新疆皮山县水资源现状及普及节水灌溉技术的作用研究

新疆皮山县水资源现状及普及节水灌溉技术的作用研究 摘 要:皮山绿洲是新疆维吾尔自治区境内古老绿洲之一，县域有大小不等的54块绿洲组 成，各绿洲之间由沙漠、砾石戈壁所隔离。以农业为主，工业基础极为薄弱，县境内由于气 候极端干旱，发展农业的自然生态环境也很脆弱，全县全靠引水灌溉发展经济，是国家级贫 困县之一。该县农业各部门及园艺业仍然停留在传统的大水漫灌状态，水资源浪费和严重缺 水成为影响本来很缺水的全县农业和国民经济发展的关键问题。春旱、夏洪所造成的灾害是 威胁全县经济发展的主要障碍。改善灌溉条件，实现喷溉、滴灌等节水灌溉技术是该县经济 持续发展的有效保障。而探究节水灌溉技术替代传统灌溉方式是带动该县国民经济各行各业 更快发展的重要举措。该文在介绍节水灌溉技术的特征和功能基础上，探讨节水灌溉技术在 推动皮山县经济发展和合理利用水资源中的积极作用，并提出了实现节水灌溉技术的必要性 和有效措施，为该县节水农业的发展提供科学依据。 本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，版权和著作权归原作者所有。 关键词:节水灌溉;必要性;水资源利用;皮山县 中图分类号 S277 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)05-0118-04 Abstract:The Pishan oasis is one of the ancient oasis in Xinjiang Uygur Autonomous Region ，and the county has a size of 54 oasis，the oasis are isolated by desert and gobi grave. The county is given priority to with agriculture ，and it's industrial base is very weak，due to extreme arid climate of the Pishan condition，the county's agricultural irrigations all depend on water diversion，and it is one of the state-level counties whose natural ecological environment about developing agricultural is very fragile. The county's agricultural departments and horticulture still stay in the traditional flood irrigation condition，water resources waste is serious and there is a serious shortage of water ，so they become the key problems affecting the development of the county's agricultural. The spring drought and summer floods disasters are threatened as the main barrier to the development of county economy. Improving the irrigation conditions，using the spray irrigation，drip irrigation and other water-saving irrigation technologies are the effective guarantee for all villages and towns in this county getting sustainable development of the each department of agricultural. Then，to explore the methods about water-saving irrigation technology instead of traditional