精河县高效节水灌溉方式探究

高喜琴

新疆精河县水利局 833300

摘要：西北地区的水资源包括地表水、地下水和土壤水，主要靠降水、高山冰雪融水补给，地区降水量较少，多年平均降水深201 mm，降水总量6934亿m3。随着西部大开发战略的实施，西北地区工、农、林、牧业及城市用水还将大幅度增加，但是，在南水北调西线工程建成之前，西北地区农业用水总量不但不会增加，反而只会减少，其将制约着西北地区在工业和城市发展中的步伐。因此，西北地区农业要发展，要满足未来人口的增长对粮食的需求，高效节水灌溉将是缓解现有水资源紧缺的有效途径。本文就从精河县农业用水发展现状简述了高效节水灌溉方式，旨在促进精河县农业发展，促进人民生活水平提高。

关键词：精河县；高效节水；灌溉；干旱

“十二五”期间，节水灌溉工程将在有效灌溉面积内推广渠道防渗控制、低压管道输水及喷灌微灌等高效节水技术。其中，在大中型灌区（主要分布在全国13个粮食主产区和缺水严重的北方特别是西部地区），主要是推进输配水渠道及管网续建配套与节水改造工作；而在农田水利重点县，北方地区要把节水灌溉作为重点，要在西北地区大力发展喷灌、微灌等高效节水灌溉。新疆是干旱地区，全新疆的年平均降水量只有146mm，为我国降水量平均值的1/4，由此可见，新疆地区水资源稀少，为了农业的可持续发展，精河县农业走高效节水灌溉之路势在必行。

一、精河县情况概述

精河县位于新疆维吾尔自治区西北部，准噶尔盆地西南边缘，天山支脉婆罗科努山北麓。南部为天山山区，中部为博尔塔拉河冲积平原，北部为艾比湖区。有精河、大河沿子河、托托河、阿恰勒河等四条较大河流及艾比湖等水系，属典型的北温带大陆性干旱气候，光照充足，冬夏冷热悬殊，干燥少雨，多大风。1998年，精河县被国家农业部正式命名为“中国枸杞之乡”。若以天山脊为界，将新疆划分为南北两区，北疆面积占全疆面积27%，平均降水深度255mm，南疆面积占全疆的73%，平均降水深度106mm，即北疆平均降水深度为南疆2倍多。南北疆平原区相比较，北疆伊犁河谷、塔城盆地年降水量250～350mm，准噶尔盆地降水量150～200mm，降水少的地区为三塘湖、天山尾闾淖毛湖一带约10～30mm。精河县降水在整个新疆区内不算最少，可相对于“枸杞之乡”，大量的用水需求来说，用水量严重不足，用水现状不容乐观。

二、高效节水灌溉现状

据统计，西北地区有效灌溉面积约585.3万m3，占总耕地面积的48.8%，全区2/3的粮食是由只占耕地1/2的水浇地生产的，在干旱缺水、蒸发强烈的新疆，农业的发展全依赖于灌溉，有水便有绿洲，无水则为荒漠，没有灌溉就没有农林牧业，灌溉在西北地区农业生产中起着命脉的作用。而目前国家对新疆农业投入资金不足，地方配套资金有限，对以农艺、农机措施为主的田间节水措施则重视不够，投资安排很少，农民自筹能力又较低，构成了全区节水资金投入的不足，不能满足地区节水灌溉的发展需要；精河县节水灌溉技术整体上技术水平尚处于较低层次，节水灌溉面积不到有效灌溉面积的1/3，渠道防渗和管道输水、地面灌溉方式仍占主导地位，喷灌和微灌等節水灌溉方式仅占灌溉面积的4.3%左右，节水灌溉设备品种和质量还不能满足节水灌溉的发展需要；灌区管理机构臃肿，人员过多增加了农民负担，专业技术人员明显不足，直接影响了灌区管理水平和服务质量。由此可见，改善精河县灌溉方式，迫不容缓。

