塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式分析

牛紅霞

(塔城市水利局，新疆 塔城 834700)

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塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式分析

牛紅霞

(塔城市水利局，新疆 塔城 834700)

新疆塔城由于具有土地資源、水資源、氣候等方面的優(yōu)勢，近年來高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)取得了長足發(fā)展。文章對塔城市設(shè)施農(nóng)業(yè)管理機(jī)制、新型節(jié)水措施、雨洪資源的充分利用及作物種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整進(jìn)行了詳細(xì)探討，為解決當(dāng)?shù)厮Y源利用率低下問題和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

塔城；高效節(jié)水；設(shè)施農(nóng)業(yè)；模式

1 塔城市發(fā)展高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)的條件

1.1 土地資源

塔城市國土面積4353.607km2，其中耕地面積(包括撂荒地)13.2萬hm2，灌溉面積10.1萬hm2，有效灌溉面積7.13萬hm2，非充分灌溉面積4.31萬hm2。2013年全市種植業(yè)完成播種面積130.74萬畝，增長8%，良種覆蓋率達(dá)到96%。其中糧食作物播種面積7.89萬hm2，增長率4.74%。塔城市土地資源豐富，山區(qū)多于平原、丘陵，土地肥沃，適宜耕種，具有良好的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展條件。由于受地理環(huán)境和氣候條件的影響，全市天氣干燥，水土資源矛盾十分突出。因此強(qiáng)化水利基礎(chǔ)地位，提高水資源利用率，是全市農(nóng)牧業(yè)發(fā)展乃至經(jīng)濟(jì)騰飛的關(guān)鍵。

1.2 水資源條件

塔城市內(nèi)河流發(fā)源地屬中低山區(qū)，最高峰海拔2800m，無冰川和終年積雪。水源主要補(bǔ)給方式為融雪、降水和泉水。動態(tài)類型為融雪型山溪河流，每年從4—6月初，流域積雪融化和降水組合形成春汛；6月中旬—9月中旬進(jìn)入平水期，河流主要靠降水和泉水補(bǔ)給；9月下旬開始降雪(降水形式轉(zhuǎn)為固態(tài))，11月進(jìn)入封凍期。從10月一直到次年3月，降水不能直接補(bǔ)給河水而進(jìn)入枯水期，在枯水期山區(qū)河段主要靠泉水補(bǔ)給?？梢娝鞘械叵聺摿餍纬缮涎a(bǔ)、中貯、下排規(guī)律，保證了持續(xù)的動態(tài)平衡。

1.3 農(nóng)牧業(yè)發(fā)展所需

根據(jù)塔城市的氣候特點(diǎn)和灌區(qū)多年種植農(nóng)作物的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，比較適宜種植小麥、玉米、油料、打瓜等農(nóng)作物，主要以糧食作物為主。2013年全市總灌溉面積10.09萬hm2。其中：糧食播種面積7.89萬hm2，增長4.74%；經(jīng)濟(jì)作物播種面積0.83萬hm2，同比下降25.8%。飼草料地播種面積3647hm2，增長7%。

塔城市2013年灌溉面積10.1萬hm2，由于地表缺少必要的調(diào)蓄工程，達(dá)到足水灌溉的有效灌溉面積3.58萬hm2，4.31萬hm2為產(chǎn)量低下的非足水灌溉面積。有效灌溉面積中有3.0萬hm2為高效節(jié)水面積，占灌溉面積的比例為31.7%。高效節(jié)水主要種植打瓜、玉米等經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的作物。

2 塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式

2.1 區(qū)域概況

塔城市已建成水庫5座，其中中型水庫1座、小(1)型4座，水庫總庫容5565×104m3，興利庫容4961×104m3。建成各類引水渠首5座，設(shè)計(jì)引水流量49.6m3/s，實(shí)際引水能力為37.3m3/s。全市共有機(jī)電井1788眼，年提水能力為14255.99×104m3。已建成干、支、斗、農(nóng)渠總長3970.31km，其中已防滲1840.55km，防滲率46%。全市已建成高效節(jié)水面積3.2萬hm2，全部為滴灌。

2.2 節(jié)水措施

塔城市重點(diǎn)水利縣建設(shè)方案規(guī)劃實(shí)施滴灌20個系統(tǒng)，共計(jì)1333hm2，具體分布喀拉哈巴克鄉(xiāng)美什特村5個系統(tǒng)235.5hm2，喀拉哈巴克鄉(xiāng)阿熱散村5個系統(tǒng)363hm2，喀拉哈巴克鄉(xiāng)庫勒村5個系統(tǒng)349.4hm2，阿不都拉鄉(xiāng)中阿北村3個系統(tǒng)223.8hm2，阿不都拉鄉(xiāng)中阿東村2個系統(tǒng)161.9hm2。每個灌溉系統(tǒng)均有獨(dú)立的供水系統(tǒng)。布置主要以地形、現(xiàn)有渠道和農(nóng)民分地走向?yàn)橐罁?jù)，充分利用地形和現(xiàn)有渠道，原則上不新修渠道，不更新機(jī)電井。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，項(xiàng)目區(qū)條田、道路、林帶及渠系已基本成形，設(shè)計(jì)時充分考慮原有布置。本次項(xiàng)目區(qū)20個滴灌系統(tǒng)主要種植玉米、小麥。本次工程水流程為首部樞紐→輸配水管網(wǎng)→作物；林帶的灌水方式為：在首部預(yù)留三通一處，農(nóng)田不灌水期間，打開放水閘閥利用原有的渠道灌溉林帶，在每條分干管末端設(shè)出水樁一處，管網(wǎng)沖洗時可同時澆灌林帶。