irrigation is the effective action which will drive the faster development of national economy in all walks of life of Pishan County. In this paper，on the basis of the introduction of water-saving irrigation technology，discusses the positive role of water-saving irrigation technology in promoting the development of the county's agricultural economy and rational utilization of water resources，and put forward the necessity of the water-saving irrigation technology and effective measures. Key words:Water saving irrigation;Necessity;Water resource utilization;Pishan County ??内外众多学者对水资源的开发和利用有了较深入的研究，20世纪50年代后期，我国 主要从国外引进节水灌溉技术和设备进行示范性的应用，当时的灌溉系统中很少配备自动化 控制系统。20世纪70年代，渠道防渗技术和低压管道输水技术发展较快，喷灌、微灌等节 水灌溉技术也有了一定的发展。进入20世纪90年代，随着科学技术以及经济的发展，节水 灌溉技术迅猛发展，我国在滴灌等节水灌溉技术方面也取得了长足进步，王增发(1998)[1]， 周和平等(1999)[2]，张文渊(2000)[3]，张志新(2000)[4]，杨培岭等(2001)[5]， 王建民等(2003)[6]，邓铭江(2004)[7]，杨玉玲(2005)[8]，张开乾(2006)[9]。上述专家学者研究节水灌溉技术退关的必要性、功能及其作用;也有研究普及节水灌溉技术认识、思路、途径和实践经验。但是在自动灌溉控制系统方面的研究却处于初级阶段，我国自行研制的自动控制系统真正用于生产实践并大范围推广的较少。进入21世纪，我国的节水灌溉技术进一步发展，许多先进的控制技术应运而生并逐步推广到农业灌溉实践。 随着我国改革开放，内部经济搞活，以及在西部大开发政策的推动下，皮山县国民经济生产各行各业都获得了很大成就。但我们也应看到，全县水资源短缺的现状已变成了县域绿洲面积扩大，尤其耕地面积扩大，改善草原质量和生态用水的最大障碍。为了解决以上问题，皮山县以挖掘幸福渠引来了喀拉喀什河的水，扩大了部分绿洲和灌溉面积，但还没有根本上解决缺水问题。其主要原因为:一是皮山县气候干旱，降水稀少，水源短缺;二是水资源分配不均，春天缺水，夏天洪水漫延;三是水资源利用不合理，水资源浪费严重。因此，像皮山县这样水资源短缺，而需求量很大的县域研究普及节水灌溉技术，很有实际应用意义。 1 研究区概况 皮山县位于新疆维吾尔自治区西南部，喀喇昆仑山脉北麓，塔卡拉玛干大沙漠的西南缘。县域地理坐标为77?31′,79?38′E和35?22′,39?01′N，该县东与墨玉县、和田县毗邻，西与叶城县相接，北部深入塔卡拉玛干沙漠与巴楚县和麦盖提县相邻，南部喀喇昆仑山与印度和巴基斯坦所控制的克什米尔区接壤。县域南北长423km，东西宽67.5,144.5km，总面积为39 819.75km2，其中山地占全县总面积的37.9%，平原占22.6%，沙漠占39.5%，宜农地占2.3%，宜牧地占13.1%[11]。县人民政府位于315国道线旁，距自治区首府乌鲁木齐市1 811.6km，是典型的边缘县。地势南高北低，平原区内包括山前洪积扇砾石戈壁和冲积平原绿洲区，各绿洲之间交叉分布着小快快的沙丘和沙地，因此，全县绿洲面积很少，而所利用的耕地面积更少。全县耕地面积29 780hm2，占全县总面积的0.76%。县境内绿洲面积因缺水无法再扩展，还有水资源利用不尽合理，目前还是传统的引水漫灌方式，水资源的浪费严重。 皮山县是一个以维吾尔族为主体，汉族、塔吉克族、柯尔克孜族等12个民族聚居的边境县。全县辖16个乡镇(315国道南北分别有7个平原乡镇和9个山区乡镇)、一个农业综合开发区和一个良种场、一个国营牧场。