灌區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究

時間:2022-07-21 10:06:35

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灌區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究

1灌區(qū)的特點與形式

新疆的地理形態(tài)和氣候特點與其他地區(qū)存在較大差異,要選擇性應(yīng)用灌溉技術(shù)。新疆的綠洲很多,因此綠洲經(jīng)濟得到了迅速發(fā)展,形成了自己的系統(tǒng),灌區(qū)則分布在這些綠洲當(dāng)中,新疆的耕作、種植作物、水利設(shè)施、水利化程度都與眾不同。新疆的灌溉區(qū)大多都位于沖積扇平原地區(qū),地面坡度自上游開始逐步向下游變小,上游地區(qū)的坡度通常是1/300~1/500,而下游的坡度一般為1/500~1/2000,前山一般情況下都是丘陵。灌溉地區(qū)自上游地區(qū)到下游地區(qū),農(nóng)業(yè)氣候呈現(xiàn)較大不同,前山地區(qū)到下游灌區(qū)氣候又濕又涼,具有較多降水,一般情況下種植牧草、玉米、春麥和油料等,因此這一地區(qū)適宜發(fā)展畜牧業(yè)。山前沖積扇中下游灌溉地區(qū)氣候溫和,降水量較為適中,一般情況下種植冬 小麥、棉花、瓜果、蔬菜、甜菜和復(fù)播玉米等,新疆主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)就位于這一地區(qū)。新疆擁有大量的河流,一共有570多條大小河流,有272萬處山泉,這些水流的發(fā)源地都處于天山、昆侖山和阿爾泰山地區(qū),河川徑流總量達到882億m3。這些縱橫交錯的河流共同構(gòu)成了新疆不同的灌溉地區(qū),而且在水資源分布方面,自上流地區(qū)到下游地區(qū)分布特點也不相同。處于中上游的灌溉地區(qū)一般情況下都是利用地表水,以地面灌水技術(shù)進行灌溉,前山區(qū)通常情況下利用自壓噴灌進行灌溉。中下游地區(qū)的地下水可以自行溢出,具有極淺的地下水位,有利于開發(fā)利用,建成了許多水源地,一般情況下可以建設(shè)地表水和地下水混合灌區(qū)和純井灌區(qū),因此,這一地區(qū)都是利用地面灌和低壓管道輸水灌溉和微灌技術(shù)。

2灌區(qū)的現(xiàn)狀

a.缺乏統(tǒng)一區(qū)劃,節(jié)水灌溉工程技術(shù)適應(yīng)性研究不夠。新疆地區(qū)幅員遼闊,此地區(qū)的地理情況、氣候、經(jīng)濟發(fā)展狀況存在較大不同,水利發(fā)展情況在不同地區(qū)也不同,不同的先進節(jié)水灌溉工程技術(shù)需要不同的地理條件,因此也要進行合理的選擇。新疆地區(qū)雖然在最近幾年大量研究了高效節(jié)水灌溉工程技術(shù),但截至目前,還沒有形成科學(xué)的節(jié)水灌溉模式,節(jié)水灌溉工程技術(shù)還不能在此地得到應(yīng)用。因此,要認真研究新疆不同地區(qū)的自然地理和氣候條件,對整個地區(qū)進行合理的節(jié)水灌溉區(qū)劃,在研究不同地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展情況、農(nóng)業(yè)發(fā)展水平、水資源利用情況等基礎(chǔ)上,選擇最為科學(xué)的節(jié)水灌溉發(fā)展模式。b.不顧經(jīng)濟實力水平和地區(qū)特點,片面追求高標準的節(jié)水灌溉工程技術(shù)。當(dāng)前,新疆不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平不同,人們還沒有形成濃厚的節(jié)水意識,因此在今后很長時期內(nèi)可能還會應(yīng)用地面灌溉技術(shù),而不能全面應(yīng)用噴灌和微灌技術(shù)。新疆地面灌溉方式還停留在傳統(tǒng)模式上,溝畦灌還不能實現(xiàn)標準化。因此,不但應(yīng)該大力發(fā)展噴灌和微灌技術(shù),還需根據(jù)自身特點,充分應(yīng)用地面灌溉技術(shù),如:標準溝畦灌、膜上二灌和波涌灌等形式。c.節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用所配套的管理體制、政策法規(guī)等節(jié)水機制不健全。新疆當(dāng)前在建設(shè)灌溉節(jié)水工程過程中,還主要依靠國家和地方政府投資,在保護節(jié)水工程設(shè)備方面還需依靠農(nóng)民的自覺。當(dāng)前應(yīng)用的用水管理體制與高效節(jié)水灌溉技術(shù)不相適應(yīng),當(dāng)前的水價設(shè)置不合理,只能收取水成本價格的五成左右。因此,要嚴格管理水資源,制定合理的節(jié)水政策,鼓勵集體、個人、非農(nóng)企業(yè)、社會各界在節(jié)水生產(chǎn)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3新疆節(jié)水灌溉工程技術(shù)的研究

