浅谈新疆干旱地区节水灌溉经验及发展方向

□方丽丽

新疆水资源极度贫乏，资源性缺水严重，要解决新疆未来经济发展对水资源的需求，除了要修建控制性水资源调节工程、合理配置水资源外，还必须大力进行节水工程建设，从根本上解决资源性缺水问题。近年来，新疆渠道防渗等常规节水工程建设力度加大，滴灌等高新节水工程也逐渐推广，新疆水利系统节水工程建设中积累了不少成功的经验，但也暴露出一些问题。为此，研究出现的问题，总结经验教训，探索出一条适合本地区节水工程建设的发展模式显得尤为重要。

一、新疆干旱地区节水灌溉经验

随着社会经济发展，新疆干旱地区水利建设事业亦长足发展，新疆干旱地区水利系统在节水工程设计、建设及管理方面已取得了许多成功的经验。主要有以下几个方面：

(一)科学选用工程形式

渠道工程干、支渠采用不同的断面和防渗形式。由于干渠一般位于山前冲积扇上，坡度大，输水距离长，而且渠水泥沙含量大，根据多年的运行观测，渠道断面宜采用梯弧形，由于浆砌石抗泥沙冲刷能力比混凝土强，为减少渠道的磨损，延长渠道寿命，干渠宜采用浆砌石衬砌。近年来在工程实践中，渠道底部弧型段采用浆砌石护砌，梯形段采用混凝土护砌，工程运行结果表明，这种衬砌形式造价低、防冲、防渗效果好；而支渠以下各级渠道均处于灌区内部，坡度缓，泥沙含量小，根据多年的工程实践，宜采用U型断面。浆砌石或混凝土衬砌，其衬砌结构整体性及抗外力性能好，防渗效果优于其他各种形式，而且断面小、工程量小，占地少，管理方便。

(二)突出发展滴灌

通过多年的工程实践，新疆各县市在发展和推广高新节水灌溉工程技术方面，主要选择节水效果明显、节水量大的滴灌等节水灌溉形式。新疆多风、气温高的气候特点，使得喷灌不适合新疆。因而，新疆田间高新节水灌溉形式以滴灌为主。近年来，新疆滴灌工程主要应用在葡萄和其他经济作物上，试验结果表明幼龄葡萄由于根系埋深浅，较易适应滴灌，经过一段时期的滴灌灌溉，根系水平生长，亩灌溉定额为400～500m3，平均亩产葡萄3000kg以上，葡萄含糖量为17%以上，品质高于常规地面灌溉的葡萄；而温室、大棚作物，由于采用滴灌，更加省水、省电，再加上良好的施肥效能，使得经济效益更加突出，从而得以大面积推广。长期的工程建设实践表明，对于幼龄葡萄，根据土壤质地和气象条件的不同，选用滴头流量为1.5～3.0l/h，滴头间距为0.4～0.8m的小流量、窄间距滴灌管，每沟单行布设，行间距4.0～6.0m，观测结果表明，土壤湿润层深度一般为1.2m左右，湿润带宽度1.2～1.4m，不易产生深层渗漏和形成地面径流，而且满足葡萄生长需求，增产效果明显；在葡萄成龄后，观测葡萄主要根系均分布在1.2m土层内且主要水平生长，为此则采用相同规格的滴灌管单沟两行布设，沟间距4.0～6.0m，滴灌管间距0.5～1.0m。观测结果表明，土壤湿润层深度一般为1.2m左右，湿润带宽度1.6～2.0m，不产生深层渗漏和形成地面径流，满足成龄葡萄生长需求，而且比沟灌葡萄产量高；而对于老龄葡萄，由于长期采用宽深沟灌，其主要根系垂直生长，而且埋藏深，当改用滴灌灌溉，由于灌水量的减少，使得土壤湿润层较浅，中、下层得不到维持正常生长的水分条件，从而使葡萄减产。对于经济作物，为满足不同作物的种植要求，则采用1.2～1.5l/h,滴头间距为0.3～0.4m的小流量、窄间距滴灌管，滴灌管间距0.4～0.5m。观测结果表明，土壤湿润层深度一般为0.4～0.6m左右，湿润比达到100%，这种布设不仅满足作物生长需求且不易产生深层渗漏和形成地面径流。

(三)合理选择设备与材料

新疆干旱地区滴灌工程建设经验表明，在滴灌工程设备及材料选择上，首部枢纽和滴头、滴灌带选用进口材料及设备，而干、支、毛管等选用国产管材及管件，具有投资小，工程运行良好的优势，两者的结合，一方面降低了由于全部采用进口设备而使亩投资增大，另一方面关键设备及部件采用进口材料，提高了工程运行的安全性、可靠性，降低了运行和管理成本。

