疏勒河流域农业节水区划及分区发展研究

邓建伟

(甘肃省水利科学研究院，甘肃 兰州 73000)

农业节水区划是通过调查研究，在充分分析区域经济可持续发展对农业节水发展需求的基础上，综合考虑区域内的自然地理条件、经济发展状况、灌溉基础设施和水土资源状况[1- 2]等因素，揭示区域农业节水与自然条件、经济条件、技术条件匹配的相关规律，划分出不同类型的农业节水分区，提出区域内节水农业的发展方向、适用的农业节水技术等，增强发展农业节水的针对性，提出适合该区域的农业节水发展战略[3]，从而为因地制宜地发展节水农业提供技术依据[4- 11]，因此，农业节水区划是经济社会发展规划制定、水资源开发利用规划编制和发展节水农业不可缺少的前期工作。

疏勒河流域位于甘肃省河西走廊西端，为甘肃省三大内陆河之一[12]。流域属大陆荒漠干旱型气候，平原区多年平均降水量仅39.6～63.4mm，多年平均蒸发量却达到469～2869.4mm，流域地表水资源主要由山区降水补给。疏勒河流域农业开发和水利建设历史悠久，西汉时期即开始引水灌溉，发展灌溉农业，新中国成立以来，特别是20世纪90年代以来，建成了疏勒河农业灌溉暨移民安置综合开发工程，流域水利发展取得了巨大发展[13- 14]。流域内灌区分布在流域中下游地区，地理位置、气象因素等差异明显，流域内不同的地理、气象条件造就了灌区内地貌、水源、土壤、水质等条件各异，人们长期在灌区内耕作，形成的种植结构和种植习惯各异，自然、人文状况的差异性明显。国家目前已经把“节水优先”上升为国家战略，疏勒河流域是内陆河流域，水资源利用效率不高和水资源短缺问题并存，促进节水灌溉技术的发展，大力发展节水农业，是解决问题的唯一途径。综上所述，对疏勒河流域进行农业节水区划研究，提出分区发展对策和措施非常必要。

1 指标选取与量化

1.1 指标选取

由于本次节水区划区域为疏勒河流域，涉及尺度相对较小，地理、气候等指标差异较小，且涉及分区区域均分布在灌区内，重点的差异在流域上下游位置所决定的相关指标，所以本次节水区划，主要选取对本流域区划有影响的关键性因素，作为区划指标，进行节水区划，在此基础上，提出分区域节水发展策略。

1.1.1地貌特征

地貌是决定农业生产类型的关键因素，地貌的主要反映指标是高程，流域内不同高程，形成了不同的光、热、水、土等条件，而这些条件直接决定着种植作物的类型与种类，决定着农业的生产方式和特点。高程指标可以用绝对高程和相对高程反映，绝对高程能够直观反映区域的整体状况，让人们能够对区域高程形成对比状况，因此，本次选择绝对高程作为区划指标。疏勒河流域自南向北、自东向西高程逐渐降低，灌区分布在洪积扇平原、盆地、河流尾闾，海拔高度在900～2500m之间，差异较大，地貌特征势必影响节水区划结果。

1.1.2气象特征

不同的气候和气象特征，造就了区域内不同的温度和水分条件，人们就此长期耕作，形成了不同的农业生产类型，因此，气象特征也是决定农业生产的重要因素。流域内灌区气候类型相近，但由于地理位置、高程等因素的差异，从高山、到平原、到荒漠，形成了不同的温度、湿度和水分条件，具体的气象指标差异较大，昌马灌区平均温度较低，不适合种植棉花，就是典型案例。

1.1.3灌区类型

灌区类型主要指水源类型，包括地表水灌区、地下水灌区和地表水地下水混合灌区，不同的水源决定不同的节水灌溉方式。疏勒河流域包括地表水灌区、地下水灌区和地表水地下水混合灌区3种类型，因此，应根据不同的灌区类型进行区划，提出不同的节水发展措施。

1.1.4土壤类型

土壤是作物生长的基础，与作物关系最为密切，土壤为作物生长提供水分、养分。不同区域的土壤形成条件不同，质地不同，形成了不同的保水性、酸碱度、养分等作物生长密切相关的指标，而这些指标决定着作物种植类型、灌水方式等。疏勒河流域各灌区自上游向下游经冲洪积形成，灌区内荒地土壤有棕漠土、盐土、草甸土、沼泽土和风沙土5个土类，耕地土壤中有灌漠土和潮土2个土类，灌区土壤类型各异，节水区划必然存在差异。

1.1.5水质指标

渠道灌溉等常规节水灌溉方式对水质要求不高，而喷灌、微灌等高效节水灌溉方式对泥沙、浊度等水质指标要求较高，如果泥沙、杂质等含量较大，将造成喷头、滴头堵塞，影响节水灌溉效益发挥。流域内灌区水源复杂，不同区域的地表水、地下水、混合水的水质条件，直接影响着节水灌溉方式的选择，因此水质也是节水区划的重要影响因素。

1.1.6农业种植结构

农业种植结构主要涉及区域内作物类型、种植方式、种植比例等，不同的作物有着适宜的节水灌溉方式，不同的种植方式要求不同的投资，不同的种植比例产生不同的效益，农业种植结构是农业区划的重要组成部分，因此，农业种植结构与作物布局是影响节水区划的重要因素。

