西北干旱區節水灌溉效益及潛力分析
——以新疆烏蘇市為例

杜 秀

(新疆維吾爾自治區烏蘇市水利局， 新疆 烏蘇 833000)

西北干旱區節水灌溉效益及潛力分析
——以新疆烏蘇市為例

杜 秀

(新疆維吾爾自治區烏蘇市水利局， 新疆 烏蘇 833000)

基于西北地區農業灌溉特點，以新疆烏蘇市為例，分析當前的節水灌溉措施和效益，指出了其中的不足之處，并通過對該地農業節水途徑的分析，定量計算了未來10年該地和新疆以及西北地區的節水潛力，同時提出幾點有針對性的建議和改進措施，以求為廣大西北地區農業可持續提供發展思路。

西北； 烏蘇； 節水灌溉； 效益； 潛力

西北廣大地區是典型的干旱內陸氣候，水資源短缺制約著當地的農業生產和經濟建設，其平均水資源量僅為全國平均水平的1/6，農業灌溉用水量占當地總用水量的85%以上[1]。因此分析和研究當前西北地區的農業灌溉節水所能帶來的效益和未來的發展潛力，對于促進該地區農業的可持續發展具有重要意義。

秦大庸等通過對西北干旱區農業、工業和城鎮生活節水途徑的分析,定量計算了2020年水平年的節水潛力[2]。吳旭春等從地表水資源可利用量、榆水系統節水潛力、平原水庫增蓄水潛力及田間灌溉節水潛力等方面對灌溉用水的節水潛力問題進行了較全面的分析和研究[3]。鄒宇鋒等從對水資源合理利用和開發的角度，闡述了新形勢下西北干旱地區農業用水問題，以及對于我國農業發展的重要戰略意義[4]。王曉愚等分析了節水農業所要實現的根本目標和新疆發展節水農業的潛力,提出了新疆節水農業的總體發展方向與思路[5]。付文彥等針對取水、輸配水、田間灌水和作物吸收4個基本環節，對節水灌溉技術及其技術模式展開了分析[5]。

新疆地處亞歐內陸，氣候干旱、降水稀少且蒸發強烈，是西北最為缺水的地區之一。本文以新疆烏蘇市為例，在前人研究經驗和基礎上，對該地當前的灌溉節水效益和潛力進行了分析探討，并借此對整個西北地區的農業節水提出幾點措施和建議。

1 烏蘇市概況

烏蘇市地處準噶爾盆地西南部，降水主要受大西洋和北冰洋冷濕氣流的控制，形成荒漠性較強的少雨區，平原地區春、夏多風，夏季高溫干旱，裸地平均年蒸發量超過2000mm。烏蘇市境內的北坡冰川有1016.45km2，其中299.7km2融水絕大部分補給安集海河流出，其余融水直接補給市內各河流、溪溝。其中奎屯河、四棵樹河、古爾圖河3條大河為12.472億m3，11條無尾小溪溝為1.186億m3，安集海河上游烏蘇境內的4條支流為0.210億m3。2015全年實現農業總產值73.84億元，占地區生產總值的41.18%。

2 當前節水灌溉措施與效益分析

西北干旱地區水資源短缺，而農業灌溉用水量占到了總用水量的85%以上，特別是新疆一些地區，更是達到了95%以上，因此必須改善和提高相應的節水技術。近年來國家大力發展農業節水灌溉技術，取得了相當大的成就，烏蘇市的農業生產總值達到全市生產總值的40%以上，如何合理優化利用水資源成為當地農業生產的重中之重，現就新疆烏蘇市的農業節水措施和效益進行總結分析。

2.1 節水灌溉技術措施

目前，烏蘇市積極響應國家號召，采用眾多農業節水技術實現水資源的最大利用：?節水灌溉工程技術，即減少渠道輸水過程中的滲漏與蒸發水量；?雨水匯集利用技術，即將有限的雨水資源匯集起來，并在農業生產需要時加以利用；?噴灌技術，即將水通過壓力管道均勻噴灑降落到田間；?膜上灌溉技術，即在地膜栽培技術基礎上發展起來的地面灌溉技術，同時具有防止水土流失的作用；?滴灌、滲灌技術，即直接對農作物根部進行水分和養料運輸；?波涌灌溉技術，即根據作物需要，將供水分為幾個周期交替進行。

2.2 節水灌溉效益分析

以滴灌和噴灌技術為例，對烏蘇市采用常規灌溉和節水技術前后的主要農作物單產進行分析對比,如圖1所示。從圖1中可以看到，與常規灌溉技術相比，采用節水技術后各主要農作物畝產量均有較大幅度提高。噴灌技術下，棉花、小麥、玉米畝產量分別較常規灌溉下增產86kg，217kg和480kg，增產率達到了123%、62%和32%，農民實際收入平均增加450元/畝以上，政府財政補貼減少30%；滴灌技術下，棉花、小麥、玉米畝產量分別較常規灌溉下增產90kg、250kg、593kg，增產率達到了129%、71%和39%，農民實際收入平均增加483元/畝，政府減少財政支出33%。

