丁 慧
(新疆生產建設兵團農一師沙井子水利管理處 阿克蘇 843008)
沙井子灌區位于新疆塔里木盆地北緣,是阿克蘇河流域中下游的一個大型灌區,管理著兵團農一師一團、二團、三團,柯坪縣啟浪鄉6.33萬hm2灌溉面積。該灌區始建1953年,經過50多年的艱苦創業,已形成以“兩閘兩庫兩渠兩堤一排”為骨干的引、輸、蓄、灌、排的水利工程網絡。灌區現有干渠長206km、支渠長248km、斗渠長800km、農渠長620km;建有中型水庫一座(庫容8600萬m3),主要種植棉花與水稻等作物。引水水源為阿克蘇河,阿克蘇河水資源在年內分配極不均勻,存在“冬枯、春旱、夏洪、秋平”不平衡現狀,夏季水量占全年總水量的58.5%,秋季占19.9%,冬季占12.3%,春季占9.3%。
灌區地處歐亞大陸腹地,是典型的大陸性氣候,屬純灌溉型農業,隨著近年供用水矛盾的日益突出,加強灌溉管理、采取全方位節水灌溉措施,對農業能否豐產豐收及灌區經濟發展有著至關重要的作用。
樹立節水觀念,著力從灌溉管理措施、灌溉節水技術措施、工程技術措施、應用現代化技術等諸方面,全方位發展節水農業。
2.1.1 制度建設
a.建立以灌區水利管理處、團場水管科(所)、基層用水連隊組成的三級管水組織,水權實行分級管理負責制,落實好各自的職責。水資源的開發利用,實行統一規劃、統一調度、統一征收水資源費、統一管理水量水質的管理體制。
b.制定灌溉管理規章制度,執行“灌區水利管理標準化考核辦法”,有效改變了粗放的農業灌溉模式。
2.1.2 引水制度改革
a.建立以水權為基礎的水資源管理制度,按年初流域管理局下達的限額用水量,堅持“總量控制,計劃用水,定額管理,超用加價”原則,制定科學合理的限額用水方案,做好冬灌用水、早春灌用水、水稻用水、棉花灌溉用水及水庫蓄水計劃的制定和落實工作。
b.在冬灌、早春灌、水稻用水、棉花頭水的灌溉用水關鍵時期,及時召開水量調度會議,對限額用水工作進行階段性總結,安排布置下階段的引水灌溉工作,從制度上建立起一套節約用水的管理機制。
c.理順水量調度程序,建立日、五日、旬報、月報制度,嚴格執行五日用水計劃,杜絕計劃落實中的隨意性和無計劃性。
2.1.3 水費改革
改革水費收取計價方法,實行階梯式水價。
a.加大力度,籌集水利工程配套、節水工程的建設資金,加強供水水源工程和供水設施建設,構建完善的水資源分配供給體系。收取專用于節水工程的節水水費0.015元/m3,用于排渠維修管理費0.005元/m3。
b.加強供水生產的商品觀念、農業生產的成本觀念,對超定額、超計劃用水的單位(或用水戶)實行超定額、超計劃累進加價的經濟懲罰措施,通過調高水價或形成一種長效獎罰機制,激發用水戶的自我節水減支意識,促進節約用水。
c.推行合同供水、計量收費、開票到戶和公示制度。做到供水、計量、收費、開票“四到戶”,實行水量、水價、水費“三公開”,提高農業水費的透明度,提高用水戶繳費的積極性。
d.明晰初始水權,制定水權交易規則,鼓勵水權轉讓,使節水戶從水權轉讓中獲益。
2.2.1 科學排水洗鹽,降低播前灌水定額
冬春灌是沙井子灌區在特定的自然條件下進行的洗鹽保墑灌溉,增加冬灌面積、提高冬灌洗鹽質量、減少春灌洗鹽面積是解決春旱缺水矛盾最有效的灌溉模式。
灌排并重配套和完善排水系統,能加速排出土壤和地下水中由灌溉所淋洗的鹽分,并控制地下水位和土壤積鹽的深度,使土壤耕層含鹽量降到不影響作物生長的范圍內,同時配合土壤沖洗后的培肥、耕作等農業改良措施,抑制返鹽和穩定脫鹽,就能減少播前灌水次數和降低洗鹽定額。
2.2.2 作物生長期的節水灌溉
a.根據作物的需水規律,優化分配作物生育期灌溉用水量。采用“蹲苗”、“促控”等技術,對作物進行抗旱鍛煉,加大了土壤調蓄能力。
b.加強灌溉觀測、灌溉試驗工作。用張力計、中子法、電阻法等監測土壤墑情的方法,適時準確測定土壤含水量、含鹽量,配合天氣預報,可以作為確定適宜灌水時間、灌水量的依據,為指導科學灌溉制度和用水計劃積累資料。