2.3 作物結(jié)構(gòu)與滴灌帶鋪設(shè)

本項(xiàng)目區(qū)作物種植方向主要為南北方向，種植作物主要為小麥和玉米，小麥一條滴灌帶控制灌溉4行，實(shí)行15cm等行距播種。玉米的寬窄行布置(30cm+60cm)×15cm(窄行行距30cm，寬行行距為60cm，株距為15cm)，一膜一管兩行布設(shè)。

在土壤質(zhì)地一定情況下，滴灌帶上的滴頭流量、間距以及滴灌帶布設(shè)間距是影響土壤濕潤比的主要因素[1]；同時滴灌帶上的滴頭流量和間距還是影響滴灌帶鋪設(shè)長度的關(guān)鍵因素。因此，滴灌帶的選擇和布設(shè)是非常重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)土壤質(zhì)地、作物栽培方式、支管間距等因素合理選取。

項(xiàng)目區(qū)主要種植小麥和玉米，其灌水器選用滴水口間距0.3m，設(shè)計(jì)工作水頭10m情況下流量1.8L/h、管徑16mm、流態(tài)指數(shù)x=0.5的單翼迷宮式滴灌帶。小麥和玉米滴灌帶設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1 小麥和玉米滴灌帶設(shè)計(jì)參數(shù)

種植玉米滴灌帶鋪設(shè)間距0.9m，苜蓿滴灌帶鋪設(shè)間距0.6m，沿種植方向鋪設(shè)，其最大鋪設(shè)長度為106.65m(順坡)和78.45m(逆坡)；實(shí)際鋪設(shè)長度根據(jù)支管間距或田塊實(shí)際情況而定，但不得超過最大鋪設(shè)長度。

2.4 田間標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)現(xiàn)狀

隨著噴、滴灌面積增加，田間配套渠系、排水設(shè)施、道路、林帶等田間標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)相應(yīng)同步實(shí)施。目前塔城市田間標(biāo)準(zhǔn)化面積4.33萬hm2。田間配套工程統(tǒng)計(jì)見表2。

2.5 管理模式

灌區(qū)節(jié)水灌溉措施實(shí)施后，最大的受益方是用水戶，為了提高節(jié)水措施實(shí)行效率，建立用水戶直接參與管理以及農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的維修、養(yǎng)護(hù)的模式[2]，并直接對供水用水進(jìn)行管理，充分體現(xiàn)權(quán)責(zé)利相結(jié)合原則，極大調(diào)動農(nóng)戶參與、使用和管理農(nóng)田水利工程的積極性。所成立的用水戶協(xié)會作為社會團(tuán)體組織，具有法人資格，且強(qiáng)調(diào)管理和使用的長期性、持續(xù)性及計(jì)劃性，嚴(yán)厲杜絕短期行為，為此，用水協(xié)會必須加強(qiáng)與各級政府部門的溝通協(xié)調(diào)，用水協(xié)會既是節(jié)水灌溉管理的核心，更應(yīng)對節(jié)水灌溉的事實(shí)進(jìn)行全程監(jiān)督與管理，同時接受政府相關(guān)部門和用戶的監(jiān)督與管理,圖1。

圖1 高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)管理機(jī)制

塔城市截止現(xiàn)在全市共63個村，5.25萬hm2土地開展了“農(nóng)民用水者協(xié)會”，協(xié)會管理面積占農(nóng)田灌溉面積52%。畝平均節(jié)水10m3，全年節(jié)水787×104m3，為農(nóng)民減負(fù)約70萬元。使用水戶在自主管理的模式下切實(shí)得到了實(shí)惠。

表2 田間配套工程統(tǒng)計(jì)

3 結(jié) 論

塔城市高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)典型模式的成功與管理機(jī)制的選擇、新型節(jié)水措施的運(yùn)用、現(xiàn)有雨洪資源的挖掘和利用、種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整是密不可分的[3]，加快高效節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)的引進(jìn)與推廣對進(jìn)一步推動農(nóng)業(yè)高效節(jié)水的發(fā)展、提高水資源利用效率、從根本上環(huán)節(jié)水資源短缺、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

[1]李偉.設(shè)施農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)的探討[J].內(nèi)蒙古水利，2012(04)：119-120.

[2]哈力代·買買提.對農(nóng)業(yè)高效節(jié)水運(yùn)行管理模式的探討[J].工業(yè)，2015(05)：234.

[3]高萍.高效節(jié)水滴灌工程管理模式分析[J].中國農(nóng)業(yè)信息，2016(07)：45.

1007-7596(2017)04-0194-03

2017-03-06

牛紅霞(1980-),女，甘肅秦安人，水利工程師，研究方向?yàn)樗こ探ㄔO(shè)。

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