新疆節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀、面臨問題及建議*

陳　林（新疆天業(yè)（集團）有限公司，新疆　石河子　832000）

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新疆節(jié)水灌溉發(fā)展現(xiàn)狀、面臨問題及建議*

陳林
（新疆天業(yè)（集團）有限公司，新疆石河子832000）

摘要：新疆目前高效節(jié)水灌溉面積已超278.67萬hm2，滴灌面積占80%以上。然而，受早期節(jié)水灌溉系統(tǒng)設計老化、節(jié)水產(chǎn)品單一、產(chǎn)品質(zhì)量不高等因素的影響，滴灌在增產(chǎn)方面所起的作用受限。因此，對滴灌系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，并配合農(nóng)作物增效需求，發(fā)展高效節(jié)水技術為平臺的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展必由之路。

關鍵詞：新疆；節(jié)水灌溉；發(fā)展現(xiàn)狀；建議

近年來，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進和全球氣候變化影響的加劇，我國水資源短缺、水環(huán)境污染等問題愈加凸顯，已經(jīng)成為制約經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸問題。全國用水總量正在逐步接近國務院確定的2020年用水總量控制目標，開發(fā)空間十分有限。新疆地處我國干旱半干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展依賴于灌溉，發(fā)展以高效節(jié)水灌溉技術為平臺的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是必由之路[1]。

1　新疆節(jié)水灌溉技術發(fā)展歷程

20世紀80年代至90年代末，新疆主要以研究實踐噴灌、滴灌技術為主。1977年兵團引進了大型噴灌機進行灌溉試驗，1980年半固定式管道加壓噴灌試驗取得成功并在兵團推廣，取得了良好的節(jié)水效果，90年代進行涌泉灌試驗并獲成功[2]。噴灌技術未能得到進一步的推廣，一方面是由于新疆白天蒸發(fā)量大，另一方面噴灌投入成本高，投入產(chǎn)出比低，農(nóng)民接受程度差。

20世紀90年代末起，主要以研究和大規(guī)模推廣膜下滴灌等節(jié)水技術為主。1996年在八師石河子一二一團進行了大田棉花膜下滴灌試驗并獲得成功，1998年兵團組織多學科對滴灌技術進行試驗研究，并對進口滴灌設備、器材進行了吸收、消化、改進和創(chuàng)新?！熬盼濉蹦陆〉昧艘慌哂凶灾髦R產(chǎn)權的滴灌設備及器材生產(chǎn)技術，新疆天業(yè)本著“成本低、性能好、農(nóng)民用得起”的原則，開發(fā)出“天業(yè)滴灌系統(tǒng)”，大幅度降低了滴灌工程一次性投資成本，使滴灌技術一次性投資降到了400元/667m2左右，一舉突破了滴灌技術走向大田的障礙。膜下滴灌技術率先在大田棉花上取得了顯著的節(jié)水和增產(chǎn)效果?！笆濉逼陂g，在國家“863”、兵團項目的支撐下，研發(fā)出加壓固定式滴灌、自壓固定式滴灌、移動式滴灌、自動化控制灌溉滴灌等多種滴灌系統(tǒng)，優(yōu)化和完善了田間管網(wǎng)設計及相關農(nóng)藝配套技術，大大降低了成本?！笆晃濉逼陂g，新疆維吾爾自治區(qū)出臺了《關于加強水利抗旱工作的若干意見》、《2010—2015年新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水工程建設規(guī)劃及實施方案》、兵團出臺了《兵團高效節(jié)水灌溉2013—2017年總體實施方案》、《兵團規(guī)模化節(jié)水灌溉增效示范項目2013—2015年總體實施方案》等政策，推動了膜下滴灌技術的大面積推廣，滴灌技術應用范圍也從棉花推廣到加工番茄、玉米、小麥、甜菜、瓜果及蔬菜、苜蓿等作物，并取得了顯著的節(jié)水、增產(chǎn)、增收的效果?！笆濉逼陂g是滴灌技術高速發(fā)展的時期，僅新疆自治區(qū)就累計建成了123hm2高效節(jié)水農(nóng)田，帶動了新農(nóng)村建設和農(nóng)業(yè)發(fā)展[3]。