從以上分析可以看到，采用節水技術對烏蘇市當地農業生產的影響相當之大，帶來的社會經濟效益也是顯而易見的，但是仍存在以下不足：?灌區渠系水和田間水利用系數僅為0.55，還需進一步提高；?新型高效節水技術的適用和推廣還不夠普遍；?灌溉水利用系數達到0.7，但仍有提高空間。

圖1 節水前后農作物單產對比

3 節水潛力分析

西北地區是典型的農業生產區，農業灌溉有很大一部分仍在采用寬河床大渠輸水、田間漫灌的常規方法，灌溉水資源利用系數較低。烏蘇市乃至整個新疆由于其特殊的地理位置和自然環境，要求在農業生產時必須注重節水和合理利用，而陜西省、甘肅省、青海省和寧夏回族自治區的節水技術目前還沒有大量普及，節水潛力很大。圖2給出了2001—2015年烏蘇市、新疆以及整個西北五省(自治區)在主要節水技術下的累計節水量。從圖2中可以看到，烏蘇市在15年里，通過各項節水技術措施已累計節水達到1億m3，新疆為40億m3，西北五省(自治區)合計為58億m3；在西北五省(自治區)里，新疆地區的節水灌溉技術應用最為普遍，效果也最明顯。因此，其他地區可以借鑒新韁節水灌溉經驗和措施，因地制宜大力開展可推廣的節水灌溉技術。

未來10年(2016—2025年)，烏蘇市及新疆其他地區在保持現有節水力度下，還可以抓好塔里木河灌區、葉爾羌河灌區，實施以節水為中心的技術改造灌區工程，同時加強管理和調控，爭取將灌區渠系水、田間水、灌溉水利用系數分別提高到0.7、0.85、0.6；西北其他省(自治區)在積極吸取新疆節水治理的基礎上，重點抓好青銅峽引黃灌區、河西走廊灌區、陜西關中及渭北旱塬等一大批大中型灌區的建設和投入，努力將灌區渠系水、田間水、灌溉水利用系數提高至烏蘇市或者新疆現有水平。右表統計了2001—2015年、預測了2016—2025年烏蘇市和西北地區的農業節水累計節水量，從表1可以看出，假設按前述要求和標準進行節水改造，在2016—2025年，烏蘇市可實現節水1.2億m3，農業增加產值預計在30.7億元；而在廣大的西北地區，如若實現節水灌溉技術的普遍推廣，可為當地農民帶來數千億元的經濟效益，節水技術所帶來的經濟潛力巨大。

圖2 2001—2015年累計節水量

各地區累計節水量表 單位：億m3

4 討論與建議

本文以新疆烏蘇市為例，分析其節水灌溉技術所帶來的社會和經濟效益，并借此對新疆乃至整個大西北干旱地區的農業節水灌溉潛力進行了探討和預測分析。作者認為在實行以上技術和措施上還可以進行以下幾點改進：首先，可考慮作物調虧灌溉新技術，有目的分階段地在作物生長各時期進行干旱脅迫，使其處于一定程度的缺水，使營養成分得到最大程度的合理利用；其次，加強節水管理和維護，提高用水效率；最后，則是可以調整水費政策，通過政策引導和督促農業節水。

5 結 論

烏蘇市地處我國內陸干旱地區，其農業節水灌溉的效益和潛力反映了整個新疆地區目前的節水概況，作為西北五省(自治區)最為干旱的地區之一，其節水灌溉技術的成功案例可作為其他地區借鑒的對象，采取各項節水技術及管理措施，可實現巨大的社會經濟效益，促進當地農業的可持續發展。

[1] 寶英.西北地區節水農業發展的關鍵技術[J].中國水利,2002(4):57-58.

[2] 秦大庸,羅翔宇,陳曉軍,等.西北干旱區水資源開發利用潛力分析[J].自然資源學報,2004,19(2):143-150.

[3] 吳旭春,周和平,張俊強.新疆灌溉農業發展與節水潛力研究[J].中國農村水利水電,2006(2):24-27.

[4] 鄒宇鋒，山立.有限水資源條件下西北旱區農業發展途徑[J].干旱地區農業研究，2014(2)：257-263.

[5] 王曉愚,李剛,遲道才.新疆節水農業發展對策研究[J].節水灌溉,2005(2):41-42.

[6] 付文彥，肖聯貴.節水灌溉技術和技術模式的分析[J].農業與技術，2016(10)：54.

Analysis on water-saving irrigation efficiency and potential in northwest arid areas： with Wusu of Xinjiang as an example

DU Xiu

(XinjiangUygurAutonomousRegionWusuWaterConservancyBureau,Wusu833000,China)

Wusu of Xinjiang is adopted as an example for analyzing current water-saving irrigation measures and benefits on the basis of agricultural irrigation characteristics in Northwest China. Shortcomings thereof are pointed out. Energy-saving potential in the region, Xinjiang and Northwest China in future 10 years are calculated quantitatively through analyzing agricultural water-saving approaches in the region. Meanwhile, several targeted suggestions and improvement measures are proposed, thereby providing agricultural sustainable development ideas in vast Northwest China.

Northwest; Wusu; water-saving irrigation; benefit; potential

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.04.012

TV93

A

2096-0131(2017)04- 0035- 03