新疆阿瓦提县水资源合理配置分析
2014-06-26巴音达拉新疆塔里木河流域管理局
□巴音达拉(新疆塔里木河流域管理局)
1 概述
阿瓦提灌区位于新疆阿克苏河流域下游,阿克苏河、叶尔羌河与喀什噶尔河的冲积平原上,北临天山,南下为塔克拉玛干大沙漠。灌区内分布有拜什艾日克镇、巴格托格拉克乡、阿瓦提镇、多浪乡、英艾日克乡、乌鲁却勒镇、塔木托格拉克乡、阿依巴格乡、丰收一、二、三场乡场等,总面积约1.79×105hm2。阿瓦提灌区原先曾是一片原始胡杨林,大概在19世纪中期至20世纪初期,一定数量的非本地农民迁入该地区,进行伐木屯田、围圈放牧等活动[1]。经过长久的发展,灌区在我国已逐渐成为优质棉花的生产基地,被赞为“中国长绒棉之乡”。灌区内现状存在地下水位高、排水不畅以及盐渍化严重等现象,加之近些年上游阿克苏河来水量减少、为保证塔里木河输水目标而实施的灌区引水量减少等措施,造成阿瓦提灌区的水资源利用现状相当严峻[2]。文章在对阿瓦提灌区历史和现状的水土资源开发、利用进行分析的基础上,对灌区水土资源的管理与配置进行量化分析,并提出适宜的配置建议。
2 水土资源利用现状分析
2.1 土地开发历史与现状
1950年,自中共阿瓦提县委和县人民政府成立后,党和政府积极发展农业生产,实施了兴修水利、改造农田以及垦荒造田等一系列措施。60年代实施的大规模“五好”建设(即对好居民点、好林带、好道路、好条田、好水渠进行建设),改变了农田零散化,为农村农业机械化创造了条件,也为后来以棉花生产为核心的农业发展奠定了基础。截止到1990年,全县耕地达到3.20×104hm2,建成的灌排水渠条数为575条(总长2000余千米),建设的水闸数为368座,农田基本全部实现林网化。
根据2002年10月的航片解译结果及统计数据,得出现状阿瓦提灌区的土地利用情况数据,见表1。根据表1可知,现状阿瓦提灌区耕地面积约7.93×104hm2,是1950年的5.29倍。丰收二场和丰收三场在1990年时耕地面积约0.22×104hm2,而现状耕地面积达1.33×104hm2,增加了6倍多。灌区1、灌区2和灌区3土地开发程度已经比较高,耕地面积占总面积的50%以上,土地利用率达到80%以上。灌区4耕地面积占总面积的28%,土地利用率达到53%。由此可见,仅从土地开发的角度出发,除灌区4外阿瓦提灌区已经基本没有可开发的潜力,除非再次利用弃耕或已开垦的未耕种地。
表1 阿瓦提灌区土地利用现状表 (104hm2)
2.2 水资源及其开发利用现状
阿瓦提灌区农业用水主要通过老大河输水干渠向阿克苏河引水,1990-2004年间,多年平均灌溉引水量约9.76×108m3,且年引水量均大于9×108m3。但是,自2005年起为了满足塔里木河生态输水目标,实施了阿克苏河对该灌区限额配水,配水量约8.03×108m3,使得灌区内可用地表水量大幅减少。因此,为满足已有耕地灌溉的需水量,需考虑开发利用地下水才能予以满足,目前,阿瓦提灌区地下水可开采量约2.12×108m3。
3 水资源合理配置分析
3.1 基本原则
随着塔里木河流域综合治理的逐步推进,阿克苏河限额配给阿瓦提县的地表水量将减少到8.03×108m3,比现状减少近2×108m3。为实现新的供需水平衡,主要采取以下两方面的措施:一是在灌区内全面实施各项节水技术和措施,提高水资源的利用效率;二是在阿瓦提县境内适宜地区合理开发利用地下水资源量,实现全县地下水与地表水统一调配、统一管理、统一水价,以及新型的干旱内陆区农业用水管理模式。
在大面积实施节水灌溉技术的基础上,灌溉水的利用率和利用效率将大幅度提高,通过节水技术,降低灌区平均灌溉定额10%~15%,从而大幅度减少田间无效水量损失。
