新疆巴州焉耆盆地微潤灌溉技術引進推廣的設想

巴音克西克

摘 要：我國是水資源匱乏的國家，人均水資源占有量不足世界平均水平的1/4。環塔里木盆地降水量稀少、蒸發量強烈，年均降水量北部50～70 mm、南部15～30 mm，年蒸發量2200 mm，極端干旱、極其需水。環塔里木盆地水資源嚴重匱乏，水源浪費極大、灌溉水有效利用率僅為60%左右，水危機越來越強烈。微潤灌溉是用微量的水以緩慢滲透方式向土壤給水，使土壤保持濕潤的一種新型地下灌溉方式，與常規地表滴灌相比節水60%～80%，是目前已知的最節水的灌溉方式。微潤灌溉能為葡萄、紅棗提供連續、充分的水源，結構簡單，維護方便，不需要專業人員維護管理，降低了運行費用和生產成本，是在干旱區葡萄、紅棗種植較節水、較簡便、成本較低的灌溉技術。

關鍵詞：微潤灌溉 微潤灌溉技術 水資源

中圖分類號：S275 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0037-02

我國是水資源匱乏的國家，人均水資源占有量不足世界平均水平的1/4。環塔里木盆地降水量稀少、蒸發量強烈，年均降水量北部50～70 mm、南部15～30 mm，年蒸發量2200 mm，極端干旱、極其需水。巴音郭楞蒙古自治州地處天山南麓，境內有開都河、孔雀河、塔里木河等作為主要灌溉水源，但是，隨著經濟的發展和城市化進程的加快，水資源短缺的矛盾日漸突出，因此，大力發展節水高效農業，促進水資源合理利用是保持社會經濟持續發展的命脈。

1 微潤管和微潤灌溉技術

1.1 微潤管

微潤管是一種以高分子半透膜為核心材料制成的軟管狀給水器，具有雙層結構。其特點是軟管壁上沒有固定孔距的孔，而內壁上的每一個點都有數量巨大的微孔。孔的數量為每平方厘米10萬個以上，微孔的孔徑為10～900 nm，孔徑分布在半透膜尺度范圍內，具有半透膜特性。微潤管就是充分利用半透膜特性，而不允許大的分子團和固體顆粒通過。當管內充滿水時，水分子通過這些微孔向管壁外遷移，如果管子埋在土壤中，水分就會進一步向土壤遷移，使土壤濕潤，起到灌溉作用。將用微潤方式灌溉的技術方法稱為微潤灌溉技術。

1.2 微潤灌溉技術

微潤灌溉產品及技術是2010年12月國家水利部科技推廣中心重點推薦的新型先進實用技術、微潤管和袋狀給水器。兩種產品用于不同的灌溉環境。微潤管是一種多孔、半透膜高分子納米材料制成的雙層結構給水器，獲得“農業灌溉用滲水管或膜或容器、制造方法及其應用”發明專利，是微潤灌溉技術的核心部分。用微量的水以緩慢滲透的方式向土壤連續給水，使地表下土壤保持濕潤體。滲透速度500（0.005）≤Vi≤1000（0.2），滲透直徑在600～800 mm。袋裝給水器是埋在樹根旁可蓄存3～5 kg水的“點式”不間斷澆灌水庫。微潤灌溉是一種精準灌溉模式，比滴灌節水60%。

2 新疆巴州焉耆盆地農業經濟發展現狀

2.1 發展狀況

巴州地處新疆東南部，地處南北疆結合部，不僅在新疆是承南啟北、連接東西之要沖，還是新疆出疆的第二條大通道，具有突出的區位優勢。自然資源方面，巴州已發現74種礦產，礦產地681處。擁有全國三大氣田之一的塔里木天然氣田。巴州地域遼闊，水土光熱資源豐富，全州行政區域面積47.15萬km2，年均日照時數2932 h，無霜期198 d，具有發展優質特色農業的自然稟賦。巴州下轄8縣1市86個街道鄉鎮，其中24個鎮，62個鄉。全州耕地面積達到440.36萬畝，其中有效灌溉面積432.12萬畝，占全部耕地的98.1%。

由于環塔里木盆地氣候條件獨特，水土光熱資源豐富，特色種植業、特色林果產品無論是果品單產還是內在品質，在全國均名列前茅。利用這一特有優勢，自治區計劃“十一五”期間在環塔里木盆地建成特色林果業1200萬畝，使塔里木盆地成為新疆重要特色林果生產基地。加快發展現代農業和特色林果業，是統籌生態效益、經濟效益和社會效益的有效舉措，是推進農村經濟發展，實現農民持續穩定增收的重要途徑。特色農業的發展必將帶動南疆五地州農牧民收入不斷提高，農村經濟的快速發展，新農村建設不斷推進。

葡萄是巴州大力發展的四大特色林果樹種之一。焉耆盆地焉耆、和碩、和靜三縣是目前我州葡萄主產區，其中焉耆、和碩兩縣主要發展釀酒葡萄，品種以赤霞珠、品麗珠、蛇龍珠、梅鹿輒、霞多麗、雷司令為主，和靜縣主要種植以紅提為主的鮮食葡萄，另外還有黃提、克瑞森、木納格、無核白等鮮食葡萄品種。博湖縣近年來也對該縣南山新農村試驗開發區的自然水土資源進行了全面分析和可行性研究，制定了《博湖縣10萬畝釀酒葡萄3-5年發展規劃》并于2012開始著手于發展葡萄產業。焉耆、和碩兩縣釀酒葡萄種植和加工多以公司企業為主，和靜鮮食葡萄種植以農戶為主。

