塔城市高效节水设施农业典型模式分析

2017-07-05牛红霞

黑龙江水利科技 2017年4期

关键词：灌溉面积项目区铺设

牛红霞

(塔城市水利局，新疆塔城 834700)

塔城市高效节水设施农业典型模式分析

牛红霞

(塔城市水利局，新疆塔城 834700)

新疆塔城由于具有土地资源、水资源、气候等方面的优势，近年来高效节水设施农业取得了长足发展。文章对塔城市设施农业管理机制、新型节水措施、雨洪资源的充分利用及作物种植结构的优化调整进行了详细探讨，为解决当地水资源利用率低下问题和实现农业可持续发展奠定了理论基础。

塔城；高效节水；设施农业；模式

1 塔城市发展高效节水设施农业的条件

1.1 土地资源

塔城市国土面积4353.607km2，其中耕地面积(包括撂荒地)13.2万hm2，灌溉面积10.1万hm2，有效灌溉面积7.13万hm2，非充分灌溉面积4.31万hm2。2013年全市种植业完成播种面积130.74万亩，增长8%，良种覆盖率达到96%。其中粮食作物播种面积7.89万hm2，增长率4.74%。塔城市土地资源丰富，山区多于平原、丘陵，土地肥沃，适宜耕种，具有良好的农牧业发展条件。由于受地理环境和气候条件的影响，全市天气干燥，水土资源矛盾十分突出。因此强化水利基础地位，提高水资源利用率，是全市农牧业发展乃至经济腾飞的关键。

1.2 水资源条件

塔城市内河流发源地属中低山区，最高峰海拔2800m，无冰川和终年积雪。水源主要补给方式为融雪、降水和泉水。动态类型为融雪型山溪河流，每年从4—6月初，流域积雪融化和降水组合形成春汛；6月中旬—9月中旬进入平水期，河流主要靠降水和泉水补给；9月下旬开始降雪(降水形式转为固态)，11月进入封冻期。从10月一直到次年3月，降水不能直接补给河水而进入枯水期，在枯水期山区河段主要靠泉水补给。可见塔城市地下潜流形成上补、中贮、下排规律，保证了持续的动态平衡。

1.3 农牧业发展所需

根据塔城市的气候特点和灌区多年种植农作物的实践经验，比较适宜种植小麦、玉米、油料、打瓜等农作物，主要以粮食作物为主。2013年全市总灌溉面积10.09万hm2。其中：粮食播种面积7.89万hm2，增长4.74%；经济作物播种面积0.83万hm2，同比下降25.8%。饲草料地播种面积3647hm2，增长7%。

塔城市2013年灌溉面积10.1万hm2，由于地表缺少必要的调蓄工程，达到足水灌溉的有效灌溉面积3.58万hm2，4.31万hm2为产量低下的非足水灌溉面积。有效灌溉面积中有3.0万hm2为高效节水面积，占灌溉面积的比例为31.7%。高效节水主要种植打瓜、玉米等经济价值高的作物。

2 塔城市高效节水设施农业典型模式

2.1 区域概况

塔城市已建成水库5座，其中中型水库1座、小(1)型4座，水库总库容5565×104m3，兴利库容4961×104m3。建成各类引水渠首5座，设计引水流量49.6m3/s，实际引水能力为37.3m3/s。全市共有机电井1788眼，年提水能力为14255.99×104m3。已建成干、支、斗、农渠总长3970.31km，其中已防渗1840.55km，防渗率46%。全市已建成高效节水面积3.2万hm2，全部为滴灌。

2.2 节水措施

塔城市重点水利县建设方案规划实施滴灌20个系统，共计1333hm2，具体分布喀拉哈巴克乡美什特村5个系统235.5hm2，喀拉哈巴克乡阿热散村5个系统363hm2，喀拉哈巴克乡库勒村5个系统349.4hm2，阿不都拉乡中阿北村3个系统223.8hm2，阿不都拉乡中阿东村2个系统161.9hm2。每个灌溉系统均有独立的供水系统。布置主要以地形、现有渠道和农民分地走向为依据，充分利用地形和现有渠道，原则上不新修渠道，不更新机电井。

根据项目区实际情况，项目区条田、道路、林带及渠系已基本成形，设计时充分考虑原有布置。本次项目区20个滴灌系统主要种植玉米、小麦。本次工程水流程为首部枢纽→输配水管网→作物；林带的灌水方式为：在首部预留三通一处，农田不灌水期间，打开放水闸阀利用原有的渠道灌溉林带，在每条分干管末端设出水桩一处，管网冲洗时可同时浇灌林带。

2.3 作物结构与滴灌带铺设

本项目区作物种植方向主要为南北方向，种植作物主要为小麦和玉米，小麦一条滴灌带控制灌溉4行，实行15cm等行距播种。玉米的宽窄行布置(30cm+60cm)×15cm(窄行行距30cm，宽行行距为60cm，株距为15cm)，一膜一管两行布设。

在土壤质地一定情况下，滴灌带上的滴头流量、间距以及滴灌带布设间距是影响土壤湿润比的主要因素[1]；同时滴灌带上的滴头流量和间距还是影响滴灌带铺设长度的关键因素。因此，滴灌带的选择和布设是非常重要的技术环节，应根据土壤质地、作物栽培方式、支管间距等因素合理选取。

项目区主要种植小麦和玉米，其灌水器选用滴水口间距0.3m，设计工作水头10m情况下流量1.8L/h、管径16mm、流态指数x=0.5的单翼迷宫式滴灌带。小麦和玉米滴灌带设计参数见表1。

表1 小麦和玉米滴灌带设计参数

种植玉米滴灌带铺设间距0.9m，苜蓿滴灌带铺设间距0.6m，沿种植方向铺设，其最大铺设长度为106.65m(顺坡)和78.45m(逆坡)；实际铺设长度根据支管间距或田块实际情况而定，但不得超过最大铺设长度。

2.4 田间标准化建设现状

随着喷、滴灌面积增加，田间配套渠系、排水设施、道路、林带等田间标准化建设相应同步实施。目前塔城市田间标准化面积4.33万hm2。田间配套工程统计见表2。

2.5 管理模式

灌区节水灌溉措施实施后，最大的受益方是用水户，为了提高节水措施实行效率，建立用水户直接参与管理以及农田节水灌溉工程的维修、养护的模式[2]，并直接对供水用水进行管理，充分体现权责利相结合原则，极大调动农户参与、使用和管理农田水利工程的积极性。所成立的用水户协会作为社会团体组织，具有法人资格，且强调管理和使用的长期性、持续性及计划性，严厉杜绝短期行为，为此，用水协会必须加强与各级政府部门的沟通协调，用水协会既是节水灌溉管理的核心，更应对节水灌溉的事实进行全程监督与管理，同时接受政府相关部门和用户的监督与管理,图1。