3.1分區(qū)的指標

本文應(yīng)用張寶堃法,以《農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃及其方法》為標準,在確定氣候干濕指標時應(yīng)用干燥度K值,氣候的濕潤程度用K值來明確,指的是一定期限內(nèi)10℃以上的積溫與周期降水總量的比值。

3.2分區(qū)的結(jié)果

依據(jù)新疆不同地區(qū)的特征,分別由專家計算得出不同地區(qū)的特征指標,同時針對特征指標確定等級分值和權(quán)重值,得出不同地、州、市的氣候特點、地形地貌指標、缺水情況指標和灌區(qū)類型等,在不同的計算結(jié)果和節(jié)水分區(qū)原則基礎(chǔ)上進行研究,確定新疆分為6個不同的節(jié)水灌溉區(qū),不同地區(qū)的經(jīng)驗指數(shù)和范圍為:一區(qū)400~360;二區(qū)330;三區(qū)320~280;四區(qū)270~260;五區(qū)240~210;六區(qū)160~110。一區(qū)為干旱缺水引、井、蓄灌區(qū);二區(qū)為干旱缺水引、井、蓄灌區(qū);三區(qū)為干旱微缺水引、井、提灌區(qū);四區(qū)為干旱缺水引、井、蓄灌區(qū);五區(qū)為干旱微缺水引、井、蓄灌區(qū);六區(qū)為干旱豐水引、井、蓄灌區(qū)。在當(dāng)前存在的農(nóng)業(yè)區(qū)劃和水利區(qū)劃前提下,調(diào)整塔城地區(qū)的烏蘇、沙灣到天山北面地區(qū)。調(diào) 整巴州的且末縣和若羌縣到和田地區(qū),最終形成新疆新的節(jié)水灌溉分區(qū)。

