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和田市农业高效节水灌溉发展规划分析

2012-01-19

黑龙江水利科技 2012年7期
关键词:微灌灌溉面积灌溉工程

王 平

(新疆水利水电科学研究院,乌鲁木齐830049)

和田市农业高效节水灌溉发展规划分析

王 平

(新疆水利水电科学研究院,乌鲁木齐830049)

主要介绍了和田市农业高效节水灌溉发展规划的相关内容,对和田市的基本情况进行了阐述,并按照相关规范和标准从水源、气象、土壤、植物、社会经济和生产管理水平等方面进行了分析,因地制宜地选择了适宜当地的高效节水灌溉方式,对全市的农业高效节水灌溉发展进行了规划,并做了节水量分析。

高效节水;节水方式;选择确定;节水量;规划分析

1 基本情况

和田市地处塔克拉玛干沙漠南缘、喀喇昆仑山脉北麓,属和田地区,地理位置:E79°50'20″~ E79°56'40″,N36°59'50″~N37°14'23″,南临克什米尔,西隔喀拉和田河与墨玉县相望,东沿玉龙喀什河与洛甫县相连,与和田地区最远的民丰县也有通车,与且末、若羌相通,南高北低,平原区绿洲面积162 km2。

和田市属暖温带荒漠气候。主要气候特点表现为:夏季炎热,冬季寒冷,春季升温快;降水稀少,光照充足,蒸发量大,无霜期长,昼夜温差大、春夏季浮尘活动频繁的特点。

和田市处在沙漠中部平原绿洲内,土壤主要为灌淤土,其次为棕漠土、潮土,其共同特征是质地轻、结构差、耕性好、有机质含量低。

和田市水资源主要是地表水、地下水及泉水。利用的地表水源为玉龙喀什河,根据用水协议,和田市灌区地表水限额引水量为:P=50%来水年份为2.21亿m3,P=75%来水年份为1.89亿m3。和田市2009年地表水引水工程年实际供水能力2.904亿m3,其中农业灌溉供水2.71亿m3,生态环境供水2 000万m3。

根据和田市水利局统计资料,现状年和田市地下水总补给量为0.602 3亿m3,可开采量为0.45亿m,和田市现状年地下水开采量为1504万m3。根据和田河管理处统计资料,和田市现状年泉水可利用量为2 500万m3。

和田市灌区作物种植以冬小麦、玉米、棉花、瓜菜为主,现状年灌区总灌溉面积为 2.02万 hm2,其中种植业为1.10万hm2,林果业为0.88万hm2,牧草为0.045万hm2,农、林、草用地结构比例54∶44∶2。和田市灌区现状年有高效节水灌溉面积0.16万hm2,其中滴灌0.007万 hm2,低压管灌0.76 万 hm2。

2 工程规划指标

根据和田市灌区水土资源潜力情况,规划年灌区总灌溉面积保持2.02万hm2不变。

2011-2015年:共发展高效节水灌溉工程面积0.3万hm2,使全市高效节水灌溉面积占总灌溉面积比例由现状的8.1%提高到23%;灌区灌溉水利用系数由0.45提高到0.51;农业综合毛灌溉定额由14 805 m3/hm2下降到11 760 m3/hm2。

2016-2020年:共发展高效节水灌溉工程面积0.37万hm2,使全市高效节水灌溉面积占总灌溉面积比例进一步提高到41.1%;灌区灌溉水利用系数提高到0.54;农业综合毛灌溉定额下降至9 975 m3/hm2。

3 高效节水发展规划

3.1 规划水平年

本次规划以2009年为现状年,2015年为近期规划水平年,2020年为远期规划水平年。

3.2 高效节水方式的选择与确定

高效节水方式的选择有多种,田间高效节水工程主要有微灌和喷灌,微灌主要包括:滴灌、渗灌(地下滴灌)、微喷灌、小管出流灌等几种形式。此外低压管道灌溉工程虽然不属于田间高效节水工程,但也是田间节水工程的一种常用的工程技术。

根据《节水灌溉工程技术规范》(GB/T 50363-2006)、《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009)和《新疆维吾尔自治区农业高效节水灌溉工程标准化、规范化建设及运行管理办法(试行)》等规范和标准,灌水方式应根据气象、土壤、植物、社会经济和生产管理水平等条件因地制宜地选择。

1)根据气象条件优先选择的高效节水灌溉工程技术。和田市属于塔里木盆地内陆河区,根据《新疆维吾尔自治区农业高效节水灌溉工程标准化、规范化建设及运行管理办法(试行)》中的标准体系,一般当湿润度A<0.33或水分供求差I>500 mm(5002.5 m3/hm2)的地区,优先采用的高效节水技术是微灌技术,不适宜采用喷灌技术。

