发展新疆节水灌溉的建议

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依托优势，发展新疆节水灌溉的建议

   张志新
（新疆维吾尔自治区水利厅，新疆 830000）
 摘  要：本文是作者完成自治区专家顾问团咨询项目《新疆节水灌溉现状、问题和对策研究》后作为新疆自治区节水灌溉专家顾问对新疆自治区党委和人民政府所提的建议。紧密结合新疆的特点提出：突出效益，因地制宜地发展节水灌溉；继续抓好渠道防渗；大力发展自压灌溉；积极发展滴灌和管道输水灌溉；重视先进地面灌灌水技术的普及和提高；努力提高新疆各族人民的节水灌溉科技素质六条建议。
 关键词：新疆；节水灌溉；建议；自压灌溉；滴灌；先进地面灌
 中图分类号：          文献标识码：
 
 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
 
 新疆是我国最大的商品棉基地，重要的粮食生产基地、畜产品基地和甜菜制糖基地；同时，还是我国重要的石油化工基地。随着西部大开发战略的顺利实施，新疆的战略地位更加突出。新疆没有灌溉就没有农业。灌溉用水占总用水量的95%以上，节水灌溉不仅是四大基地建设的需要，而且是社会、经济可持续发展的保证。
⒈突出效益，因地制宜地发展节水灌溉
新疆地域辽阔，不同地区的自然气候差异很大，经济发展水平不一。普及推广节水灌溉技术一定要从各地的实际情况出发，在充分考虑当地自然、气候条件，种植结构和社会经济发展水平的基础上，因地制宜地采用适宜的节水灌溉技术和模式。因地制宜、扬长避短、减轻劳动者的劳动强度、突出效益是选择节水灌溉方式的最基本原则。
灌溉技术是节水灌溉的主体。任何技术都有它一定的适宜条件，灌溉技术也不例外。一般而言，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；但盐碱地上采用滴灌更为有利；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、叶菜类蔬菜、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；地面灌对能源的消耗最少。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。从劳动强度上讲：地面灌劳动强度最高，喷灌次之，滴灌最小。从机械化、自动化、精准灌溉水平来讲：滴灌最高，喷灌次之，地面灌最差。从作物生长环境来讲：滴灌最好、喷灌次之、地面灌最差（敏感作物）。从单位面积投入来讲：滴灌最高，喷灌次之，地面灌最低。
新疆地形的最大特点是基本上都由盆地和高山所组成。往往同一县境内既有植被茂盛、降水量丰富的高山，又有寸草不生、降水量很少甚至无降水的沙漠；从高山到沙漠，地形、地貌、土壤、气候差异很大，适宜种植的作物也不相同。在选择节水灌溉措施时，应该因地制宜全方位考虑，不可一刀切。工程不配套、渠道防渗率低的，应首先抓好工程配套和渠道防渗工作。
必须强调指出，理论和实践业已证明并将继续证明：在气候极端干旱的荒漠绿洲区发展喷灌不但不节水而且耗能高，根本谈不上什么效益；无特殊原因和目的建议不要使用。
⒉继续抓好渠道防渗
据2002年统计资料，新疆渠道总长32.6万km，其中防渗渠11.8万km（36.2%）；32.6万km渠道中，兵团9.53万km（29.2%），11.8万km防渗渠道中，兵团2.51万km（26.3%）。
目前全国防渗渠道总长度约55.1万km，新疆11.8万km占21.4%；2000年底，全国29个省、市、自治区累计防渗渠道输水灌溉面积636.13万hm2，新疆为135.21万hm2(21.3%)，排行第一，比排行第二的四川省高出73.18万hm2。
输水系统的水量损失是灌溉用水总损失中的主要部分。根据国内外实测结果，渠道渗漏损失的75%可通过衬砌技术节约下来，防渗渠道一般可使渠系的利用率由0.5提高到0.7。渠道防渗是减少输水损失、控制地下水位的重要措施。虽然我区防渗渠道无论长度或是控制面积都居全国之首，但防渗率并不高，尚有2/3的渠道没有防渗，特别是南疆，渠系渗漏是造成一些地区地下水水位上升、土壤次生盐渍化的主要原因。因此，应该继续抓好渠道防渗工作。
必须指出的是，在对渠道防渗的认识上，我们的科学素养应该提高。在做规划时必须坚持系统的观点、因地制宜的观点，采用系统分析的方法科学规划。该防的防、不该防的不防，防，也要有度。同时还要认识到，输水系统节约下来的水并非100%是真正节约的水，因为其中可能包括夺走了一部分原先农田作物可利用的地下水、渠旁林带必须的耗水及部分泉水，渠系泄水也是可以被利用的。实际节水量的定量分析必须在正确判断当地水文，水文地质，土壤，农业和工程条件的基础上进行确定
。在进行区域水资源平衡时注意避免重复计算。
⒊大力发展自压灌溉
 新疆得天独厚的自然条件为我们大力发展自压灌溉提供了广阔天地。自压灌溉系统无须动力，不消耗能源，不但能大大降低灌溉系统的运行成本，而且输配水管网的造价相对较低，是现代灌溉系统规划设计时首选的灌溉方式。新疆多为盆地地形、地貌，水源在高处，山前平原地形坡度大，绿洲一般在低处，为我们建设自压灌溉系统提供了非常有利条件。
 新疆14.67万hm2(220万亩)喷灌面积中，自压喷灌面积约占40%。据调查，目前使用较好的喷灌系统，绝大部分是补充灌溉区的自压喷灌系统。新疆降水较多的补充灌溉农牧区绝大多数都分布在山区和前山区，气候、作物条件既适宜采用喷灌又有地形可利用，是发展自压喷灌最理想的地区，应该大力发展。需要指出的是目前绝大部分自压喷灌系统是半固定式系统，灌水人员的劳动强度大、工作环境比较恶劣，必须进行改进和提高。建议牧区灌溉草场采用自压灌溉管网与移动式喷灌机相配套；在有条件的地方可增加移动支管配套数量，甚至建成固定式喷灌系统。
 新疆适宜建设自压滴灌系统的地方非常多，基本上各地区都有。特别是吐鲁番、哈密盆地以及塔里木盆地周边地区。目前已建和正在建设的自压滴灌系统有多处，大型自压滴灌系统除皮墨垦区自压灌溉管网工程外，还有哈密市的南湖自压滴灌工程和和硕县境内的新天国际实业农业基地自压滴灌工程。今后在规划设计滴灌工程时应优先考虑自压滴灌系统。需要指出的是：设计自压滴灌工程时必须重视水质处理问题。在小流域规划中，应将修建山区调节水库与下游灌区建设自压滴灌工程统一考虑。
 新疆已建和正在建设的大型自压输水灌溉管网有两处：克拉玛依市1.33万hm2（20万亩）规模的大型自压灌溉管网工程业已建成投入使用，兵团14师皮墨垦区1.47万hm2（22万亩）规模的大型自压灌溉管网正在建设之中。灌溉系统管道化是世界灌溉发展的必然趋势，能够实现自压是理想的结果。以色列国能在1948年建成加压式特大输配水灌溉管网，56年后的今天，材料科学、施工技术日新月异，物美价廉的新型管材层出不穷，造价大大降低，我们没有理由办不到。我们应该向克拉玛依人和兵团农14师人学习，学习他们敢于创新的精神；在技术、经济允许的情况下，开创前人没有办过的事业。建议在新灌区建设和老灌区改造中突破旧思维，凡有条件的地方，都必须将自压灌溉系统作为一个重要的方案进行可行性研究并做方案对比。
 自压微水头膜下软管灌（简称软管灌）是兵团脓八师148团开发的一种界于地面灌和膜下滴灌之间的一种节水灌溉技术，一次性投资较低，兵团已经推广到12多万hm2（180多万亩）。自压微水头软管灌对田面的平整度和坡度要求较严，年费用需900～1200元/hm2，可在具备条件的地方推广使用。
⒋积极发展滴灌和管道输水灌溉
 新疆具有发展滴灌的极其优越的自然、气候、作物条件。从气候上讲：新疆地处欧亚腹地，气候炎热干燥，蒸发量大，是典型的灌溉农业区；从土壤上讲：绿洲一般均为沙漠所包围，沙质土、戈壁土面积大，渗漏严重，盐碱土面积也大；从作物上讲：新疆是著名的瓜果之乡，又是优质棉生产基地，加工番茄的品质也非常好，这些作物都非常适宜采用滴灌。