2011年，全州葡萄面積20.2萬畝，其中焉耆縣9.85萬畝，和碩縣7.27萬畝，和靜縣0.27萬畝，博湖縣0.16萬畝；結果面積5.15萬畝，其中焉耆縣1.05萬畝，和碩縣2.51萬畝，和靜縣0.27萬畝。葡萄產量2.26萬t，其中焉耆縣0.37萬t、和碩縣0.54萬t、和靜縣0.12萬t。葡萄產值2.36億元（含加工），焉耆盆地現已培育鄉都酒業、芳香科技、冠龍果汁等7家葡萄生產加工龍頭企業，葡萄酒加工能力達到5.4萬t，加工能力大于葡萄生產能力，形成了“鄉都”、“芳香莊園”、“瑞峰葡萄酒莊”等葡萄酒地方品牌。有效帶動了地方經濟的發展和農民增收，成為促進產業良性發展的新亮點。

2.2 存在問題

巴州種植業總產值占農業生產總值的75%以上，畜牧業和林果業所占比重過低。農產品加工、流通服務業發展滯后，農產品多處于初級產品階段。二是工業產業結構層次低。巴州工業中的占主導地位的是采掘業，而絕對大頭是石油和天然氣開采業，是典型的資源型結構，主要以資源的初級加工開采為主。三是服務業發展不平衡。文化資源、旅游資源等優勢資源開發利用不夠，蘊藏的經濟潛力未充分發揮。四是巴州生態環境脆弱。巴州地處沙漠邊緣，干旱少雨，生態環境脆弱，粗放的經濟增長方式給資源和環境帶來巨大壓力。五是水資源短缺。巴州水資源人均占有量不足全國的1/20、全疆的1/5，隨著近年來主要河流來水量減少及農業土地開發、新型工業化的快速推進，巴州水資源短缺問題日益凸顯。endprint

3 該技術引進在焉耆盆地開展的試驗

目前滴灌作為一種現代化精細高效節水灌溉技術，具有省水節能、適應性強的特點，同時還具有促進農作物優質高產的效果，但是滴灌技術蒸發量仍然較大、導致水資源嚴重浪費。相比之下，微潤灌溉技術可更大程度地減少蒸發損失，彌補滴灌技術的不足、微潤灌溉是用微量的水以緩慢滲透方式向土壤給水，使土壤保持濕潤的一種新型地下灌溉方式，與滴灌相比節水60%～80%，是目前已知的最節水的灌溉方式。微潤灌溉為葡萄、紅棗提供連續、充分灌溉，結構簡單，維護方便，不需要專業人員維護管理，降低維修費用，不消耗動力， 不需要其他灌溉技術所必備的動力設備，節省運行費用，降低生產成本，是干旱區葡萄、紅棗成種植較節水、較簡便、成本較低的灌溉技術。

3.1 在焉耆盆地開展的微潤灌溉試驗

2012年新疆巴州科技開發公司與深圳市微潤灌溉技術有限公司、焉耆盆地葡萄研究所合作，承擔了科技援疆項目“微潤灌溉技術與產品在焉耆盆地東戈壁葡萄、紅棗種植的引進試驗”。項目實施期為2012年1月至2013年12月。

通過該項目試驗，掌握焉耆盆地干旱條件下，紅棗、葡萄各生長期的需水量、耗水量、節水量、水位控制、設備投資、能量消耗、產量等指標數據，從而分析、研究、評估、確定紅棗、葡萄高效節水集成技術方法、范圍、標準。

項目實施規劃安排如下。

1～3月份：制定當年的項目研究計劃和實施方案；統籌安排、明確分工。

4～10月份：根據制定的研究計劃和實施方案，進行項目研究在田間試驗和落實，以防特殊氣候災害帶來的資源損失風險；做好葡萄、紅棗生長各個時期的田間管理及記錄需水量、調查記載工作，并按實施方案進行對比試驗；做好后期試驗研究數據的采收、分類。

11～12月：完成試驗研究報告工作，年度總結。

4 技術引進的經濟社會效益分析

4.1 經濟效益

目前國內外節水灌溉的主導產品是滴灌設備，占市場份額80%以上，與滴灌相比，微潤管的優勢在于：

（1）比滴灌節水60%～80%

①節水費用：在葡萄、紅棗生產過程中，滴灌每畝用水量560立方左右，微潤灌溉每畝用水量260立方，節水量300立方，每立方水電費0.56元，每畝節約水費168元，焉耆盆地葡萄、紅棗面積達30萬畝，預期每年節約費用5040萬元。②節約用肥：與常用施肥相比，微潤灌溉采用以水帶肥精準施肥方法，能夠讓所施的肥料充分被植物吸收，每畝至少節省肥料30%。

（2）系統中不含泵、電機、電控箱等動力設備，結構簡單，造價低廉，便于推廣。

（3）系統運行過程不消耗機械動力，比滴灌節能至少95%。

（4）傻瓜式自動運行，減少運行管理人員和維護費用。

總之微潤灌溉是一種具有先進水平的連續灌溉技術，它比其他技術更節水，更節能，更易于操控，應用范圍也更廣，既可應用于農業生產，也可用于荒漠化改造。

4.2 社會效益

微潤灌溉技術是一項新型的節水技術，它即達到了節水的目的，又具有節本增效、提高農作物產量的功能，能提高人均管理面積，具有一定的規模效益。在新疆大量采用地面水發展灌溉農業中，應用和推廣微潤灌溉技術，對緩解巴州地區農業發展和水資源緊缺的矛盾能夠起到非凡的作用，為當地經濟的可持續發展具有較為長遠的社會效益。endprint