淺談英吉沙縣地區高效節水灌溉工程建設

段美娟

（哈密托實水利水電勘測設計有限責任公司，新疆 哈密 839000）

0 前言

隨著現代經濟的急速發展和人口數量增長，水資源短缺問題日益嚴重，尤其表現為農業灌溉用水[1]。為解決這一矛盾，高效節水灌溉技術應運而生，灌溉水利用效率和效益得到了較大提升。因此，國家大力倡導采用并推廣高效節水灌溉技術，建設生態農業，促進現代農業健康發展。

高效節水技術具有節水、節肥、節地、省工、提高勞動生產率、增產增效及防治土壤次生鹽漬化等諸多優點，主要分為噴灌、微灌和滴灌。我國各地區氣候條件、水文條件、水資源分布情況不同，受環境條件限制，采用的節水灌溉措施也不盡相同。本文對英吉沙縣地區的高效節水灌溉工程建設進行分析。

1 工程區概況

英吉沙縣耕地面積大，主要種植棉花、小麥及經濟林。灌溉面積10.2 km2，其中地下水灌溉面積5.93 km2，地表水灌溉面積2.3 km2。工程區自然環境惡劣，土壤鹽漬化、土地沙化、干旱缺水是制約農業發展的主要因素。農業用水一直靠現有河流供給，由于河流（渠系）流程長，加之水利設施落后、渠系水利用率低、季節供水不平衡，導致灌區不能充分有效利用地表水。為改變這種現象，英吉沙縣多年來大搞水利工程建設，已建成了大批水利工程。目前渠系、水庫、農用機井構成基本水利工程格局，灌溉系統已形成覆蓋全縣的灌溉網絡，多種水源已經貫通，河、渠與水庫之間亦能互相調節，骨干渠道的布局及主要引水口位置的選擇基本上能夠保證農田的灌溉用水。

2 農業灌溉現狀分析

根據英吉沙縣得的社會及經濟發展狀況分析，該縣農業灌溉還存在很多問題，主要表現為:①河道來水受季節影響較大，作物需水量大，供需不平衡，導致水旱災害時有發生，嚴重制約了當地農業的發展；②由于自然條件及資金有限等原因，水利工程建設未能完全配套，部分骨干工程設計標準偏低，而且局部區域還存在老化失修、設施破損、缺失等問題。部分灌區田間工程配套低，滲漏嚴重，灌溉方式較為落后，灌水定額高，致使水的利用率低。針對這種現象，需要通過續建配套和節水改造予以逐步完善解決。

3 項目區選擇

3.1 選擇原則

高效節水灌溉技術對項目區選擇的要求一般有:水源有保障，干支渠系骨干工程及電力設施基本配套，群眾積極性高，有開展高效節水灌溉工程的基礎，實施項目區能取得效益，以農田區為主，盡量集中連片。

（1）符合土地利用規劃，有明確的區域范圍，按流域或灌區統一規劃；主要安排在基本農田范圍內，盡量集中連片[2]。

（2）項目區水資源、防洪有保障，排水有出路，灌排骨干工程基本具備。

（3）治理地塊要集中連片，具有較大的增產潛力。

（4）電力設施基本配套。

（5）群眾積極性高，有開展高效節水灌溉工作的基礎。

3.2 范圍確定

根據項目區選擇的原則，結合英吉沙縣節水灌溉現狀，確定項目區范圍包括托普魯克鄉、克孜勒鄉、龍甫鄉和英也爾鄉。灌溉水源為地下水和地表水，水資源有保障，渠、林、路等配套也比較完善，灌排骨干工程基本具備。各鄉選擇實施的地塊機井及電力設施等也已基本配套。此外，英吉沙縣已實施的管道灌或滴灌工程取得了非常大的成功，管理經驗豐富，技術成熟，當地農民的積極性較高。

4 項目區高效節水灌溉建設

4.1 節水方案

（1）棉花罐區

棉花罐區常采用兩種節水灌溉方式，分別為地面滴灌和地下滴灌。

地面滴灌:應用較多的是膜下滴灌，由于滴灌帶覆于膜下，具有較強的保墑、保水作用，因而有顯著的節水、增產效益。缺點主要是殘膜回收困難，滴灌帶每年收、鋪工作量大，滴灌帶年更新費用高。

