摘要:新疆气候干燥、降水稀少、蒸发强烈,水资源是制约当地社会经济发展的重要因素。在当前用水矛盾凸显、水资源短缺、农业用水比重大的情况下,农业既是新疆的用水大户,也是最有潜力的节水大户。本文就常见的节水措施进行了阐述,探讨了节水措施在新疆农业生产推广中面临的问题,并提出相应的对策和建议,可为新疆节约保护水资源提供一定参考。
关键词:新疆; 节水措施; 水利工程;
1 新疆水资源现状
经济社会加速发展的同时,各行业对有限水资源的需求也越来越大,最突出的用水矛盾就是农业用水与工业、人饮用水等方面的矛盾[1]。即使在约占全国水资源总量3%,人均水资源量5500m3的新疆,现今也存在亟待解决的用水矛盾。新疆地处亚欧大陆腹地,有大量出境水资源和生态用水,由于气候干旱少雨且蒸发较快,水资源十分有限,水资源667m2均占有量也远远达不到全国水平[2]。因此,各行各业节水是非常有必要的。
2 农业节水措施分析
新疆为农业大省,农业用水占比较高,占总用水量的90%以上。因此,农业节水在经济社会发展的各行业中是最具潜力的,使用正确的节水技术和措施是十分重要的[4]。
2.1 农艺节水措施
农艺方面的节水是指通过选择种植适当的作物种类品种及改善种植方式,在生长过程中调节灌水、施肥、耕作、覆盖、化学控制等措施,在节水基础上达到高产增收的目的。
2.1.1 充分利用土壤水
作物生育期内生长环境中的水资源包括自然降水、灌溉水和土壤水,降水和灌溉水是外部补充的,而土壤水在一定条件下会始终保持在一定水平。有效提高土壤水的利用率,作物在生长期内需要补充的灌溉水就相应减少,达到节水效果,提高了灌溉用水的单位利用效率。
在田间具体的措施包括使用抗旱保水剂、地膜覆盖、土壤深松、秸秆粉碎还田等,根据耕地及作物的具体情况选择使用。
2.1.1. 1 抗旱保水剂
抗旱保水剂是一种具有三维网状结构的有机高分子聚合物,可将土壤中多余的水分吸收保存,以供干旱时作物需求,可以说是在耕地里埋了一个个“海绵球”。但不同于海绵,其能使土壤水暂时转变为不流动、不渗透的固态水,达到土壤保湿目的。
2.1.1. 2 地膜覆盖技术
新疆地膜覆盖技术应用广泛,与滴灌技术集成发展出了膜下滴灌、膜上滴灌等多种高效农业灌溉技术。覆盖地膜可使蒸发的水分凝聚在地膜内部形成水珠,再落回土壤为植物提供水分,减少了土壤水损失。同时还可以提高土壤温度,促进作物的生长发育。据试验证实,推广使用垄膜沟灌技术,节水量达到95m3·667m-2,节水效果显着。
2.1.1. 3 秸秆粉碎还田
秸秆粉碎还田对保住土壤水有一定的作用,新疆主要种植的棉花在采花之后,翻地时把秸秆粉碎掺入土壤中,能够使土壤中的微生物增加,接触酶、转化酶、脲酶等活性增加。可以使土壤的孔隙率变大,储存更多水分,土壤的保水能力得到很大提升。在作物需水量一定的情况下,可以加大灌水周期,减少灌水量,实现节水。
2.1.2 实施测土配方施肥
测土配方是指通过对田间的土壤进行试验和分析,针对不同作物的需肥规律,适当调节所施肥料来达到作物需肥和土壤供肥的相互契合,实现作物生长所需养分均衡供应。而在作物生长过程中,施肥可以充分发挥“以肥调水”的作用,促使土壤的蓄水储水能力大大提高,作物需求的外界补水量减少,实现节水目的。
2.2 工程节水措施
除了农艺节水,在农业灌溉工程的建设中也可以采用诸多的方式方法进行节水。在技术层面上可以采用水资源优化分配技术、多水源联合运用技术、雨水汇集利用技术、地下水利用技术、劣质地下水利用技术等。在工程措施上主要有以下几类。
2.2.1 低压管道输水灌溉技术
新疆经过历年的投资建设,渠道防渗率大大提高。但是在相对落后的南疆地区,防渗率仍达不到要求。采用塑料管或者混凝土管等代替传统土渠则可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发,提高灌溉用水输送有效率,也能够将灌水量控制得更加精准。而且相对于土渠而言,管道的占地面积较小,还可以在覆盖管道的土地上种植作物,提高了土地的利用率。