全县乡村分布非常分散，169个行政村分布在大小54块绿洲上。目前，全县总人口21.6万人(2006年)，少数民族占98.8%。全县现有耕地面积3万hm2。2011年全县粮食播种面积1.73万hm2，总产量达12.5万t[11]。 2 皮山县农业发展现状和引水灌溉方式 2.1 农业发展现状 皮山县地处暖温带大陆性干旱气候区，经济以农业为主，境内种植业、畜牧业、林业、园艺业和副业，缺乏渔业环境(表1)。种植业主要有种植小麦、玉米、豆类等谷物，胡麻、菜籽、油菜、葵花、红花等油料作物，棉花、花菊、瓜果等经济作物，杏子、苹果、桑子、石榴、核桃、桃子、梨子和葡萄等。畜牧业主要养育绵羊、山羊、牛、马、驴、骆驼等[10]。2011年人口有21.6万人，农村人口占多数。2011年草原面积509 300hm2，荒漠草原占95%以上。全县还有29 200hm2砾石戈壁和沙漠，只要有水就可以开发利用。 2.2 水资源现状 皮山县水资源来源于喀喇昆仑山冰雪融水和部分地下水。全县境内有5条河流，其中3条河是经常性河流，分别是阔什塔格河(也叫皮山河)、桑株河及杜瓦河，还有2条小河是属间歇性河流，5条河流流域总面积为4 064km2，全县地表水年径流量7.5×108m3。地下水储藏量为2.5×108m3，其中可利用的地下水储量0.5×108,0.7×108m3。各河流共建10处中型和小型水库[12]，调解水资源。皮山县境内，总体上水资源短缺，干旱缺水是制约该县国民经济发展的关键因素。 2.3 引水灌溉现状 皮山县是完全依靠引水灌溉的农业县，该县农业各部门不仅需要大量用水，而且目前处在初步发展的包括工矿企业各部门，发展和改善脆弱生态环境也需要更多 用水。但是，皮山县仍处在引水漫灌和方田灌溉的传统用水为主要灌溉方式，在这种用水方式下水资源浪费严重。这种灌溉方式根本不适合像皮山县这样的脆弱环境下，发展生态农业、建设社会主义新农村、节约资源和爱护环境的可持续发展的要求，也不符合改善脆弱生态环境，人民脱贫致富的迫切要求。 3 ?水灌溉技术及其优势 节水灌溉技术主要包括渠道和田间小渠防渗建设、管道灌溉、喷水灌溉及滴水灌溉等技术灌溉方式，其中，渠道和田间小渠防渗建设在我国农村早已普及，皮山县也不例外，在各种水利工程建设中一起完成的农村基础建设[12]。其他3种灌溉方式，是特别符合我国西部干旱区农业生产，而正在大力推荐并实施，但是地域普及差异难度较大，普及使用非常必要的技术灌溉方式。 3.1 渠道和田间小渠防渗技术 防渗灌溉技术是通过各新建渠道和田间小渠铺石头或铺水泥渠内磨光，防治流水渗透和加快流速节约用水方式，其整个建设过程与渠系工程中一起完成的[13]，这一工程建设中，能够达到既节水又节约投资，也有生态效益的目标[14]。皮山县目前已完成了2 000km渠道和田间小渠防渗建设，这包括从喀拉喀什河水引到皮山县东部各乡的“幸福”大渠，这些工程在该县农业和其他行业生产中发挥着很好的防渗节水作用。 3.2 低压管道输水灌溉技术 低压管道输水也称管道引水灌溉技术，这种引水方式从渠道水、地下水或泉井水，用塑料管子直接引到农田、果园、家园和绿化带灌溉的方法[15]。这种方法在皮山县运用在农村农民家园、城镇花园、公路和田间林带，获得了良好的节水效益和生态效益。 3.3 喷水灌溉技术 喷水灌溉也称为实施灌溉技术或实施引水技术，实施灌溉技术主要指运用专用喷水设备或专用埋管设备，给宽广农田、草场、蔬菜场地、大鹏和坡地荒漠草原，运用埋管喷管和专用移动机械从上往下喷水灌溉的技术方式[16]。其有节约用水，美观环境和洗净灰尘、适应范围广、节水效果明显等优势。这种灌溉方式特别适合像皮山县这样气候干旱，全年遭受沙尘天气的威胁，一年四季天天下土的农业各部门的使用;与传统的灌溉方 的用水量。但这种灌溉方式在皮山县几乎没有实施运用。 3.4 式相比，可节约50%,60% 滴水灌溉技术 滴水灌溉也称滴管技术，这种技术方式给农田园林、各种林带、果园林地、景区树木、葡萄园、石榴种植园和沙漠绿洲交错带防护林以及防护草丛。采用地下埋管，在管中隔一定距离(以树木、果树距离为主)对着树木根部滴水方式进行灌溉的技术方式[17]。这种技术方式也有防渗耗散、防御蒸发散水、针对性强、投?Y和技术要求不高、节水效益显著等特点。适合于家园果树、葡萄园、石榴种植园等树木园林和灌丛集中的场地。 4 节水灌溉技术对农业发展的作用 上述4种节水灌溉技术总称为节水技术灌溉。