2　新疆節(jié)水灌溉技術現(xiàn)狀

截止2015年，新疆高效節(jié)水灌溉面積已發(fā)展到278.67萬hm2，其中滴灌面積占80%以上，5年間高效節(jié)水灌溉面積增長近一倍。新疆已基本形成以政府投入為導向，農(nóng)民自愿投入為基礎，社會資本、金融資本投入為補充的多元化高效節(jié)水建設體系，兵團尤以第八師、第一師、第六師、第七師推廣規(guī)模和力度最大。滴灌技術已向智能化、現(xiàn)代化邁進，自2008年開始，新疆開展了高效節(jié)水自動化控制系統(tǒng)試點建設工作，據(jù)不完全統(tǒng)計，全疆已建成大田自動化滴灌面積約4.00萬hm2，仍能運行的面積為1.33萬hm2左右。隨著滴灌面積應用的擴大，與之配套的栽培技術集成化研究也取得了相應的成果，2013年兵團奇臺農(nóng)場滴灌玉米最高單產(chǎn)為1511.74 kg/667m2；2009年新疆石河子市一四八團滴灌春小麥實收單產(chǎn)806kg/667m2。水稻膜下滴灌栽培技術經(jīng)新疆天業(yè)十年研究獲得重大突破。突破了傳統(tǒng)種植水稻的“水作”方式，全生育期無水層、不起壟，實現(xiàn)了水稻鋪管、鋪膜、精量播種一體機械作業(yè)，灌溉用水從2000m3/667m2下降到700m3/667m2，節(jié)水65%，2012年,經(jīng)專家現(xiàn)場鑒定達到836.9kg/667m2，達到國內(nèi)領先水平。2013年新疆滴灌玉米種植面積為18.45萬hm2，滴灌小麥為12.21萬hm2。滴灌玉米增產(chǎn)38.7%，節(jié)水35.7%，收益增加247.69元/667m2；滴灌小麥增產(chǎn)32%，節(jié)水40%，收入提高200元/667m2。滴灌葡萄、棗樹、桃樹、枸杞、甜瓜等作物均比常規(guī)灌溉投入產(chǎn)出比高，平均增加效益1000元/667m2以上。

隨著新疆節(jié)水灌溉技術的蓬勃發(fā)展，滴灌面積的逐漸擴大，農(nóng)民購買能力和欲望增強，節(jié)水灌溉設備產(chǎn)品需求日益旺盛，新疆滴灌企業(yè)如雨后春筍般涌出，數(shù)量眾多，規(guī)模參差不齊，南北疆發(fā)展速度都很快，生產(chǎn)企業(yè)近千家，這些生產(chǎn)企業(yè)大的有上市公司，如新疆天業(yè)節(jié)水灌溉股份有限公司，小的到家庭式作坊，1臺機組有1～2人就可生產(chǎn)，企業(yè)遍布全疆天山南北，16個地州縣市及農(nóng)牧團場，特別在棉花重點種植區(qū)石河子、沙灣及阿克蘇地區(qū)大量分布，占行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的60%以上。

3　新疆節(jié)水灌溉發(fā)展存在的問題

3.1早期的節(jié)水灌溉系統(tǒng)部分老化，需要升級改造

受早期技術水平、設計理念、資金投入等因素限制，規(guī)范化、標準化運行管理的可操作性差；首部水質(zhì)處理措施粗放、精度低。部分節(jié)水工程由農(nóng)民自行聯(lián)系廠家進行設計、安裝、施工，在運行過程中存在壓力不夠，滴頭流量達不到設計要求，影響工程效益發(fā)揮的現(xiàn)象。

3.2節(jié)水產(chǎn)品單一，系統(tǒng)能耗高

目前，滴灌產(chǎn)品以單翼式迷宮滴灌帶為主，以2.1～2.8L/h的滴頭流量居多，使系統(tǒng)能耗高，首部運行壓力高，許多系統(tǒng)存在低壓運行，造成灌水均勻度低、運行操作不便、滴灌帶鋪設長度短、支管用量大和控制閥門多、自動化控制投資高等問題。

3.3節(jié)水產(chǎn)品質(zhì)量問題

新疆滴灌帶生產(chǎn)廠家以簡陋、低水平的家庭式、作坊式企業(yè)較多，給規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、市場管理帶來了隱患。自2007年起，新疆滴灌帶產(chǎn)品數(shù)量雖然增加較快，但產(chǎn)品質(zhì)量總體水平卻大幅度下降，不合格的情況尤為嚴重，滴灌帶跑水、漏水現(xiàn)象嚴重，影響了農(nóng)民利益，制約了農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術的推廣和使用。

表1　2011—2014年全疆滴灌帶質(zhì)量調(diào)查

從表1可以看出，近幾年抽檢的滴灌帶產(chǎn)品質(zhì)量狀況不容樂觀，近4年滴灌帶平均合格率為63.05%，2012年、2013年合格率較高，2014年產(chǎn)品質(zhì)量合格率又有所下滑。