三、主要高效节水灌溉方式

1.喷灌。喷灌利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中，形成水滴落到地面和作物表面的灌水方法，喷灌具有省水、省工、省地、保土、保肥等优点，便于实现灌溉机械化和自动化，还可以喷洒化肥、农药等。喷灌对土地平整要求不严格，特别适用于地形复杂，推行沟畦灌比较困难的地区，但耗能较高，且在四级风以上时，难以喷洒均匀。喷灌系统由水源、水泵机组、管道系统（干管、支管、竖管）及喷头组成。喷灌系统从获得压力的方式可分为机械加压的机压喷灌系统和利用地形自然落差的自压式喷灌系统。喷头通过收缩管嘴或孔口将有压水喷射到空中，形成细小水滴进行灌溉的喷洒器，喷头按工作压力高低可分为高压（大于500kPa）、中压（200～500kPa）和低压（小于200kPa）三种。按喷洒特征及结构形式分为固定式和旋转式，固定式喷头又分为折射式、缝隙式及离心式三种，这类喷头无转动部件，结构简单、运行可靠，工作压力低、雾化好，但喷洒范围小、喷灌雨强高、多用于温室、园艺、苗圃或装在行走喷洒的喷灌机上使用。旋转式喷头主要由旋转密封机构、流道和驱动机构组成，按驱动喷体方式又分为反作用式、摇臂式和叶轮式三种，这类喷头喷洒半径大，喷灌强度低，喷洒图形为圆形及扇形，是应用最广的一种喷头。

2.微灌。微灌是按照作物需求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水和作物生长所需的养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法，与传统的全面积湿润的地面灌和喷灌相比，微灌只以较小的流量湿润作物根区附近的部分土壤，因此，又称为局部灌溉技术。典型的微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成。江河、渠道、湖泊、水库、井、泉等均可作为微灌水源，但其水质需符合微灌要求；首部枢纽包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制器、控制阀、进排气阀、压力流量量测仪表等；输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器，输配水管网包括干、支管和毛管三级管道，毛管是微灌系统的最末一级管道，其上安装或连接灌水器；灌水器是直接施水的设备，其作用是消减压力，将水流变为水滴或细流或喷洒状施入土壤。微灌是管网供水，操作方便，劳动效率高，而且便于自动控制，因而可明显节省劳力；同时微灌是局部灌溉，大部分地表保持干燥，减少了杂草的生长，也就减少了用于除草的劳力和除草剂费用；肥料和药剂可通过微灌系统与灌溉水一起直接施到根系附近的土壤中，不需人工作业。

3.地下灌溉。地下灌溉是将灌溉水引入田面以下一定深度，通过土壤毛细管作用，湿润根区土壤，以供作物生长需要，这种灌溉方式亦称渗灌，适用于上层土壤具有良好毛细管特性，而下层土壤透水性弱的地区，但不适用于土壤盐碱化的地区。地下灌溉系统一般由输水部分和田间灌水部分组成，输水部分可采用渠道或管道与水源连接，田间灌水部分为埋设于田面以下的渗水管网，灌溉时水沿管壁的孔眼渗出，经土壤渗吸扩散，进入根层。暗管的渗水强度应和土壤渗吸性能相适应，一般为每米管长每小时渗出水量5～20L，强度过小则灌水慢，过大则增加向深层的渗漏，浪费水量。常用瓦管、砾石混凝土管、塑料管和鼠道（土洞）等作为渗水暗管，其中塑料管容易控制灌水强度，便于埋设施工。

四、结语

科学灌溉可有效保持土壤中水、肥、气、热等各项的良好状态，具有省水、省工、节能、节肥、增产增收等诸多优点，正逐步被大家认可和使用，但由于资金和认识上的欠缺，还有很多工作需要业内同行努力去做。精河县应抓住国家注重农业高效节水灌溉的政策，通过推广喷灌、滴灌和地下灌溉来发展节水农业，以促进精河县农业健康长久发展。

参考文献：

[1]刘 颖.谈几种新的节水灌溉技术[J].科技创新导报，2008，（5）33

[2]丁林，王福霞.作物调亏灌溉理论与技术研究进展及发展趋势[J].中国农村水利水电，2009（8）