全国普及节水灌溉新技术是党的17届三中全会提出来的建设和谐社会，建设社会主义新农村计划的重要内容之一，广大农业区域普及节水灌溉新技术在农业可持续发展中起重要作用。 4.1 节约用水 皮山县境内有5条河流，均以高山冰雪融水为水源，很少部分以泉水为水源。每条河流都有汛期，每年7、8月份发生洪水，在河流中、下游产生洪灾，洪水期间县境内的中小型水库均产生溃决威胁，同时，河床水流大量渗漏消耗和蒸发损失。但是，每年春季进入枯水期，全县遭受不同程度的旱灾，造成春季灌溉困难，而10个水库在冬季积累的蓄水也满足不了春季灌溉需求量，而且春季正好需水量加倍增加的季节。皮山县自然环境条件下，小麦、玉米、豆类等粮食作物和棉花等经济作物，一年4,5次灌溉才能保证收获，但是，因为漫灌浪费水多和其它原因，目前全县农作物只有2,3次引水，很难保证提高产量，而很多农作物无法满足其对水的需求和没有及时浇水，也有逐年下降产量，甚至冬小麦就是没有满足秋季的需水量，其没有安全过冬，结果春天重新播种土地，浪费种子、水资源和大量劳力。如果普及节水灌溉技术，能够充分利用全县境内26.41×108m3的水资源，既保证工农业 生产和生活需水量，又能把节约的水用到改善生态系统和其他行业，从而获取较高的经济效益和生态效益，更重要的是使全县农业得到可持续发展[18]。 4.2 加速作物生长发育，实现增产增收 皮山县绿洲面积44 466.6hm2，绿洲直接与塔卡拉玛干沙漠相连，包括种植业在内的大小绿洲全年受到从沙漠吹来的西北风和东北风的影响，甚至多受沙尘暴和沙尘天气的威胁。全县境内常常发生沙尘天气，普遍存在下土现象，已形成农作物、果树和花草叶面覆盖厚厚一层灰尘沙土，其中叶面较宽的棉花、玉米、葡萄和桑树等叶面覆盖灰尘更为严重，这对作物和果树的光合作用产生阻碍，直接造成降低质量和减少产量作用[11，19]。普及节水灌溉技术实现喷水灌溉，可获取既有节水又能洗尘的双重效益，能够提高单产及其质量。 4.3 推进林业和园艺业的发展 皮山县自然森林和人工林总面积6 000hm2，其中绝大部分是人工林，林业全靠引水灌溉，人工林主要分布在沙漠边缘交错带和田间林带，其蓄水量更大，若水量不足，容易造成树木枯死。皮山县境内共有608.7hm2的果园，全部果园都需要引水灌溉，果树如未及时浇水就出现提前漏果、受虫现象甚至枯树现象。如果在果园和森林实现喷灌、滴灌等技术，一方面，因地用水能节约大量的水量;另一方面，还能保护果树病虫害和灰尘的危害，提高果瓜质量和产量[20]。 4.4 推进畜牧业发展 畜牧业是皮山县农业的主要生产方式之一，2011年全县畜牧业生产总值达763.5万元，占农业生产总产值的15.2%。2011年草原面积509 300hm2，其中95%属荒漠草原，草丛极为稀疏并小矮，再加沙土灰尘同样覆盖草丛叶面，牲畜容易遭受各种疾病，畜牧业发展一直很缓慢。采用喷灌和埋管灌溉技术是尤为适合山坡草原和平原荒漠草原引水灌溉[21，22]。如果实现节水灌溉技术，不仅有利于改善全县草场草丛质量，也有利于稳定草场规模和增强草丛密度以及茂生，能够保证畜牧业的可持续发展。 5 普及节水灌溉技术的必要性及实现建议 5.1 普及的必要性 普及节水灌溉技术对皮山县发展国民经济意义重大，它也是社会发展的迫切需要和发展趋势。像皮山县这样国家级贫困县，完全靠本县财政收入，很难普及节水灌溉技术，因为实现节水灌溉是需要大量投资、人力、技术和物力的系统工程，需要很长时间[23]。若不实现新型节水灌溉技术，继续走传统的灌溉老路，不但不脱离经济发展缓慢，人民生活水平底下的落后面貌，而且很难实现人和自然相和谐，脱贫致富的社会主义新农村的目标。 5.2 实现建议 (1)皮山县每年为水利建设的投资和政府年度水利建设资金，有计划地应用到节水灌溉技术的普及建设;(2)各乡镇政府分期分段申请专项基金，争取上级政府和相关企业扶持投资机会;(3)不断更新地方优惠政策，吸引相关企业和专业公司投资;(4)鼓励农民和专业户专项贷款运用技术灌溉的普及;(5)通过政府出一部分，乡村出一部分，农民家庭出一部分的集资形式逐步实现节水灌溉技术;(6)皮山县各乡村选拔年青农民骨干，分期分批的培训，培育节水灌溉技术人员。 参考文献 [1]王增发.我国节水灌溉技术的研究与推广[J].节水灌溉，1998，1:38-40. 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