疏勒河流域農業節水區劃及分區發展研究

鄧建偉

(甘肅省水利科學研究院，甘肅 蘭州 73000)

農業節水區劃是通過調查研究，在充分分析區域經濟可持續發展對農業節水發展需求的基礎上，綜合考慮區域內的自然地理條件、經濟發展狀況、灌溉基礎設施和水土資源狀況[1- 2]等因素，揭示區域農業節水與自然條件、經濟條件、技術條件匹配的相關規律，劃分出不同類型的農業節水分區，提出區域內節水農業的發展方向、適用的農業節水技術等，增強發展農業節水的針對性，提出適合該區域的農業節水發展戰略[3]，從而為因地制宜地發展節水農業提供技術依據[4- 11]，因此，農業節水區劃是經濟社會發展規劃制定、水資源開發利用規劃編制和發展節水農業不可缺少的前期工作。

疏勒河流域位于甘肅省河西走廊西端，為甘肅省三大內陸河之一[12]。流域屬大陸荒漠干旱型氣候，平原區多年平均降水量僅39.6～63.4mm，多年平均蒸發量卻達到469～2869.4mm，流域地表水資源主要由山區降水補給。疏勒河流域農業開發和水利建設歷史悠久，西漢時期即開始引水灌溉，發展灌溉農業，新中國成立以來，特別是20世紀90年代以來，建成了疏勒河農業灌溉暨移民安置綜合開發工程，流域水利發展取得了巨大發展[13- 14]。流域內灌區分布在流域中下游地區，地理位置、氣象因素等差異明顯，流域內不同的地理、氣象條件造就了灌區內地貌、水源、土壤、水質等條件各異，人們長期在灌區內耕作，形成的種植結構和種植習慣各異，自然、人文狀況的差異性明顯。國家目前已經把“節水優先”上升為國家戰略，疏勒河流域是內陸河流域，水資源利用效率不高和水資源短缺問題并存，促進節水灌溉技術的發展，大力發展節水農業，是解決問題的唯一途徑。綜上所述，對疏勒河流域進行農業節水區劃研究，提出分區發展對策和措施非常必要。

1 指標選取與量化

1.1 指標選取

由于本次節水區劃區域為疏勒河流域，涉及尺度相對較小，地理、氣候等指標差異較小，且涉及分區區域均分布在灌區內，重點的差異在流域上下游位置所決定的相關指標，所以本次節水區劃，主要選取對本流域區劃有影響的關鍵性因素，作為區劃指標，進行節水區劃，在此基礎上，提出分區域節水發展策略。

1.1.1地貌特征

地貌是決定農業生產類型的關鍵因素，地貌的主要反映指標是高程，流域內不同高程，形成了不同的光、熱、水、土等條件，而這些條件直接決定著種植作物的類型與種類，決定著農業的生產方式和特點。高程指標可以用絕對高程和相對高程反映，絕對高程能夠直觀反映區域的整體狀況，讓人們能夠對區域高程形成對比狀況，因此，本次選擇絕對高程作為區劃指標。疏勒河流域自南向北、自東向西高程逐漸降低，灌區分布在洪積扇平原、盆地、河流尾閭，海拔高度在900～2500m之間，差異較大，地貌特征勢必影響節水區劃結果。

1.1.2氣象特征

不同的氣候和氣象特征，造就了區域內不同的溫度和水分條件，人們就此長期耕作，形成了不同的農業生產類型，因此，氣象特征也是決定農業生產的重要因素。流域內灌區氣候類型相近，但由于地理位置、高程等因素的差異，從高山、到平原、到荒漠，形成了不同的溫度、濕度和水分條件，具體的氣象指標差異較大，昌馬灌區平均溫度較低，不適合種植棉花，就是典型案例。

1.1.3灌區類型

灌區類型主要指水源類型，包括地表水灌區、地下水灌區和地表水地下水混合灌區，不同的水源決定不同的節水灌溉方式。疏勒河流域包括地表水灌區、地下水灌區和地表水地下水混合灌區3種類型，因此，應根據不同的灌區類型進行區劃，提出不同的節水發展措施。

1.1.4土壤類型

土壤是作物生長的基礎，與作物關系最為密切，土壤為作物生長提供水分、養分。不同區域的土壤形成條件不同，質地不同，形成了不同的保水性、酸堿度、養分等作物生長密切相關的指標，而這些指標決定著作物種植類型、灌水方式等。疏勒河流域各灌區自上游向下游經沖洪積形成，灌區內荒地土壤有棕漠土、鹽土、草甸土、沼澤土和風沙土5個土類，耕地土壤中有灌漠土和潮土2個土類，灌區土壤類型各異，節水區劃必然存在差異。

1.1.5水質指標

渠道灌溉等常規節水灌溉方式對水質要求不高，而噴灌、微灌等高效節水灌溉方式對泥沙、濁度等水質指標要求較高，如果泥沙、雜質等含量較大，將造成噴頭、滴頭堵塞，影響節水灌溉效益發揮。流域內灌區水源復雜，不同區域的地表水、地下水、混合水的水質條件，直接影響著節水灌溉方式的選擇，因此水質也是節水區劃的重要影響因素。

1.1.6農業種植結構

農業種植結構主要涉及區域內作物類型、種植方式、種植比例等，不同的作物有著適宜的節水灌溉方式，不同的種植方式要求不同的投資，不同的種植比例產生不同的效益，農業種植結構是農業區劃的重要組成部分，因此，農業種植結構與作物布局是影響節水區劃的重要因素。