2)根据土壤条件优先选择的高效节水灌溉技术。和田市土壤质地主要为沙壤土,最大持水率(占干土重)为4% ~12%,透水性高,根据《新疆维吾尔自治区农业高效节水灌溉工程标准化、规范化建设及运行管理办法(试行)》中的标准体系,沙壤土优先采用的高效节水技术是微灌技术。

3)根据地形地貌优先选择的高效节水灌溉工程技术。和田市地面坡降介于1/70~1/350之间,微灌能适应各种地形地貌,适宜采用微灌技术。

4)根据作物优先选择的高效节水灌溉工程技术。各种作物都有其自身的生长发育特点和栽培技术,而高效节水灌溉技术也都有其适应的作物。灌区种植结构主要为:粮食间作(小麦间作玉米、蔬菜)、经济林、林粮间作、林经间作、蔬菜大棚等。单一的粮食作物可以采用管灌或滴灌的形式,但由于本区主要是小麦间作玉米、蔬菜,部分灌区小麦收割后还要复播玉米,如采用滴灌形式,地面需要两套系统,成本较高,运行管理也较复杂。对于经济林作物区,未成龄树宜采用滴灌或小管出流灌的形式,成龄树宜采用小管出流(涌泉灌)或渗灌(地下滴灌)的形式,本次规划区经济林主要为未成龄树,拟采用滴灌的形式;对于林粮间作和林经间作区,情况和前面粮食间作区有些类似,此类灌区宜采用管灌或间作的大田滴灌与果树沟灌相结合的方式。设施农业目前普遍采用的多为滴灌形式。

5)根据生产力发展与管理水平优先选择的高效节水灌溉技术。当地高效节水的管理水平不高,“重建轻管”的问题比较突出,管理工作较为薄弱。对于粮食间作区,考虑到节水增产效益和当地管理水平不高的因素,宜采用低压管灌形式。林粮间作和林经间作区,主要为果树间作小麦、复播玉米和果树间作棉花等,灌区如采用滴灌形式,地下管道需一套系统,而地面需两套系统,单位灌溉面积投资较高,对管理水平要求也较高,此类灌区宜采用低压管灌形式,或采用间作的大田作物滴灌与果树沟灌相结合的方式。

项目选择要体现农作物产量品质、水土条件和集中连片优势,形成规模,发挥工程整体效益。综合以上各种因素,本次考虑对于种植结构为粮食间作、林粮间作和林经间作的灌区宜采用低压管灌形式;对于种植结构为林经间作的灌区宜采用低压管灌或滴灌与传统沟灌相结合的方式;对于种植结构为单一经济作物(如棉花)的灌区宜采用滴灌形式,本次规划区经济林主要为未成龄树,拟采用滴灌的形式,对于设施农业宜采用滴灌形式;另外对于灌区外围的0.13万hm2米力尕瓦提生态林基地,由于其主要为戈壁滩,土质为砾石土,透水性较大,宜采用小管出流形式。

3.3 高效节水规划

根据和田地区中长期农业高效节水规划思路,和田市灌区在“十二五”及“十三五”期间计划共发展高效节水灌溉面积0.67万hm2,其中发展滴灌面积0.13万hm2,全部利用地下水源;发展低压管灌面积0.27万hm2,全部利用地下水源;发展小管出流0.27万hm2,全部利用地表水源。

表1 2011-2020年和田市高效节水灌溉面积规划表单位:万hm2

4 节水量分析

根据规划,和田市灌区2010-2020年共发展高效节水灌溉工程面积0.67万hm2,全部是在原有灌区进行节水技术改造,其中发展滴灌工程面积0.27万hm2,发展低压管灌工程面积0.27万hm2,发展小管出流工程面积0.13万hm2。

根据灌区项目建设前后灌溉用水量的变化,可计算项目建设后总节水量为2 061.4万m3。见表2。

表2 和田市2020年高效节水灌溉工程节水量

5 结语

各种节水技术各有优缺点,各地在建设节水灌溉工程时要慎重选择灌溉形式,力争做到科学合理、因地制宜。本文对和田市的高效节水发展规划做了阐述和分析,在此仅从气候条件、土壤条件、地形特点、作物种植、经济状况和生产管理水平等方面,阐述如何利用节水灌溉技术的适应条件,优先、合理地选择节水灌溉工程技术措施,可供类似地区制定高效节水灌溉规划参考和借鉴。

[1]中华人民共和国国家标准.GB/T 50363-2006节水灌溉工程技术规范[S].北京:中国计划出版社,2009.

[2]新疆维吾尔自治区水利厅.新疆维吾尔自治区农业高效节水灌溉工程标准化、规范化建设及运行管理办法(试行)[Z].乌鲁木齐:新疆维吾尔自治区水利厅,2011.

S274.1

A

1007-7596(2012)07-0227-02

2012-07-09

王平(1978-),男,新疆石河子人,工程师,从事水利工程规划与设计工作。

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