新疆干旱区节水灌溉工程技术的探讨

王海军

(新疆瑞祥农牧工程咨询设计院有限公司，新疆乌鲁木齐 830000)

新疆地处内陆干旱地区，最主要特点就是“荒漠绿洲，灌溉农业”，而对新疆经济发展起决定性的因素就是干旱缺水。新疆地区严重缺水，而且输配水工程也已过于陈旧，防渗策略已不能适应当前经济发展情况，田地灌溉水平不高，灌溉方法不科学，因此，整个新疆地区水资源利用率只有0.4，单方水粮食产量只有0.7kg，形成了对水的极大浪费［1］。因此，在新疆地区为了发展农业，不但需要应用调水工程，还需重视发展节水灌溉技术，创建节水型农业，使水资源发挥最高效益。

1 灌区的特点与形式

新疆的地理形态和气候特点与其他地区存在较大差异，要选择性应用灌溉技术。新疆的绿洲很多，因此绿洲经济得到了迅速发展，形成了自己的系统，灌区则分布在这些绿洲当中，新疆的耕作、种植作物、水利设施、水利化程度都与众不同。新疆的灌溉区大多都位于冲积扇平原地区，地面坡度自上游开始逐步向下游变小，上游地区的坡度通常是1/300～1/500，而下游的坡度一般为1/500～1/2000，前山一般情况下都是丘陵。灌溉地区自上游地区到下游地区，农业气候呈现较大不同，前山地区到下游灌区气候又湿又凉，具有较多降水，一般情况下种植牧草、玉米、春麦和油料等，因此这一地区适宜发展畜牧业。山前冲积扇中下游灌溉地区气候温和，降水量较为适中，一般情况下种植冬小麦、棉花、瓜果、蔬菜、甜菜和复播玉米等，新疆主要的农业生产区就位于这一地区。新疆拥有大量的河流，一共有570多条大小河流，有272万处山泉，这些水流的发源地都处于天山、昆仑山和阿尔泰山地区，河川径流总量达到882亿m3。这些纵横交错的河流共同构成了新疆不同的灌溉地区，而且在水资源分布方面，自上流地区到下游地区分布特点也不相同。处于中上游的灌溉地区一般情况下都是利用地表水，以地面灌水技术进行灌溉，前山区通常情况下利用自压喷灌进行灌溉。中下游地区的地下水可以自行溢出，具有极浅的地下水位，有利于开发利用，建成了许多水源地，一般情况下可以建设地表水和地下水混合灌区和纯井灌区，因此，这一地区都是利用地面灌和低压管道输水灌溉和微灌技术［2］。

2 灌区的现状

a.缺乏统一区划，节水灌溉工程技术适应性研究不够。新疆地区幅员辽阔，此地区的地理情况、气候、经济发展状况存在较大不同，水利发展情况在不同地区也不同，不同的先进节水灌溉工程技术需要不同的地理条件，因此也要进行合理的选择。新疆地区虽然在最近几年大量研究了高效节水灌溉工程技术，但截至目前，还没有形成科学的节水灌溉模式，节水灌溉工程技术还不能在此地得到应用。因此，要认真研究新疆不同地区的自然地理和气候条件，对整个地区进行合理的节水灌溉区划，在研究不同地区社会经济发展情况、农业发展水平、水资源利用情况等基础上，选择最为科学的节水灌溉发展模式。

b.不顾经济实力水平和地区特点，片面追求高标准的节水灌溉工程技术。当前，新疆不同地区经济发展水平不同，人们还没有形成浓厚的节水意识，因此在今后很长时期内可能还会应用地面灌溉技术，而不能全面应用喷灌和微灌技术。新疆地面灌溉方式还停留在传统模式上，沟畦灌还不能实现标准化。因此，不但应该大力发展喷灌和微灌技术，还需根据自身特点，充分应用地面灌溉技术，如:标准沟畦灌、膜上二灌和波涌灌等形式。

c.节水灌溉技术应用所配套的管理体制、政策法规等节水机制不健全。新疆当前在建设灌溉节水工程过程中，还主要依靠国家和地方政府投资，在保护节水工程设备方面还需依靠农民的自觉。当前应用的用水管理体制与高效节水灌溉技术不相适应，当前的水价设置不合理，只能收取水成本价格的五成左右。因此，要严格管理水资源，制定合理的节水政策，鼓励集体、个人、非农企业、社会各界在节水生产中发挥应有的作用。

3 新疆节水灌溉工程技术的研究

3.1 分区的指标

本文应用张宝堃法，以《农业气候区划及其方法》为标准，在确定气候干湿指标时应用干燥度K值，气候的湿润程度用K值来明确，指的是一定期限内10℃以上的积温与周期降水总量的比值，采用下面的经验公式计算［3］:

式中 K——干燥度(或称水热系数);

Σt—— －10℃以上的积温，℃;

Σp—— －10℃以上期间的降水总量，mm。

干燥度与气候湿润关系为:干旱地区:k≥2.00;半干旱地区:1.5≤k＜2.0;半湿润地区:1.0≤k＜1.5;湿润地区:0.5≤k＜1.0;十分湿润地区:k≤0.5。