1.1.7缺水程度

缺水程度是直接反映灌區內水資源豐虧程度，也直接影響著節水灌溉方式的選擇，水資源豐沛、經濟不富裕的地區，可以選擇渠道灌溉等常規節水灌溉方式；而水資源緊缺的地區，則需要選擇噴灌、微灌等高效節水灌溉措施。缺水程度在不同尺度有不同的計算方法，本次在灌區內用畝均農業實灌水量與灌區綜合灌溉定額的比值計算。

1.2 指標量化

根據確定的指標，在資料收集與分析的基礎上，對相應的指標進行了量化處理，詳見表1。

表1 疏勒河流域灌區節水區劃指標表

2 節水灌溉分區

根據表1節水區劃指標分析結果，結合各灌區的自然、地理條件等因素，以及《敦煌水資源合理利用與生態保護綜合規劃》[15]，確定疏勒河流域節水區劃，見表2。

表2 疏勒河流域灌區節水區劃表

3 分區發展對策

3.1 玉門昌馬冷涼缺水糧食、經濟作物渠灌——管灌區

昌馬灌區灌溉以地表水為主，地下水為補充，灌區內種植作物多樣，包括小麥、玉米、葵花、洋蔥、啤酒花等作物，灌區適宜的田間節灌模式為渠灌、管灌、大田微灌、溫室微灌等。灌區內應加強渠道改造，田間將大地塊改為小于0.5畝的小畦灌溉，平田整地和田間渠道襯砌及建筑物配套；條件較好的區域采用干支渠渠道輸水+斗農渠管道輸水+田間管灌、微灌+膜上灌等農藝管理措施+節水管理措施等；以地下水為水源的區域，全部實現管道輸水，田間發展管灌或滴灌；積極發展地表水、地下水蓄水+溫室微灌模式。

3.2 玉門花海綠洲缺水特色經濟作物渠灌——小畦灌區

花海灌區地處流域下游，溫度較高，種植作物以棉花和特色林果作物為主，灌區的發展重點應加強渠道改造，提高田間輸水效率，田間推廣小畦灌，配套膜上灌等農藝節水模式；地下水灌區推廣管道灌溉全覆蓋，田間配套噴灌、微灌等高效節水技術。

3.3 瓜州雙塔綠洲缺水特色經濟渠灌——管灌區

雙塔灌區處于流域下游，種植作物為棉花和瓜果等特色經濟作物，傳統渠灌區應加強渠道改造，田間推廣小畦灌；下游瓜州西湖灌區輸水距離長，目前仍以土渠輸水為主，應進行渠道防滲工作；條件較好的區域采用干支渠渠道輸水+斗農渠管道輸水+田間管灌、微灌+膜上灌+農藝節水技術+節水管理措施等；以地下水為水源的區域，全部實現管道輸水，田間發展管灌或滴灌。

3.4 敦煌黨河綠洲缺水特色經濟、特色林果管灌——滴灌區

黨河灌區目前已形成一定的節水灌溉規模，節水灌溉率44.18%，但已常規的渠灌為主，高效節水灌溉比例僅7.21%，未來區域節水發展的重點是管道輸水灌溉，目前灌區內主要種植作物以棉花、瓜果等特色經濟和特色林果為主，較適合的節水農業模式為低壓管道輸水+田間管灌、滴灌+農藝節水技術+節水管理措施，應加強灌區節水改造，田間發展小畦灌，配套農業節水措施。

3.5 敦煌南湖葡萄管灌——微灌區

本區域內種植的作物為葡萄，未來應全部實現管道輸水，較適合的節水農業模式主要有：低壓管道輸水+滴灌+農藝節水技術。

3.6 肅北黨城灣高寒缺水蔬菜、林草管灌區

本區域內種植的作物以蔬菜和林草為主，現狀節水灌溉基本處于起步狀態，未來發展以常規節水灌溉為主，較適合的節水農業模式主要有：渠道輸水+田間溝畦改造+田間農藝節水措施+節水管理措施；畦田改造主要是將大地塊改為小于0.5畝的小畦灌溉、平田整地和田間渠道襯砌及建筑物配套等措施。未來將全部實現管道輸水，較適合的節水農業模式主要有：低壓管道輸水+滴灌+農藝節水技術+節水管理措施。

3.7 阿克塞紅柳灣高寒缺水蔬菜、林草渠灌區

本區域內種植的作物蔬菜和林草為主，未來應全部實現管道輸水，較適合的節水農業模式主要有：低壓管道輸水+田間管灌或滴灌+農藝節水技術+節水管理措施。

4 結語

綜合考慮疏勒河流域的地貌、氣象、灌區類型、土壤類型、水質、農業種植結構和缺水程度等因素，進行了指標量化，將疏勒河流域劃分為表2的7個節水區劃，并提出了分區發展對策。

從節水區劃和分區發展對策中可以看出，區域內的地貌、氣象、水質等條件是相對穩定因素，短時期內變化不大。而區域內的農業種植結構是動態變化的，政府和農民會根據經濟效益等多種因素調整種植結構，因此，節水區劃結果也應該根據經濟社會發展規劃、農業發展規劃調整節水區劃，以適應新的農業布局，為農業發展提供節水支撐。