补充灌溉区; 滴灌更适宜 于气候干旱的地区;地面灌对气候条件没有要求。从地形、土壤条 件上讲:喷、滴灌都适宜于地形复杂、坡度大、土层薄、土壤渗漏 严重的地区;地形坡度超过 1%的田快一般不适合采用地面灌。从 作物条件来讲:密植作物、叶类蔬菜、草坪及花卉作物采用喷灌较 好;果树、瓜类、棉花等宽行经济作物采用滴灌比较有利;地面灌 适合于各种作物。 从能源条件来讲: 滴灌消耗能源较少而喷灌消耗 能源相对较高,因此,能源丰富、价格低的地方采用喷灌有利;从 水源水质条件来讲:滴灌对水源水质的要求最高,喷灌次之,地面 灌最低。从单位面积投入来讲: 滴灌最高, 喷灌次之, 地面灌最低。
2、大力推广膜下滴灌技术,提高滴灌工程设计、施工和运行 管理质
量
新疆具有发展滴灌极其优越的自然、气候、作物条件,新疆是 我国优质棉生产基地, 又是着名的瓜果之乡, 加工番茄的品质也非 常好, 这些作物都非常适宜采用滴灌。 滴灌不仅可以节约宝贵的水 资源, 同时带来了劳动力的解放和生产效率的大大提高,
是发展现
代化农业的重要组成部分。 经过多年研究和实践, 膜下滴灌技术已 相当成熟,应加大推广应用力度,重视和提高滴灌工程规划设计、 施工和运行管理质量。 设计工作必须由有设计资质的单位完成。 设 计单位应提高设计水平,做到科学规划、精心设计。同时要加强滴 灌工程建设的质量监督, 工程建设严格实行监理制, 不能随意更改 系统设计, 确保工程建设质量。 滴灌工程运行管理应严格实行责任 制, 即按照技术要求制定切实可行的操作规程和奖罚制度,
做到有
章可循、有规可依、责任到人、奖罚分明,使滴灌工程运行管理科 学化、规范化,保证滴灌效益的充分发挥。
3、加强节水灌溉技术及设备产品的研发和创新 为适应节水灌溉多元化快速发展的需要, 企业和科研单位应注 重新产品、新工艺、新材料、新方法、新技术的研发和创新,包括 喷微灌新产品:内镶补偿式滴灌管、具有压力补偿功能的滴灌带、 一次性超薄壁滴灌带、滴灌管(带)回收设备、节能性喷头、喷微
灌精量控制设备、压力调节设备、地下滴灌技术及设备等,适合管 道输水灌溉的高分子复合材料大口径管材及管件、大口径
PE 管材
及管件等,渠道防渗新材料、新设备,灌区水管理新产品,田间灌 溉信息采集系统及方法, 智能控制灌溉设备、 节水灌溉专家决策软 件以及节水灌溉配套高产栽培技术等, 全面提升节水灌溉技术和设 备产品的研发创新水平,为节水灌溉技术的健康发展提供科技支 撑。
4、重视滴灌条件下的水盐运移规律及综合调控技术研究应用 新疆大