3.3不同分區(qū)節(jié)水灌溉工程技術(shù)發(fā)展模式研究

采取的不同節(jié)水灌溉技術(shù)要適用于不同的種植作物,在當(dāng)前新疆節(jié)水灌溉分區(qū)和不同分區(qū)農(nóng)作物參照蒸發(fā)量、灌區(qū)地形地貌和類型特征、氣候條件、缺水情況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和作物結(jié)構(gòu)等因素的前提下,認真研究總結(jié)新疆不同地區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展經(jīng)驗、節(jié)水技術(shù)成果、節(jié)水灌溉效益,從而確定新疆不同地區(qū)應(yīng)用不同的節(jié)水灌溉工程技術(shù)。a.一區(qū)———吐哈甕地干旱缺水引水、井水、蓄水灌區(qū)。一區(qū)位于天山南面東部,北面是天山,南面是沙漠地區(qū),呈東部高西部低的地勢,東面是哈密盆地,西面是吐魯番盆地,還有吐魯番地區(qū)和哈密地區(qū)的四個縣兩個市。此地區(qū)是明顯的干旱綠洲灌溉農(nóng)業(yè),嚴重缺水,此地區(qū)土壤生鹽漬化嚴重,水在其中不能發(fā)揮應(yīng)有的作用,確定此地區(qū)的節(jié)水灌溉工程技術(shù)為:開源節(jié)流,積極建設(shè)防滲設(shè)施,使渠系發(fā)揮應(yīng)有的作用,應(yīng)用優(yōu)良的灌溉措施,保證灌水越來越少,依據(jù)不同地區(qū)的實際情況應(yīng)用先進的標準節(jié)水灌溉技術(shù)。b.二區(qū)———昆侖山北麓干旱缺水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)在塔里水盆地的南面、昆侖山的北面,地勢南面高而北面低。主要有和田地區(qū)的七個縣一個市和巴州的兩個縣。擁有大量的土地,但水資源分布不合理,春季缺水,秋季豐水,土地沙漠化趨勢明顯。在這一地區(qū)應(yīng)用的節(jié)水灌溉工程技術(shù)為:發(fā)展農(nóng)田水利,做好防風(fēng)固沙工作,發(fā)展防風(fēng)治沙工程,建設(shè)防滲工程和渠系配套設(shè)施,各個地區(qū)可以根據(jù)不同情況應(yīng)用微灌和管道灌溉技術(shù)。對地面灌溉技術(shù)要不斷加以改善,依據(jù)經(jīng)濟發(fā)展情況,可以適當(dāng)發(fā)展果樹種植。c.三區(qū)———天山南麓干旱微缺水引水、井水、蓄水灌區(qū)。三區(qū)在天山的南面、塔里木盆地的西北面,西面是帕米爾高原,平原呈西部高而東部低的情況。d.四區(qū)———天山北麓干旱缺水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)在天山的北面、準噶爾盆地的南部,主要有烏魯木齊、昌吉州、石河子市、奎屯市、克拉瑪依市和塔城地區(qū)的烏蘇、沙灣兩縣,是此地區(qū)最為重要的經(jīng)濟發(fā)展區(qū)。這一地區(qū)的地表水得到了普遍應(yīng)用,但存在較為嚴重的地下水超采現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)用水與城市工業(yè)用水不能協(xié)調(diào)發(fā)展,因此,一定要根據(jù)當(dāng)前存在的水資源情況,大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)。e.五區(qū)———河谷平原干旱微缺水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)的發(fā)展方向是大力改造節(jié)水設(shè)施,做好渠系的防滲設(shè)施,要大力普及節(jié)水灌溉方式。大田作物區(qū)首先做好平整土地工作,著力改善當(dāng)前的地面灌技術(shù),園藝作物一般情況下應(yīng)用微灌技術(shù),井灌區(qū)一般情況下應(yīng)用噴灌技術(shù)和低壓管道灌溉技術(shù)。f.六區(qū)———河谷平原干旱豐水引水、蓄水灌區(qū)。這一地區(qū)在準噶爾盆地的東部和西部,位于額爾齊斯河谷平原,主要有阿勒泰地區(qū)和伊犁地區(qū)的十四個縣兩個市。這一地區(qū)在新疆范圍內(nèi)降水最多,氣候最為涼爽,蒸發(fā)量不大。最近幾年應(yīng)用的節(jié)水灌溉技術(shù)主要應(yīng)該是做好渠道防滲工作和應(yīng)用新型地面灌水技術(shù),發(fā)揮灌區(qū)渠應(yīng)有的作用,進一步減輕土壤鹽漬化,種植經(jīng)濟作物和園藝作物過程中可以應(yīng)用噴灌技術(shù)和微灌技術(shù)。

4結(jié)語

建設(shè)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)、發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)不是短期內(nèi)可以完成的,它與多個學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域有關(guān),目的是發(fā)揮水資源最大效益,提高水資源利用率。新疆地區(qū)幅員遼闊,存在多種多樣的地理情況與氣候條件,不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況也不相同,不同的節(jié)水灌溉技術(shù)適應(yīng)于不同的地區(qū)。因此,要逐步形成不同的節(jié)水灌溉工程技術(shù)模式,使新疆不同地區(qū)節(jié)水灌溉技術(shù)得以全面發(fā)展,促進新疆地區(qū)經(jīng)濟的快速提升。

作者:王海軍 單位:新疆瑞祥農(nóng)牧工程咨詢設(shè)計院有限公司