2.2.2 渠道防渗技术
现在运用最普遍常规节水方式是渠道防渗措施,在建设渠道时在渠底和渠边加装不宜渗水的防水层,如混凝土面板、塑料薄膜防渗、复合防渗材料等,目的和上述管道输水技术相同,提高输水保证率。据统计,浆砌石防渗可以减少渗水量60%~70%,混凝土护面可以减少渗水量80%以上,塑料薄膜防渗可以减少渗水量90%以上。
2.2.3 喷灌技术
针对蔬菜、棉花、饲草等大面积作物,可以选择喷灌灌溉方式,与地面漫灌相比,喷灌可以节水30%~50%,增产10%~30%。根据供水方式和管道收纳方式的不同,喷灌可分为固定管道式喷灌、半移动式管道喷灌、中心支轴式喷灌机、滚移式喷灌机、大型平移喷灌机、绞盘式喷灌机等。喷灌技术在山地、多风、强蒸发等地区难以发挥其优越性,要根据实际情况选择灌溉方式。
2.2.4 微灌技术
微灌技术包括滴灌、微喷灌和涌泉灌等,其共同点是可以将作物所需的水肥以很小的量均匀、准确、适时、适量地输送到作物根部区域的土壤,严格控制深层渗漏和地表蒸发。在新疆的农业生产中采用最多的是滴灌技术,截至2018年底全疆已经发展高效节水面积372.6万hm2,节约出的水资源为恢复新疆生态和缓解与其它行业的用水矛盾做出巨大贡献。
3 节水措施的推广应用
农业节水措施在推广应用上不尽人意,主要有以下几点原因:节水意识淡薄,水资源利用计划、定额配置不完善;大水漫灌等传统灌溉方式难以舍弃,灌溉用水利用率较低;农业灌溉建设面广点多,资金投入有限,农田基础设施薄弱。针对以上问题,需通过一定手段推广节水措施的应用。
3.1 加大宣传力度,确立正确用水观念
随着社会的发展,人口的增长,有限的水资源已经无法满足人们的需求,目前水资源被国家定为重要战略资源,新疆又是水资源极度短缺的地区,必须更加重视水资源的可持续开发利用。要在人们的传统认识上进行改变,水资源作为国民经济、社会持续稳定发展的基础和保障,已经成为赋予了特定价值的商品,其供给和相关服务也是有偿的,任何组织和个人不能因为只考虑自己的利益而肆意侵占、随意污染。我国在1988年就开始了取水许可制度,但还是有人难以接受订单式取水,这就需要社会各界各部门加强宣传力度,让正确的用水观念深入人心。
3.2 制定因地制宜的节水灌溉管理模式
新疆过去引进高效节水灌溉技术上有成功的方面,也有失败的教训,尤其是南疆在发展喷灌方面走过一些弯路。新疆具有辽阔的地域,不同地方的自然条件、地理条件、经济结构均有所不同,在选择节水措施时不能盲目,一定要根据当地的实际情况、作物种植情况谨慎选择,并在使用过程中总结经验,形成适宜当地推广应用的节水灌溉模式。
3.3 加快水权交易市场建设
水资源越来越稀缺,为了满足市场对水资源的需求,水权交易成为水资源分配在经济手段下的产物,也是社会发展的必然产物。建立水权交易市场需要在明晰水权、完善初始分配制度的基础上进行,打破计划经济模式与陈旧的水管体制模式,明确水权、水价。明晰产权与责任,保障水资源有偿利用,发挥水的应有作用。
4 结语
新疆的农业灌溉用水量占全社会用水量的95%以上,有效使用诸多节水措施及模式可以节约很大部分农业用水,对恢复生态、改善民生等方面有非常重要的作用。如何有效推广应用节水措施,提高节水效率,使农民增产增收,促进当地产业结构调整及快速发展,还需进一步研究。
参考文献
[1]陈巍.新疆地区节水型社会建设中存在问题探讨[J].陕西水利,2019,12(07):95-96.
[2]郑媛芳.新疆水资源分布及脆弱性评价[J].陕西水利,2018,12(06):39-41.
[3]宋建,庄玮.新疆水资源分布的空间匹配性分析———基于洛伦兹曲线和基尼系数[J].水利规划与设计,2018,12(06):60-63.
[4]王枫.新疆干旱地区节水工程技术措施探讨[J].吉林水利,2018,12(01):30-31.