買買提·玉努斯 阿衣夏木古力·吾守爾 帕提古力·瓦依提 帕提古麗·玉努斯
(1.哈密市伊州區水利局,新疆 哈密 839000;2.哈密市農業技術推廣中心,新疆 哈密 839000;3.哈密市伊州區回城鄉麥蓋西村委會,新疆 哈密 839000)
哈密是資源性缺水地區也是工程性缺水地區,也是節水工作的標桿地區,節水工作富有成效。哈密是自治區第一個節水型社會建設試點地區,是全國第二批30個節水型社會建設試點地區之一。
哈密現代農業示范園區成立于2007年2月,距哈密市區8公里,轄區總面積9333.3hm2,耕地面積5466.7hm2。園區灌溉水源全部來自地下水,系典型的機井點灌區,現有機電井256眼,主要種植大棗、棉花、哈密瓜、葡萄等作物。2013年10月被國家科技部批準為國家農業科技園區。
由以下兩圖可得知哈密盆地地下水正在逐漸下降:

表1 2015年哈密盆地地下水長管井埋深表

表2 2016年哈密盆地地下水長管井埋深表
園區堅持發展以膜下滴灌為主的農業高效節水灌溉模式,為進一步科學、合理、高效用水,降低灌溉定額,按照典型示范的原則,于2012年起實施了2666.7hm2,滴灌自動化控制和200hm2,智能化灌溉技術實驗,由工程性節水向管理性節水、科技節水邁進。以落實最嚴格水資源管理制度為核心,為“定額管理、總量控制”和實施精準化管理奠定扎實基礎。
滴灌自動化系統平臺。
首部控制器與田間設備可自成獨立系統,能夠實現自動控制和手動控制灌溉,其主要有以下主要功能:
1.1自動化灌溉控制。包括電磁閥的開啟、關閉控制,井泵的開啟、關閉控制。
1.2負責將遠程控制終端所屬閥門控制器的運行狀態及參數通過公網(GPRS)傳回監控中心,主要有:電磁閥狀態、管道壓力、設備電壓及報警、管道流量。
1.3制定或執行監控中心下發的輪灌計劃信息。輪灌計劃采用少量多次的原則,根據作物的各生育期需水量制定,如將大棗的生育期分為催芽期、萌芽期、前花期、后花期、果實膨大期、白熟期、完熟期,并根據各個生長期的需水情況再細分為多次灌溉。
1.4統計分析農田灌溉信息。
監控中心系統在首部控制器的功能基礎上,對整個園區的灌溉用水情況進行監控;根據氣象、墑情、作物生長指導灌溉,進行信息發布;制定、調整各個條田的灌溉計劃;遠程管理各個條田的灌溉,關閉非法取水的機井;進行智能化灌溉模型的建立與運算。
智能化灌溉模型的建立運行主要通過對土壤墑情、管道流量、氣象信息等進行實時采集,經過處理后,根據專家庫和模型庫分析計算結果,根據作物生長特點,確定作物的灌溉水量和灌溉制度,從而實現基于作物需水規律的自動灌溉和精確灌溉。同時,系統自動生成數據報表,實時監控灌溉情況及現場生產情況。
自動化滴灌系統在哈密市現代農業示范園區的實施取得了顯著的效益。按照作物生長期設計輪灌制度,由農民自行首部控制器管理運行或監控中心集中管理。按照單井“定額管理”,引導農民在井房自主控制灌溉,使得輪灌制度在“總量控制”下得到了嚴格落實;在大棗的全生育期內,畝均灌溉用水量由450m3下降至380m3,減少15%~20%,畝均節省電費等生產要素成本150元左右。取得節水、降低投入和科學管理的顯著成效。