提高渠系水利用系数,降低灌区引水的沿途损失。随着各类节水改造工程的配套实施,各级渠道防渗程度将有所提高,渠系水综合利用系数将提高15%~25%。
在阿瓦提县适宜的水文地质条件地段,合理开采地下水来降低地下水位,从而最大限度减少潜水无效蒸发量,增加有效腾发量,同时,维系生态环境的适宜地下水埋深在3~5m。适度减少排水量和改良土壤盐碱化。在地表引水不足的情况下,在灌区1和灌区2优先利用地下水灌溉,置换的地表水优先满足地下水开采潜力低的灌区3和灌区4。如果灌区1和灌区2的水量仍不满足,则优先满足灌区2的地表引水。
保证灌排平衡、水盐平衡的基础上,维持根层土壤盐平衡,排出水量控制在国际农粮组织推荐的8%~15%的排灌比之间。
3.2 初步配置结果及盐平衡
根据上述基本原则,得到阿瓦提灌区水资源配置的初步结果(见表2)。
表2 阿瓦提灌区水资源配置初步结果表 104m3
3.2.1 方案A0
保持现状引水不变,灌区1开采利用地下水2099×104m3,根据上述原则,则灌区1至灌区4的地表引水分别为23659×104m3、36599×104m3、18454×104m3、19269×104m3。此配置表明,灌区2、灌区3和灌区4可满足需水要求,但灌区1仍缺水1633×104m3。各灌区脱盐量分别为 17.48×104t、33.28×104t、29.63×104t、11.65×104t。
3.2.2 方案A1
灌溉面积增加到9.66×104hm2,保持现状引水不变(约97981×104m3),在保证城镇生活、工业生产所需地下水用量的情况下,优先开采利用地下水灌溉,根据上述原则,则各灌区的地表引水分别为 24359×104m3、31177×104m3、20987×104m3、21458×104m3。灌区1、灌区2、灌区4地下水开采量分别为3967×104m3、9857×104m3、918×104m3。此配置表明,灌区 2、灌区3和灌区4可满足需水要求,但灌区1仍缺水1438×104m3。各灌区脱盐量分别为 20.62×104t、10.04×104t、64.19×104t、25.73×104t。
3.2.3 方案A2
方案A2灌溉面积增加到9.66×104hm2,限额配水(约80347×104m3),在保证城镇生活、工业生产所需地下水用量的情况下,优先开采利用地下水灌溉,根据上述原则,则各灌区的地表引水分别为 19071×104m3、27752×104m3、16649×104m3、16857×104m3。灌区1、灌区2、灌区4地下水开采量分别为4405×104m3、5780×104m3、918×104m3。此配置表明,各灌区基本满足供需水平衡。各灌区脱盐量分别为5.23×104t、11.82×104t、51.47×104t、13.84×104t。
3.3 配置建议
不提倡大面积开发利用现有荒地。若需增加灌溉面积,推荐重新利用弃耕或开垦未耕种地,此类面积约1.73×104hm2,则灌溉面积由现状的7.93×104hm2增加到9.66×104hm2。这类土地得到重新利用有利于它们不因地表遭受破坏且缺水而导致沙化;在限额配水条件下,若增加灌溉面积,可以参考A2的水土资源配置结果。但方案A2情况下,渠系综合利用系数和灌溉定额都很高,实现这一目标需要投入较大的投资。
[1]高智,周晓霞,余艳.浅谈阿克苏老大河阿瓦提灌区改造的规划设计思路[J].新疆农业科学 ,2002,39(2):126-127.
[2]钟瑞森,董新光,杜卫东.阿瓦提灌区水土资源现状及其优化配置战略措施[J].水土保持学报,2007,21(6):174-178.
[3]董新光,邓铭江.新疆地下水资源[M].乌鲁木齐:新疆科学技术出版社,2005.