摘要：由于鄯善縣特殊的地理位置和環(huán)境，形成了特殊的氣候特征。在水資源方面表現(xiàn)為春旱、夏洪、秋缺水，嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)灌溉仍然采用大水漫灌的形式，造成水資源不必要的浪費(fèi)[1]。隨著吐哈油田的開發(fā)，工農(nóng)業(yè)用水矛盾日益突出。水資源的不合理開發(fā)及利用，使生態(tài)環(huán)境遭到破壞。在實(shí)際用水中，農(nóng)業(yè)用水占90？上；因此，實(shí)施節(jié)水灌溉是鄯善縣可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

關(guān)鍵詞：水資源 節(jié)水灌溉 滴灌

由于鄯善縣特殊的地理位置和環(huán)境，形成了特殊的氣候特征。在水資源方面表現(xiàn)為春旱、夏洪、秋缺水，嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)灌溉仍然采用大水漫灌的形式，造成水資源不必要的浪費(fèi)[1]。隨著吐哈油田的開發(fā)，工農(nóng)業(yè)用水矛盾日益突出。水資源的不合理開發(fā)及利用，使生態(tài)環(huán)境遭到破壞。在實(shí)際用水中，農(nóng)業(yè)用水占90%以上；因此，實(shí)施節(jié)水灌溉是鄯善縣可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

1 概況

鄯善縣總體地貌特征是三山夾兩盆，即北有博格達(dá)山，南為覺羅塔格山，中有火焰山貫穿東西將鄯善縣分為南北兩個(gè)盆地。鄯善縣海拔410米，由于地勢(shì)低洼，冷濕空氣不易進(jìn)入，形成了極端干旱的溫帶內(nèi)陸荒漠氣候，其主要特點(diǎn)是熱量豐富、極端干燥、高溫多風(fēng)、降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、無霜期長(zhǎng)、風(fēng)大風(fēng)多。研究區(qū)位于鄯善縣山北地區(qū)，氣候特征表現(xiàn)為夏季漫長(zhǎng)且高溫酷熱，相對(duì)濕度低，無霜期較短，風(fēng)沙危害小。鄯善縣主要?dú)庀笠匾姳?。

表 1 鄯善縣主要?dú)庀笠乇?項(xiàng)目 山南 山北 項(xiàng)目 山南 山北 年平均降水量(mm) 17.6 25.3 積溫(℃) 5548.9 4525.5 年平均蒸發(fā)量(mm) 3216.16 2751 無霜期(d) 224 192 年平均氣溫(℃) 14.4 11.3 最大動(dòng)土深度(cm) 90 90 7月平均氣溫(℃) 33 29.2 最大風(fēng)速(m/s) 29 29 1月平均氣溫(℃) -9.8 -11.2 平均風(fēng)速(m/s) 4.8 4.8 年日照時(shí)數(shù)(h) 2957.7 3122.8 風(fēng)向 西北風(fēng) 西北風(fēng) 年輻射總量千卡/cm2 150.4 150.4

項(xiàng)目

山南

山北

項(xiàng)目

山南

山北

年平均降水量(mm)

17.6

25.3

積溫(℃)

5548.9

4525.5

年平均蒸發(fā)量(mm)

3216.16

2751

無霜期(d)

224

192

年平均氣溫(℃)

14.4

11.3

最大動(dòng)土深度(cm)

90

90

7月平均氣溫(℃)

33

29.2

最大風(fēng)速(m/s)

29

29

1月平均氣溫(℃)

-9.8

-11.2

平均風(fēng)速(m/s)

4.8

4.8

年日照時(shí)數(shù)(h)

2957.7

3122.8

風(fēng)向

西北風(fēng)

西北風(fēng)

150.4

150.4

2 水文水資源特點(diǎn)

鄯善縣水資源主要由天山水系各河流年徑流、泉水、潛流及山前側(cè)滲組成。由于山區(qū)冰川較少，冰雪融水在地表水資源補(bǔ)給中只占10%，而山區(qū)降水占90%。鄯善縣境內(nèi)地表水的總特征是河流水量小、流程短，水系之間相對(duì)獨(dú)立，河流出山口后迅速滲入到巨厚的沖積扇中，未形成平原河系?？h內(nèi)河流均為季節(jié)性河流，年內(nèi)分配不均，汛期流量大，枯水季節(jié)徑流量均較小。河流洪水均為暴雨洪水，洪水過程線尖瘦，暴漲暴落，洪水峰高量不大，持續(xù)時(shí)間較短。

