旱區(qū)澆溉技術(shù)與方式選擇討論范文

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新疆地處亞歐大陸腹地，總面積166萬(wàn)km2，水資源總量則為882億m3，僅占全國(guó)水資源的3％。新疆總用水量460億m3，農(nóng)業(yè)灌溉占94％。由于新疆降雨量稀少，年降雨量不足150mm，因此“靠天吃飯”根本不可能解決新疆農(nóng)業(yè)用水問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)資料表明，新疆農(nóng)業(yè)用水80％以上是靠灌溉完成的，灌溉水源主要來(lái)自高山冰川雪水，部分來(lái)自地下水開(kāi)采[1]。新疆平原區(qū)地下水天然補(bǔ)給量?jī)H為65m3，而且隨著水資源利用程度的提高而不斷減少。目前己開(kāi)采地下水38億m3，加上目前利用的泉水40億m3，可增加的地下水利用量約80億m3（包括轉(zhuǎn)化補(bǔ)給量），實(shí)際的地下水可利用量為158億m3。因此，目前新疆地表水地下水總的可利用量為775億m3，排位于全國(guó)各省區(qū)第12位，667m2平均耕地占有水資源1150m3，比全國(guó)667m2占有水資源要少得多，若以全疆土地面積來(lái)計(jì)算，則1km2占有水資源量居全國(guó)末位。同時(shí)由于有限的水資源時(shí)空分布不均勻，北多南少，西多東少，夏季多春季少，季節(jié)性缺水嚴(yán)重，一般年份春季缺水40億m3左右，農(nóng)業(yè)灌溉供需極不平衡，屬于嚴(yán)重缺水的內(nèi)陸干旱灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。因此，發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)是新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

1新疆干旱區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)存在的主要問(wèn)題

目前，新疆地區(qū)的節(jié)水灌溉工程技術(shù)還不適應(yīng)其地域遼闊、氣候條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異很大的特點(diǎn)，雖然近20年來(lái)在引進(jìn)高效的節(jié)水灌溉工程技術(shù)（如微噴灌）在新疆的適應(yīng)性方面做過(guò)一些試驗(yàn)研究，但目前還沒(méi)有制定出一個(gè)科學(xué)的節(jié)水灌溉發(fā)展區(qū)劃和發(fā)展模式；有些地區(qū)則不顧經(jīng)濟(jì)實(shí)力水平和地區(qū)特點(diǎn)，片面追求高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)水灌溉工程技術(shù)，新疆目前各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和群眾的節(jié)水意識(shí)相差很大，今后乃至相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)灌溉方法仍然是以地面灌溉技術(shù)為主；一些節(jié)水示范區(qū)所采取的節(jié)水措施單一，只注重工程節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用，沒(méi)有將工程節(jié)水措施與非工程節(jié)水措施和節(jié)水管理技術(shù)相結(jié)合，難以獲得節(jié)水工程技術(shù)的最佳效益；目前節(jié)水灌溉工程的建設(shè)投資基本上還是靠國(guó)家和地方政府解決，現(xiàn)行的用水管理體制不能適應(yīng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的需要，水價(jià)偏低，僅為水成本價(jià)格的一半多一點(diǎn)；此外，水管理機(jī)構(gòu)最末級(jí)設(shè)在鄉(xiāng)一級(jí)（只管到斗渠以上的配水），而噴、微灌工程和改進(jìn)地面灌技術(shù)設(shè)施主要分布在田間，農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)較差，依靠以戶為單位的管理無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)水設(shè)施的高效利用。

2新疆干旱區(qū)不同分區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)措施優(yōu)先選擇的方法

新疆干旱區(qū)地域遼闊，各地情況不一，因此節(jié)水灌溉需要結(jié)合各地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行合理分區(qū)。通過(guò)分區(qū)，明確不同類(lèi)型地區(qū)的灌溉用水緊張程度，提出發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的主要途徑和措施。

2.1根據(jù)氣候條件

灌溉方法和灌水技術(shù)主要受地區(qū)濕潤(rùn)度、蒸發(fā)、空氣濕度和溫度等氣候因素的影響。根據(jù)新疆的氣候特征和灌溉農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)，綜合分析不同氣候區(qū)作物參照蒸發(fā)量與其濕潤(rùn)度之間的關(guān)系，采用農(nóng)田水分供求差來(lái)判別噴灌的適宜性。新疆各地區(qū)氣候特征見(jiàn)表1。