c.運用噴灌、微灌、膜上灌及波涌灌等灌溉技術提高用水效率,包括推廣玉米、冬小麥的膜上灌,棉花改窄膜為寬膜,水稻改淺水淹灌為旱育稀植,有條件的地方試行噴灌、滴灌,以及通過調整種植結構和產業結構,降低單位國民生產總值的用水量。
發展水稻“薄、淺、濕、曬”節水灌溉技術,在立針期涼田,分蘗后期烤田,全生育期實行淺潤間歇;棉花采用細流溝灌、小水滲灌,后期分類指導灌、局部點片灌等的節水灌溉方式和棉花膜下滴灌先進科學灌溉方式。
d.農藝節水增產技術措施:
?耕作保墑技術:采用深耕松土,鎮壓、耙耱保墑,中耕除草,改善土壤結構等耕作方法,可以疏松土壤,增大活土層,增強雨水入滲速度和入滲量,減少降雨徑流流失,切斷毛細管,減少土壤水分蒸發,既可提高蓄集降水的能力,又可減少土壤的蒸發,使土壤水的利用效率得到顯著提高;
?覆蓋保墑技術:在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料可以抑制土壤蒸發,減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫,培肥地力,改善土壤物理性狀。因此起到蓄水保墑、提高水的利用率、促進作物增產的良好效果;
?節水作物品種篩選技術:根據當地的降水分布、干旱發生規律和作物水分特性,因地制宜壓縮需水量大、易旱的作物,擴大雨熱同步和秋熟作物,選擇耗水少而水分利用效率高的作物;
?化學制劑保水節水技術:合理施用保水劑、復合包衣劑、黃腐酸及多功能抑蒸抗旱劑和“ABT生根粉”等,可在作物生長發育中抑制過度蒸騰,防止奢侈耗水,減輕干旱危害,以及促進根系提高對土壤深層儲水的利用,顯著增強了作物抗旱能力,提高水分生產效率;
?通過提高土地整治水平,建立合理的作物群落和最佳輪作制度,采用間作、輪作、套種等多種種植模式,減少裸地數量及裸露時間,提高植被覆蓋程度,減少人為因素造成的水土流失。
2.3.1 渠道防滲是發展高效用水灌溉的主要技術措施
渠道防滲不僅可以顯著提高渠系水利用系數,減少渠水滲漏,而且可以提高渠道輸水安全保證率,提高渠道抗沖能力,增加輸水能力。渠道防滲還具有調控地下水位、防止次生鹽堿化、減少渠道淤積、防止雜草叢生、節約維修費用、降低灌溉成本的附加效益。幾年來,沙井子灌區共完成各級渠道防滲襯砌400多km,渠系水利用系數提高0.35左右,年平均節水4000多萬m3。
2.3.2 平田整地,推廣小畦灌
結合土地平整,進行田間工程改造,劃長畦(溝)為短畦(溝),改寬畦為窄畦,設計合理的畦溝尺寸和入畦(溝)流量,可大大提高灌水均勻度和灌水效率。
2.3.3 微灌技術
根據作物需水要求,通過管道系統與安裝在末級管道上的灌水器,將作物生長所需的水分和養分以較小的流量均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中。
使用微灌技術,杜絕了沿程滲漏和蒸發損失,不易產生地表徑流和深層滲漏,水的利用率較其他灌水方法高。灌區高新節水工程完成節水灌溉面積近3.33萬hm2。棉花水產比由0.5kg/m3提高到1.5kg/m3。
2.3.4 膜上灌技術
在地膜栽培的基礎上,把以往的地膜旁側灌水改為膜上灌水,水通過放苗孔和地膜旁側滲水對作物進行灌溉。膜上灌投資少,操作簡便,便于控制灌水量,加快輸水速度,可減少土壤的深層滲漏和蒸發損失,可顯著提高水的利用率。
應用上述節水農業技術措施,根據本地具體情況因地制宜地選用,并將各種適宜的技術措施組裝配套,形成技術體系,以充分發揮這些技術措施的綜合節水增產效益。
2.3.5 完善水利工程系統,減少水量損失
改造和完善引、輸、蓄、灌、排水利工程系統,把節水灌溉與灌區更新改造、續建配套緊密結合起來,加強水利設施的管理維護,防止因滲漏、跑水而造成水量的損失浪費,防止地下水位抬高。
建立數字化的水資源優化調度系統,將水情監測系統、水情自動化測報系統接收的數據通過網絡進行傳遞、匯總,為灌區水土平衡提供科學依據,從而達到精準配水的目標。
發展節水灌溉是一項長期而又艱巨的任務。在推廣多種節水措施的同時,還需不斷完善、創新節水技術,逐步建立起高標準、高效益的節水灌溉農業。只有實現水資源的可持續利用,方可取得農業可持續發展。