地下水開采方式有坎兒井、機(jī)電井和泉水。地下水系統(tǒng)規(guī)模大，條件多變，承壓水與潛水共存，含水層之間聯(lián)系密切，補(bǔ)給、排泄途徑多樣，含水介質(zhì)結(jié)構(gòu)、邊界條件復(fù)雜。

鄯善縣水資源總量為3.125×108m3， 地表水資源量為2.502×108m3，占水資源總量的80%，實(shí)際引用地表水多年平均為1.799×108m3，引水比為72%；地下水資源量0.623×108m3，占水資源總量的20%。由于鄯善縣特殊的地貌特征，使得地下水多次轉(zhuǎn)化、重復(fù)利用，地下水補(bǔ)給量3.067×108m3，可開采量2.813×108m3，實(shí)際引用量2.804×108m3。研究區(qū)地表水資源量0.3681×108m3，引用量0.3366×108m3；地下水補(bǔ)給量0.5848×108m3，其中可開采量為0.4679×108m3，引用量0.4964×108m3。各級(jí)渠道防滲率58.57%，綜合渠系利用系數(shù)可達(dá)0.56；灌區(qū)有坎兒井39條，坎兒井的數(shù)量及流量呈下降趨勢(shì)。由于農(nóng)業(yè)灌溉大部分采用傳統(tǒng)的大水漫灌的形式，灌溉定額高，造成田間水資源的大量浪費(fèi)，加大了用水矛盾。因此，必須改善田間灌溉條件，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)。

鄯善縣光熱條件豐富，葡萄產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是重點(diǎn)葡萄種植區(qū)。水資源短缺是制約葡萄種植業(yè)發(fā)展的重要因素，必須走節(jié)水灌溉之路[2]。噴滴灌是目前國內(nèi)外節(jié)水增產(chǎn)效果比較好的田間灌溉工程；但噴滴灌投資大，主要應(yīng)用于高產(chǎn)值的經(jīng)濟(jì)作物，葡萄經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，可應(yīng)用噴滴灌工程。噴灌受風(fēng)力和蒸發(fā)量影響較大，鄯善縣平均風(fēng)速4.8m/s，多大風(fēng)天氣，噴灑不均勻度高；年平均蒸發(fā)量3000mm左右，蒸發(fā)損失大。因此，噴灌不適合于鄯善縣。滴灌向作物根區(qū)土壤供水，把田間深層滲漏和蒸發(fā)損失減少到最低；在灌水的同時(shí)還可以進(jìn)行施肥，既減少用工又提高肥效，促進(jìn)作物增產(chǎn)。因此，可采用滴灌節(jié)水技術(shù)。

滴灌實(shí)施前后，渠系防滲工程保持現(xiàn)狀，渠系利用系數(shù)不變。滴灌實(shí)施前為機(jī)電井開采地下水，農(nóng)渠輸水灌溉，滴灌實(shí)施后為管道輸水，其綜合利用系數(shù)由0.92增長(zhǎng)為0.95。由于采用滴灌灌溉，減少了田間損失及棵間蒸發(fā)損失，進(jìn)而提高了田間水的利用率，田間水利用系數(shù)由0.81提高到0.95。實(shí)施滴灌部分灌溉水利用系數(shù)由0.75提高到0.90。

滴灌實(shí)施后葡萄灌水次數(shù)明顯增加，但灌水定額則下降明顯，總的用水量大大減少，滴灌的節(jié)水效果明顯。滴灌前后葡萄灌溉制度變化見表2。

表 2滴灌前后葡萄灌溉制度對(duì)比表 滴灌實(shí)施前 滴灌實(shí)施后 灌水時(shí)間 灌水次數(shù) 灌水定額 灌水時(shí)間 灌水次數(shù) 灌水定額 3.20—3.30 1 60 3.20—3.24 1 20 4.10—5.5 2 120 4.5—4.25 3 60 5.10—6.10 2 120 5.1—5.30 4 60 6.15—6.25 1 60 6.1—6.25 4 80 7.1—7.30 2 120 7.1—7.30 4 80 8.10—8.20 1 60 8.5—8.25 3 60 9.5—9.15 1 90 9.5—9.9 1 20 10.5—10.15 1 70 10.10—10.14 1 20 合計(jì) 11 700 合計(jì) 21 400