3.2 分区的结果

依据新疆不同地区的特征，分别由专家计算得出不同地区的特征指标，同时针对特征指标确定等级分值和权重值，得出不同地、州、市的气候特点、地形地貌指标、缺水情况指标和灌区类型等，在不同的计算结果和节水分区原则基础上进行研究，确定新疆分为6个不同的节水灌溉区，不同地区的经验指数和范围为:一区400～360;二区330;三区320～280;四区270～260;五区240～210;六区160～110。一区为干旱缺水引、井、蓄灌区;二区为干旱缺水引、井、蓄灌区;三区为干旱微缺水引、井、提灌区;四区为干旱缺水引、井、蓄灌区;五区为干旱微缺水引、井、蓄灌区;六区为干旱丰水引、井、蓄灌区。在当前存在的农业区划和水利区划前提下，调整塔城地区的乌苏、沙湾到天山北面地区。调整巴州的且末县和若羌县到和田地区，最终形成新疆新的节水灌溉分区。

3.3 不同分区节水灌溉工程技术发展模式研究

采取的不同节水灌溉技术要适用于不同的种植作物，在当前新疆节水灌溉分区和不同分区农作物参照蒸发量、灌区地形地貌和类型特征、气候条件、缺水情况、农业生产水平和作物结构等因素的前提下，认真研究总结新疆不同地区节水灌溉发展经验、节水技术成果、节水灌溉效益，从而确定新疆不同地区应用不同的节水灌溉工程技术。

a.一区——吐哈瓮地干旱缺水引水、井水、蓄水灌区。一区位于天山南面东部，北面是天山，南面是沙漠地区，呈东部高西部低的地势，东面是哈密盆地，西面是吐鲁番盆地，还有吐鲁番地区和哈密地区的四个县两个市。此地区是明显的干旱绿洲灌溉农业，严重缺水，此地区土壤生盐渍化严重，水在其中不能发挥应有的作用，确定此地区的节水灌溉工程技术为:开源节流，积极建设防渗设施，使渠系发挥应有的作用，应用优良的灌溉措施，保证灌水越来越少，依据不同地区的实际情况应用先进的标准节水灌溉技术。

b.二区——昆仑山北麓干旱缺水引水、蓄水灌区。这一地区在塔里水盆地的南面、昆仑山的北面，地势南面高而北面低。主要有和田地区的七个县一个市和巴州的两个县。拥有大量的土地，但水资源分布不合理，春季缺水，秋季丰水，土地沙漠化趋势明显。在这一地区应用的节水灌溉工程技术为:发展农田水利，做好防风固沙工作，发展防风治沙工程，建设防渗工程和渠系配套设施，各个地区可以根据不同情况应用微灌和管道灌溉技术。对地面灌溉技术要不断加以改善，依据经济发展情况，可以适当发展果树种植。

c.三区——天山南麓干旱微缺水引水、井水、蓄水灌区。三区在天山的南面、塔里木盆地的西北面，西面是帕米尔高原，平原呈西部高而东部低的情况。

d.四区——天山北麓干旱缺水引水、蓄水灌区。这一地区在天山的北面、准噶尔盆地的南部，主要有乌鲁木齐、昌吉州、石河子市、奎屯市、克拉玛依市和塔城地区的乌苏、沙湾两县，是此地区最为重要的经济发展区。这一地区的地表水得到了普遍应用，但存在较为严重的地下水超采现象，农业用水与城市工业用水不能协调发展，因此，一定要根据当前存在的水资源情况，大力发展节水灌溉技术。

e.五区——河谷平原干旱微缺水引水、蓄水灌区。这一地区的发展方向是大力改造节水设施，做好渠系的防渗设施，要大力普及节水灌溉方式。大田作物区首先做好平整土地工作，着力改善当前的地面灌技术，园艺作物一般情况下应用微灌技术，井灌区一般情况下应用喷灌技术和低压管道灌溉技术。

f.六区——河谷平原干旱丰水引水、蓄水灌区。这一地区在准噶尔盆地的东部和西部，位于额尔齐斯河谷平原，主要有阿勒泰地区和伊犁地区的十四个县两个市。这一地区在新疆范围内降水最多，气候最为凉爽，蒸发量不大。最近几年应用的节水灌溉技术主要应该是做好渠道防渗工作和应用新型地面灌水技术，发挥灌区渠应有的作用，进一步减轻土壤盐渍化，种植经济作物和园艺作物过程中可以应用喷灌技术和微灌技术。

4 结语

建设高效节水农业、发展节水灌溉技术不是短期内可以完成的，它与多个学科和技术领域有关，目的是发挥水资源最大效益，提高水资源利用率。新疆地区幅员辽阔，存在多种多样的地理情况与气候条件，不同地区的经济发展状况也不相同，不同的节水灌溉技术适应于不同的地区。因此，要逐步形成不同的节水灌溉工程技术模式，使新疆不同地区节水灌溉技术得以全面发展，促进新疆地区经济的快速提升。

［1］郭杰.高效节水技术在新疆的推广成效［J］.农业技术与装备，2011(5).

［2］张芝亚.新疆兵团节水灌溉技术应用与推广［J］.黑龙江水利科技，2011(2).

［3］邹艳红，乔军.谈新疆发展节水灌溉的几个问题［J］.中国水运.2011(8).

［4］吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施［M］.北京:化学工业出版社，2002.

［5］常立峰，马哲理，张来文.节水灌溉方式的优化选择［J］.黑龙江水利科技，2004(1):64-66.