3.4技術規(guī)范及規(guī)程不能發(fā)揮其應有的作用

技術規(guī)范及規(guī)程從某種意義上說即是技術立法，國家及行業(yè)先后出臺了一系列與節(jié)水灌溉相關的技術規(guī)范及規(guī)程，但是在實際滴灌工程設計、施工和管理運行中不按照規(guī)范、規(guī)程規(guī)定的要求實施的情況比比皆是,并不能真正發(fā)揮其應有的技術約束力作用。

3.5滴灌工程的建設管理和推廣體系不健全

較多滴灌工程建設管理體系未形成，缺乏鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村隊直接參與建設和運行管理的人員，而且對專職管理人員的培訓不足；缺乏維修養(yǎng)護經(jīng)費，造成部分耗材損壞后不能及時更換和維修，加上農(nóng)民節(jié)水意識較弱?；鶎蛹夹g服務體系基本處于缺失狀態(tài)；組織化程度還比較低，技術推廣體系不健全。

4　新疆節(jié)水灌溉技術發(fā)展建議

4.1產(chǎn)學研聯(lián)合，規(guī)范滴灌各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，加快節(jié)水農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效

作為生產(chǎn)和應用推廣企業(yè)，希望和各大科研院校、單位聯(lián)合，共同研究膜下滴灌條件下作物有效需水量和灌溉制度，為節(jié)水農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化奠定基礎；進一步總結設計和運行管理經(jīng)驗，并有機結合，使設計更結合實際，使運行管理達到設計要求；規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)和市場，包括滴灌帶生產(chǎn)、過濾器、閥門及相關配件等，對老一代過濾器、施肥罐、田間管道等設備加速改造和提升；對現(xiàn)有滴灌系統(tǒng)的各種控制模式深入調(diào)研，提出先進、實用、經(jīng)濟的自動控制模式，加強產(chǎn)品開發(fā)力度。

4.2優(yōu)化水資源調(diào)配制度，重構供水系統(tǒng)，實現(xiàn)滴灌系統(tǒng)高效運行

滴灌，屬局部灌溉，以低壓小流量為主要特征，一次灌水延續(xù)時間長、灌水周期短、可精確控制水量和灌溉濕潤范圍，并能按照作物生長需求把水與養(yǎng)分直接輸送到作物根部的土壤中去，節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能效果顯著，易于實現(xiàn)自動化控制管理。但是，目前農(nóng)業(yè)供水制度依然沿用原有大水漫灌時的供水制度，致使滴灌工程田間運行管理不能完全按照滴灌技術要求高效運行。因此，建議優(yōu)化水資源調(diào)配制度，構建新疆“水庫山區(qū)型+灌區(qū)管網(wǎng)化+田間滴灌自動化”現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)供水系統(tǒng)，按需供水，真正推進滴灌系統(tǒng)的高效運行。

4.3建立節(jié)水灌溉標準技術體系和標準化示范基地

建立以工程標準、產(chǎn)品標準、農(nóng)藝標準、管理標準四位一體的節(jié)水灌溉標準技術體系，以農(nóng)戶為核心，實現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收為目的，建立以質(zhì)監(jiān)部門牽頭、政府和企業(yè)參與，開展土地流轉，實現(xiàn)統(tǒng)一種植、統(tǒng)一灌溉、統(tǒng)一施肥集成的規(guī)范化、標準化的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉示范基地，使規(guī)范、標準落實到實處。

4.4企業(yè)積極參與灌溉用水市場化，轉變經(jīng)營模式

2014年4月，習近平總書記提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路。水利部對節(jié)水灌溉做出工作部署，推進重大農(nóng)業(yè)節(jié)水工程，突出抓好重點灌區(qū)節(jié)水改造，大力實施東北節(jié)水增糧、華北節(jié)水壓采、西北節(jié)水增效、南方節(jié)水減排等規(guī)?；咝Ч?jié)水灌溉工程。灌溉用水市場化是節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢之一，以“政府引導、企業(yè)運作、農(nóng)民主體、社會參與”為契機，積極參與灌溉用水市場化，建立和完善水權交易機制，由節(jié)水器材生產(chǎn)企業(yè)向社會化、專業(yè)化節(jié)水農(nóng)業(yè)服務公司轉變。

參考文獻

[1]郭謹.新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水微灌工程設計中常見問題及處理措施[J].節(jié)水灌溉，2013（11）：73-75.

[2]新疆水利廳．新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉工程標準化、規(guī)范化建設及運行管理辦法（試行）[Z]．2011.

[3]銀永安,陳林,朱江艷,等.膜下滴灌水稻籽粒淀粉理化特性研究[J].節(jié)水灌溉，2014（7）：12-15.

收稿日期：2016—04—11

*基金項目：國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金；新疆兵團科技特派員項目（2015CA010）；新疆兵團科技領軍人才項目；石河子市科技基礎條件平臺建設計劃。