 截止2003年10月，新疆有微灌面积14.53万hm2(218万亩)，我国目前微灌总面积约30万hm2(450万亩)，新疆微灌面积占全国微灌总面积的48.43%，基本上是全国微灌面积的半壁江山。新疆14.53万hm2(218万亩)微灌面积中，有滴灌面积约14.33万hm2(215万亩)，其中兵团12.57万hm2(188.5万亩)，占87.7%；地方上滴灌面积为1.77万hm2(26.5万亩)，仅占12.3%。新疆是我国最早进行滴灌试验的地区，取得多项国内领先研究成果，是公认的滴灌技术理想推广区，国内微灌专家曾经预言“中国滴灌的希望在新疆”，这一预言已基本实现。兵团滴灌面积大的主要原因是近两年棉花膜下滴灌面积迅猛增长，所占面积很大；而地方上棉花膜下滴灌才刚刚起步，面积很小。地方上的1.77万hm2(26.5万亩)滴灌面积主要是果树、葡萄等园艺作物滴灌面积。
 经过数十年的发展，地上滴灌技术已经相当成熟。随着滴灌产品性能的极大提高和价格大大降低，近10年世界滴灌面积迅速增加，已成为世界上干旱地区发展经济作物首推的灌溉方式。新疆滴灌面积迅猛增加也是最近几年的事，主要归功于党的对外扩大开放政策。目前我区滴灌设备的市场价格已趋合理，设计合理的果树滴灌系统投入可控制在9000元/hm2左右；采用国产设备的棉花膜下滴灌系统亩投入可控制在4500元/hm2左右。对滴灌的认识上应该改变过时的陈旧观念。新疆实践已初步证明：滴灌不仅带来的是灌溉水的节约，更重要的是它带来了劳动力的解放和生产效率的大大提高。
 笔者经历了新疆近百项节水灌溉项目的技术审查，自治区所有资金渠道都安排了滴灌工程项目，估计规划设计面积在6.67万hm2(100万亩)以上，这是完全正确的。建议农业结构调整中，一般情况，新植果园一律采用滴灌。在棉花、玉米、加工番茄、瓜菜等行播作物上积极发展采用一次性滴灌带的膜下滴灌或浅埋式滴灌。
 必须指出的是：地下滴灌尚不成熟，建议不要发展。2003年6月，笔者及同事调查了兵团农二师、农五师、农六师、农七师采用地下滴灌的几乎所有团场。采用地下滴灌已经暴露出四个突出问题：其一，北疆最突出的问题是出苗水无法保证，许多田块虽采用喷灌或软管灌补水，但出苗率比膜下滴灌和软管灌差的太多；南疆农二师因实行冬灌压盐、春季补水出苗问题不大，但棉苗不整齐；其二，播种行与毛管铺设行错位，使棉花各行受水不均匀，高高低低成波浪状；其三，盐碱地上采用地下滴灌已出现问题，在农二师为了使棉花出苗加大地下滴灌灌水量后已发现造成盐碱上升碱死棉苗现象；其四，第二年使用的地下滴灌系统毛管入地、出地段因机耕破坏严重，跑、漏水现象较多。因为绝大多数都是第一年采用，堵塞问题现在还无法说，但发现了芦苇侵入毛管沿毛管生长现象。
 管道输水优点很多：易控制、输水快、无蒸发渗漏损失、不占土地、避免冻胀和腐蚀问题、无需修建桥涵、使用年限长。在技术高度发达的现代，新材料、新工艺不断涌现，重量轻、价格低、承压高、磨阻小、寿命长、施工简单方便的新型管材层出不穷。输水管道化是灌溉技术发展的必然方向。建议在井灌区，特别是混凝土渠道冻胀、腐蚀破坏严重的地方，应大力推广采用新型管材的管道输水灌溉。
 