地下滴灌:是將灌溉水通過埋于地面下的地埋毛管上的灌水器緩慢出流，滲入附近土壤，再借助毛細管作用或重力作用將水分擴散到整個根層供棉花吸收利用。地下滴灌可減少土面的蒸發損失；此外，田間輸水系統地埋后便于農田耕作和作物栽培管理，可解決殘膜回收困難的問題；也可使地埋后管材抗老化性能增強，不易丟失或人為損壞。缺點主要包括:①系統埋于地下，運行操作全部依靠自動化設備控制，設備投入較大；②系統埋于地下，不能直接觀測灌水器出流狀況和灌水效果，檢修系統時，較地面滴灌系統耗費時間、人力和物力更多，管理費用高；③為防止滴頭負壓堵塞問題，必須增加沖洗閥及進排氣閥設備，相應增加了系統造價和運行費用；④棉花苗期根系淺，吸水范圍有限，為保證苗期土壤墑情，在此期間要使用其他灌溉方法，使灌溉成本增加。

根據以往工程實踐經驗，純棉花灌區已經實施高效節水技術方案大多以滴灌為主，加上英吉沙縣的經濟狀況和灌溉管理水平，最終確定棉花高效節水灌溉工程采用膜下滴灌技術。

（2）果樹罐區

果樹灌區常采用的灌溉方法有漫灌、畦灌、管道灌。考慮項目區春季大風天氣頻繁，不適宜采用噴灌。現狀果樹灌區高效節水大部分采用管道灌，且棗樹、核桃樹等具有好水強度大的特點，項目區地表水果樹灌區田間節水技術方案采用管道灌，既有成熟的技術條件，更符合項目區現狀特點。

因此，果樹罐區采用管道灌節水灌溉措施。

4.2 水源選擇

高效節水灌溉在水源選擇上應充分利用當地水源，既節約用水、減少土壤沖刷，同時可以節省勞動力，效果好。根據項目區現狀，本次以滴灌和管道灌為主，水源選擇地下水和地表水，其中地下水采用井灌為節水工程的水源方案。根據井灌罐區現有機井資料，考慮不同機井流量、揚程不同，從經濟、運行管理等因素，最終確定項目區地下水水源方案為更換水泵的井灌方案。

4.3 節水工程建設

（1）地下水灌區

工程共設計11個地塊，27個地下水加壓系統，主要包括首部系統和管網系統兩部分。①水源:項目區水源主要為地下水，首部11座，設計單井出水量為40 m3/h～200 m3/h，現有機井水質及水量均可滿足要求；②首部系統設計:首部采用旋流水砂分流器+網式過濾器；施肥罐按各系統流量分別選取有SFG-150L、SFG-200L。③管網系統設計:輸水管網為干管、分干管、支管和毛管。干管與分干管采用PVC管，埋設于地面下1 m，低處設排水井和滲水井；支管選用PE管，鋪設于地表；棉花滴灌系統毛管選用φ16單翼迷宮式滴灌帶，滴孔間距0.3 m，滴頭流量2.4 L/h。西梅滴灌系統毛管選用φ16壓力補償式滴灌管，滴孔間距4 m，滴頭流量24 L/h（一棵樹3個滴頭，1個滴頭流量8 L/h）。

（2）地表水灌區

工程設計2個地塊，主要包括首部系統和管網系統兩部分。①水源:項目區水源主要為地表水，首部2個，2個沉砂池，2個加壓滴灌系統，系統設計水量為150 m3/h～250 m3/h，水質及水量均可滿足要求。②首部系統設計:首部采用旋流水砂分流器+砂過濾器+篩網式過濾器；施肥罐為SFG-300L。③管網系統設計:輸水管網為干管、分干管、支管和毛管。干管與分干管采用PVC管，埋設于地面下1 m，低處設排水井和滲水井；支管選用PE管，鋪設于地表；棉花滴灌系統毛管選用φ16單翼迷宮式滴灌帶，滴孔間距0.3 m，滴頭流量2.4 L/h。西梅滴灌系統毛管選用φ16壓力補償式滴灌管，滴孔間距4 m，滴頭流量24 L/h（一棵樹3個滴頭，1個滴頭流量8 L/h）。

4.4 效益分析

高效節水灌溉措施實施后，實現了英吉沙縣地區灌溉面積10.2 km2，其中地下水高效節水面積5.93 km2，地表水高效節水面積2.3 km2，粗估項目區灌溉節約水量592萬m3，效益顯著。

5 結語

我國水資源緊缺，在農業用水供需失衡與用水矛盾日益突出的今天，大力推廣高效節水灌溉技術是必要的，是對目前農業用水緊張行之有效的緩解手段，科學運用高效節水灌溉技術建設生態農業是我國農業發展的必然趨勢。