(四)加强工程管理

滴灌管理是滴灌成功与否的关键。滴灌工程投资大，运行管理成本高，工程建成后，如果没有较强的后备资金，运行管理不到位，则极易形成建设一片失败一片的局面。新疆鄯善县金矿是本地区有实力的企业，资金条件好，在滴灌工程的后续运行与管理上保证了足够的资金，使得工程建成一片受益一片；而部分乡镇滴灌工程为当地政府或农民自筹资金建设，其运行管理资金无法保证，从而导致失败。另一方面，企业出资建设滴灌工程，必将投入足够的人力与技术力量来管理工程，而由政府或农民自筹资金建设的工程由于各方面条件的限制，尤其是无风险机制与自身利益的挂钩，使得运行管理流于形式。为使节水灌溉工程运行良好，应积极扶持资金雄厚的企业进行滴灌工程投资建设。这样，才能推动节水灌溉事业的长足发展。

(五)创新管理模式

滴灌工程建设实践表明，节水灌溉工程的建设与管理应采用企业、公司或公司加农户的形式管理是最为可行的，因为一般农户无力建设这种高技术灌溉系统，因此大面积推广有一定难度。而企业或公司则无论从资金、管理还是技术上都具有优势，将有益于节水灌溉工程的大面积推广。

二、新疆干旱地区节水灌溉发展模式探讨

新疆干旱地区水利工程建设经过五十多年的发展，在常规节水灌溉工程技术方面探索出许多适合于本地区的工程技术形式和建设、运行管理模式。低压管道、滴灌等高新节水灌溉技术形式在新疆逐渐推广，也取得了一定的经验，但由于受各种条件的制约，在高新节水工程建设和运行管理方面也存在不少问题。在今后节水灌溉工程的建设中，应在已成功经验的基础上，认真研究不同的节水工程建设和远行管理中出现的问题，根据各区域自然条件和作物种植形式以及水源条件的不同，选择不同的节水灌溉工程发展模式，使节水工程发挥最大的社会经济效益和环境效益。

(一)节水灌溉技术形式

1．输水工程技术形式。根据新疆干旱地区在输水工程建设方面的成功经验和地区国民经济、水利建设总体规划，新疆干旱地区输水工程技术形式在现阶段和国民经济规划近期水平年内，应以渠道防渗为主，并逐渐加大低压管道的试验与推广；输水工程技术发展方向为管道输水。

新疆干旱地区各县市水资源和社会经济条件不近相同，在输水工程技术形式的选择上，应根据自然和经济条件在各个区域和不同的发展阶段选择合适的输水工程形式。对于水资源短缺、社会经济条件好、灌区渠系防渗率较高的地区，输水工程形式在近期应以渠道防渗为主，低压管道为辅，其中干渠和部分坡度较大支渠应采用梯弧型断面，其中底部弧型段应采用浆砌石护砌，梯形段采用混凝土护砌；支渠以下各级渠道应采用U型断面，混凝土衬砌；有条件的井灌区应采用低压管道。在水库灌区和井灌区应实现全部采用管道输水。在近期，输水工程形式为渠道防渗，其中干渠采用梯弧型断面、浆砌石衬砌，支渠以下各级渠道采用U型断面，其中地下水位高、有冻胀危害的区域采用浆砌石衬砌，其他区域采用混凝土衬砌；远期，在部分缺水和经济条件较好的水库灌区和井灌区采用管道输水。

2．田间节水工程技术形式。在近期，田间节水工程技术形式仍以膜上灌、小畦灌和细流沟灌等常规节水工程技术形式为主，但水资源的极为短缺决定了田间节水工程的发展方向为最终在全地区实现滴灌等高新节水灌溉技术。

多年来的节水工程建设实践表明，由于干旱地区特殊的气候条件和葡萄等经济作物占较大比例的作物种植结构特点，田间节水工程的建设在葡萄、蔬菜、果树等经济作物区，应以滴灌作为优先选择的节水灌溉技术形式，在滴灌设备选择上应注意国产和进口设备的有效结合，滴灌灌水器应选择流量小、小间距的进口灌水器；而对于小麦、高粱等作物种植区仍应以膜上灌、小畦灌和细流沟灌等常规节水灌溉技术形式为主。

不同区域田间节水工程技术形式各有不同。平原区各乡镇棉花种植区域以膜上灌为主，有条件的地区可发展滴灌；小麦等密植作物种植区应采用小畦灌，高梁等宽行距中耕作物均应采用细流沟灌；葡萄、果树、蔬菜种植区域以滴灌、涌泉灌为主，其中新定植和幼龄葡萄、果树、蔬菜等应采用滴灌，而老龄葡萄以滴灌和涌泉灌为主。

(二)工程建设和运行管理模式

根据地区节水工程建设经验，在节水灌溉工程的建设和运行管理上，针对输水工程和田间灌溉工程应采用不同的模式。

1．输水工程。新疆干旱地区河流均为独立体系，各河的引水工程属于其所属县、市水利局及水管所管理。其中干渠由水管总站负责管理，支渠以下由各流域管理站及各乡水管所负责管理。

2．田间节水工程。田间节水工程由节水农业开发有限责任公司负责生产经营及运行管理，建立集体加农户的运行管理机制，集体负责技术服务，农户进行田间运行管理，实行责、权、利相结合，激发农民节水的积极性。各级管理机构应严格遵守滴灌管理制度进行管理，滴灌设施的维修由节水农业开发有限责任公司负责。