1.1.7缺水程度

缺水程度是直接反映灌区内水资源丰亏程度，也直接影响着节水灌溉方式的选择，水资源丰沛、经济不富裕的地区，可以选择渠道灌溉等常规节水灌溉方式；而水资源紧缺的地区，则需要选择喷灌、微灌等高效节水灌溉措施。缺水程度在不同尺度有不同的计算方法，本次在灌区内用亩均农业实灌水量与灌区综合灌溉定额的比值计算。

1.2 指标量化

根据确定的指标，在资料收集与分析的基础上，对相应的指标进行了量化处理，详见表1。

表1 疏勒河流域灌区节水区划指标表

2 节水灌溉分区

根据表1节水区划指标分析结果，结合各灌区的自然、地理条件等因素，以及《敦煌水资源合理利用与生态保护综合规划》[15]，确定疏勒河流域节水区划，见表2。

表2 疏勒河流域灌区节水区划表

3 分区发展对策

3.1 玉门昌马冷凉缺水粮食、经济作物渠灌——管灌区

昌马灌区灌溉以地表水为主，地下水为补充，灌区内种植作物多样，包括小麦、玉米、葵花、洋葱、啤酒花等作物，灌区适宜的田间节灌模式为渠灌、管灌、大田微灌、温室微灌等。灌区内应加强渠道改造，田间将大地块改为小于0.5亩的小畦灌溉，平田整地和田间渠道衬砌及建筑物配套；条件较好的区域采用干支渠渠道输水+斗农渠管道输水+田间管灌、微灌+膜上灌等农艺管理措施+节水管理措施等；以地下水为水源的区域，全部实现管道输水，田间发展管灌或滴灌；积极发展地表水、地下水蓄水+温室微灌模式。

3.2 玉门花海绿洲缺水特色经济作物渠灌——小畦灌区

花海灌区地处流域下游，温度较高，种植作物以棉花和特色林果作物为主，灌区的发展重点应加强渠道改造，提高田间输水效率，田间推广小畦灌，配套膜上灌等农艺节水模式；地下水灌区推广管道灌溉全覆盖，田间配套喷灌、微灌等高效节水技术。

3.3 瓜州双塔绿洲缺水特色经济渠灌——管灌区

双塔灌区处于流域下游，种植作物为棉花和瓜果等特色经济作物，传统渠灌区应加强渠道改造，田间推广小畦灌；下游瓜州西湖灌区输水距离长，目前仍以土渠输水为主，应进行渠道防渗工作；条件较好的区域采用干支渠渠道输水+斗农渠管道输水+田间管灌、微灌+膜上灌+农艺节水技术+节水管理措施等；以地下水为水源的区域，全部实现管道输水，田间发展管灌或滴灌。

3.4 敦煌党河绿洲缺水特色经济、特色林果管灌——滴灌区

党河灌区目前已形成一定的节水灌溉规模，节水灌溉率44.18%，但已常规的渠灌为主，高效节水灌溉比例仅7.21%，未来区域节水发展的重点是管道输水灌溉，目前灌区内主要种植作物以棉花、瓜果等特色经济和特色林果为主，较适合的节水农业模式为低压管道输水+田间管灌、滴灌+农艺节水技术+节水管理措施，应加强灌区节水改造，田间发展小畦灌，配套农业节水措施。

3.5 敦煌南湖葡萄管灌——微灌区

本区域内种植的作物为葡萄，未来应全部实现管道输水，较适合的节水农业模式主要有：低压管道输水+滴灌+农艺节水技术。

3.6 肃北党城湾高寒缺水蔬菜、林草管灌区

本区域内种植的作物以蔬菜和林草为主，现状节水灌溉基本处于起步状态，未来发展以常规节水灌溉为主，较适合的节水农业模式主要有：渠道输水+田间沟畦改造+田间农艺节水措施+节水管理措施；畦田改造主要是将大地块改为小于0.5亩的小畦灌溉、平田整地和田间渠道衬砌及建筑物配套等措施。未来将全部实现管道输水，较适合的节水农业模式主要有：低压管道输水+滴灌+农艺节水技术+节水管理措施。

3.7 阿克塞红柳湾高寒缺水蔬菜、林草渠灌区

本区域内种植的作物蔬菜和林草为主，未来应全部实现管道输水，较适合的节水农业模式主要有：低压管道输水+田间管灌或滴灌+农艺节水技术+节水管理措施。

4 结语

综合考虑疏勒河流域的地貌、气象、灌区类型、土壤类型、水质、农业种植结构和缺水程度等因素，进行了指标量化，将疏勒河流域划分为表2的7个节水区划，并提出了分区发展对策。

从节水区划和分区发展对策中可以看出，区域内的地貌、气象、水质等条件是相对稳定因素，短时期内变化不大。而区域内的农业种植结构是动态变化的，政府和农民会根据经济效益等多种因素调整种植结构，因此，节水区划结果也应该根据经济社会发展规划、农业发展规划调整节水区划，以适应新的农业布局，为农业发展提供节水支撑。