⒌重视先进地面灌灌水技术的普及和提高
 在一个相当长的时期内，地面灌仍将是大田作物灌水技术的主体。把先进地面灌灌水技术排斥在节水灌溉之外是十分荒谬的，特别是像我们新疆这样的干旱地区。无论从理论上或实践中都已证明：在极端干旱的地区，采用先进的地面灌比喷灌更省水。根据1997年的统计资料，美国干旱半干旱区的地面灌仍占灌溉总面积的60%以上。目前，美、俄、日等国都把极大注意力转移到改革现行地面灌水技术上。美国和前苏联还分别研究出了不产生尾水，也无深层渗漏的波涌灌溉和间歇射流沟灌；机械化、自动化地面灌灌水技术在发展。我区广大军垦战士和农民群众在地面灌水技术方面有着丰富的经验，创造了细流沟灌、沟植沟灌、隔沟灌、地膜栽培条件下的沟畦灌等先进地面灌灌水技术。近几年又引进试验成功了波涌灌、闸管灌等技术。先进地面灌所需投资最低，不需消耗能源，容易为人们所掌握，应该继续发扬光大，在灌水技术相对落后的地区应该率先推广。地面灌的主要缺点是灌水人员的劳动强度大、生产效率低。应借鉴国内外经验，改进和提高我们的地面灌灌水技术。
⒍努力提高新疆各族人民的节水灌溉科技素质
    作为一名在新疆节水灌溉战线上奋斗了一生的科技人员，最令人揪心的是：痛感人们的节水灌溉科技素质之低。在科学技术飞速发展的今天，灌溉科学也在迅猛发展。但我经常发现，我们的报纸、杂志，甚至水利系统的一些文章、报告、领导讲话，节水灌溉方面不规范和错误的东西太多，普通老百姓这方面的知识更少；更有甚者，极少数水利技术干部睁眼说瞎话。
 在节水灌溉工程项目前期工作的技术审查中，概念性的错误太多，设计质量普遍不高。节水灌溉是一门交叉学科，涉及的学科较多；同时灌溉又是人们不太重视的一门学科。水利院校毕业大学生在学校中学的很少，进入工作单位必须重新学习，但找不到比较好、有针对性的学习材料。
 建议加强节水灌溉方面的科普宣传工作；积极支持新疆节水灌溉专家学术、科普著作的出版；加强水利系统干部再教育培训中节水灌溉方面的内容；举办培训班提高水利系统从事节水灌溉规划设计技术人员的素质；更重要的是在节水灌溉界应该营造良好的学术氛围，提倡百家争鸣、百花齐放的方针。做到以上几点，新疆各族人民的节水灌溉科技素质必然会提高，新疆的节水灌溉事业必将蒸蒸日上。