一般當(dāng)濕潤(rùn)度A<0.33或水分供求差I(lǐng)>500mm（333.5m3/667m2）的地區(qū)，主要采用改進(jìn)地面灌水方法和滴灌方法（包括地下滴灌）。在濕潤(rùn)度A>0.33，水分供求差I(lǐng)<500mm的地區(qū)，適宜發(fā)展噴灌。不同噴灌技術(shù)的允許風(fēng)速為:遠(yuǎn)射程噴灌<2.0~2.5m/s；中射程噴灌<5m/s；短射程噴灌小于6~7m/s；懸臂多支點(diǎn)式噴灌<8~10m/s。

2.2根據(jù)土壤條件

2.2.1根據(jù)土壤的透水性

土壤質(zhì)地決定土壤的保水能力及滲透性，土壤的保水能力及滲透性又決定作物的灌水定額。

不同土壤透水性應(yīng)選擇的節(jié)水灌溉技術(shù)見(jiàn)表2。采用噴灌時(shí)，噴灌強(qiáng)度必須與土壤的滲吸速度相適應(yīng)，以免產(chǎn)生徑流和積水。

2.2.2根據(jù)土壤鹽漬化程度

在鹽堿地區(qū)，為減輕和消除鹽堿對(duì)作物的危害，必須采取恰當(dāng)?shù)墓嗨椒ㄅc灌水技術(shù)，見(jiàn)表3。

2.2.3根據(jù)地形地貌

微灌能適應(yīng)各種地形地貌，噴灌對(duì)地形坡度要求不高，但當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時(shí)，噴灌的允許強(qiáng)度將會(huì)下降。當(dāng)?shù)孛嫫露葹?%~8%時(shí)，噴灌的允許強(qiáng)度降低20%；地面坡度為9%~12%時(shí)，噴灌的允許強(qiáng)度降低40%；地面坡度為13%~20%時(shí)，噴灌的允許強(qiáng)度降低60%；地面坡度大于20%時(shí)，噴灌的允許強(qiáng)度降低70%。因此，當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時(shí)，應(yīng)采用噴灌強(qiáng)度較小的噴頭。自壓噴灌要求有形成自壓條件的坡度。地面灌溉對(duì)地形坡度要求非常嚴(yán)格，平整土地工作量較大。因此，在地形起伏不大、平整土地工作量不大的地區(qū)，可以采用噴灌、微灌或地面灌，而在地形復(fù)雜、高差起伏較大的地區(qū)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用噴灌或微灌。

2.3根據(jù)地下水埋深、礦化度狀況

地下水臨界深度（指不致引起土壤鹽漬化的最小地下水埋深），主要由氣候、土壤質(zhì)地、地下水礦化度、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等決定。在礦化度相同的情況下，土壤質(zhì)地愈重，臨界深度愈?。辉谕寥蕾|(zhì)地相同的情況下，礦化度愈高，臨界深度愈大。當(dāng)?shù)叵滤裆钚∮诘叵滤R界深度時(shí)，就應(yīng)采取降低地下水位的措施，否則在灌溉時(shí)將會(huì)引起土壤次生鹽堿化。當(dāng)?shù)叵滤牡V化度不高，且埋深較淺時(shí)，作物可利用一定數(shù)量的地下水，從而減小灌溉定額。地下水的類(lèi)別是根據(jù)地下水的礦化度來(lái)劃分的。當(dāng)?shù)叵滤目傷}量在0~1g/L時(shí)，認(rèn)為地下水屬于淡水，總鹽量在1~3g/L時(shí)，屬于微咸水，總鹽量在5~10g/L時(shí)，屬于弱咸水，總鹽量在10~30g/L時(shí)，屬于咸水。當(dāng)?shù)叵滤裆畈煌V化度不相同時(shí)，作物耕層可利用的地下水量不同，相應(yīng)采取的灌溉方式也有所不同，見(jiàn)表4。

2.4根據(jù)作物因素

各種作物都有其生長(zhǎng)發(fā)育的特點(diǎn)和栽培技術(shù)，而每種灌溉方式和灌水技術(shù)也都有其相應(yīng)的特點(diǎn)。通常密植作物適合采用改進(jìn)地面灌和噴灌技術(shù);中耕作物適合采用細(xì)流溝灌和微灌;淺根作物適合采用噴灌、微灌;深根作物適合采用各種形式的地面灌和地下灌（滲灌）。對(duì)于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的作物可以采用微灌或固定式管道噴灌系統(tǒng)，對(duì)于大田作物可以采用半固定式管道噴灌系統(tǒng)或改進(jìn)地面灌。

新疆地處內(nèi)陸干旱地區(qū)，蒸發(fā)強(qiáng)烈，多風(fēng)少雨。干旱缺水和水資源年內(nèi)時(shí)空分布不均，嚴(yán)重影響了新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此，大力發(fā)展和研究節(jié)水灌溉技術(shù)是解決新疆工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市和生態(tài)用水供需矛盾最現(xiàn)實(shí)有效、最具戰(zhàn)略意義的根本措施。