滴灌實(shí)施前

滴灌實(shí)施后

灌水時(shí)間

灌水次數(shù)

灌水定額

灌水時(shí)間

灌水次數(shù)

灌水定額

3.20—3.30

1

60

3.20—3.24

1

20

4.10—5.5

2

120

4.5—4.25

3

60

5.10—6.10

2

120

5.1—5.30

4

60

6.15—6.25

1

60

6.1—6.25

4

80

7.1—7.30

2

120

7.1—7.30

4

80

8.10—8.20

1

60

8.5—8.25

3

60

9.5—9.15

1

90

9.5—9.9

1

20

10.5—10.15

1

70

10.10—10.14

1

20

合計(jì)

11

700

合計(jì)

21

400

研究區(qū)實(shí)施2萬畝滴灌工程，年節(jié)水量0.0558×108m3，減少地下水開采量，緩解地下水超采現(xiàn)象。該項(xiàng)目具有極大的示范效益，全縣12.3萬畝葡萄，若全部采用滴灌灌溉，則可減少地下水開采量0.1986×108m3，使生態(tài)環(huán)境與水土保持朝良性循環(huán)的方向。項(xiàng)目建成后，年節(jié)水量0.0558×108m3，新增農(nóng)田防護(hù)林0.2萬畝。項(xiàng)目建成后，新增灌溉效益691萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。項(xiàng)目建成后，可增加農(nóng)田防護(hù)林0.2萬畝，使灌區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善，綠色植被覆蓋率加大，固結(jié)了土壤，保持了土壤養(yǎng)分和肥力，有效地控制和減少了土壤沙化、鹽堿化和水土流失[3]。還可緩解由于地下水超采導(dǎo)致的坎兒井和泉水日見干枯的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

節(jié)水型農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，特別對(duì)干旱缺水地區(qū)的灌溉農(nóng)業(yè)來說尤其如此。節(jié)水灌溉技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)水型農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵，節(jié)水灌溉實(shí)施后可提高灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)與水資源利用率，防止土壤次生鹽漬化；減少由于缺水導(dǎo)致的風(fēng)蝕面積的擴(kuò)大，改善生態(tài)環(huán)境。通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，采取高新灌溉技術(shù)，合理利用水資源，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。滴灌是一種適應(yīng)于干旱地區(qū)降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、水資源短缺特點(diǎn)的節(jié)水灌溉方式，應(yīng)在干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物的灌溉中大力推廣。

[1] 周和平，徐小波，馬福忠，于江海. 新疆21世紀(jì)初節(jié)水灌溉問題[J]. 中國農(nóng)村水利水電， 1999(10)：15-16.

[2] 張志新. 對(duì)新疆發(fā)展噴灌的認(rèn)識(shí)[J]. 節(jié)水灌溉， 2000 (6 ):11-12.

[3] 鄭金豐. 新疆塔里木河發(fā)展灌溉對(duì)環(huán)境的影響[J]. 中國農(nóng)村水利水電， 1999( 6): 8-9.

A study on water saving irrigation in Shanshan county (1College of Environmental engineering and Environmental sciences， Chang’an university; Shan’xi 710054， China; 2 Water resources and Hydro-power plan institute of Kashi region in Xinjiang， 844022， China; 3 Water resources and Hydro-power plan institute of Tulufan region in Xinjiang， 838000， China)

Abstract: Shanshan county have abundant light and heat， low precipitation and high evapotraspiration， dry climate， high temperature， large wind and lots of wind. Flood irrigation cause a waste of water resources， aggravate water use tense， under the development of industry and agriculture， conflict in use of water is protruding. A case in grape， the author inquire into water saving affect and benefit of drip irrigation， the results indicate water saving of drip irrigation is obvious. Drip irrigation is better water saving irrigation， which fit arid area， it can be popularized in industrial crop.

Key words: water resources; water saving irrigation; drip irrigation.