節(jié)水灌溉技術(shù)在格爾木林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的作用

布仁巴圖

（青海省格爾木市林業(yè)站，青海格爾木 816000）

格爾木市是青藏高原第三大城市，地處柴達(dá)木盆地中南部，是典型的高原大陸性氣候，終年極度干燥，年均降水量50.8 mm，年均蒸發(fā)量2 736.2mm，干旱的氣候使得生物作用非常微弱，荒漠氣候與含鹽母質(zhì)是土壤形成的主導(dǎo)因素，土壤類型主要有灰棕漠土、風(fēng)沙土和鹽土。主要植被包括檉柳、蘆葦?shù)葍?yōu)勢物種，伴生有膜果麻黃、水柏枝、唐古白刺、黑果枸杞、新疆枸杞、寧夏枸杞、柱筒枸杞、北方枸杞、錦雞兒、沙拐棗、細(xì)枝鹽爪爪、賴草、蒿草、早熟禾等［1］。

格爾木地區(qū)既是生態(tài)重要區(qū)域，也是生態(tài)極度脆弱區(qū)和我國淡水資源的重要補(bǔ)給地、水資源安全戰(zhàn)略基地、水能資源接續(xù)基地，生物多樣性具有獨(dú)特的高原性和珍稀性，屬于世界上高海拔地區(qū)生物多樣性最集中的地區(qū)，是我國乃至全球重要的生物物種基因庫。同時(shí)由于青藏鐵路格爾木至拉薩段的建成運(yùn)營，加上已有的青藏、格茫、敦格等公路干線和民航格爾木機(jī)場，使格爾木市成為青海連接西藏、新疆、甘肅等?。▍^(qū)）的重要交通樞紐，被稱為西藏物資供給的“旱碼頭”。格爾木的發(fā)展使得城市和人民對生態(tài)環(huán)境有了更高的要求，要求林業(yè)發(fā)展和建設(shè)規(guī)劃更合理。在嚴(yán)酷自然資源和環(huán)境條件下，林業(yè)只有采取節(jié)水灌溉技術(shù)才更能形成穩(wěn)定長久的經(jīng)營模式，保障林業(yè)持續(xù)發(fā)展。

1 格爾木市水資源概況

1.1 格爾木市水資源特點(diǎn)

格爾木市水資源具有多次轉(zhuǎn)化和重復(fù)利用的特點(diǎn)。昆侖山區(qū)為水資源的涵養(yǎng)和形成區(qū)，山前平原區(qū)為水資源利用、消耗和散失區(qū)。山前平原區(qū)的地下水大部分是地表河川水資源的重復(fù)部分。其轉(zhuǎn)換過程為：山區(qū)降水一部分形成地表徑流匯集成河，并沿途接納由降水補(bǔ)給的山區(qū)基巖裂隙水，出山后一部分直接流向下游進(jìn)入湖區(qū)，另一部分經(jīng)河道、渠系和田間滲漏的方式轉(zhuǎn)化為地下水，在洪積扇前緣地帶又以泉水形式溢出地表，形成泉集河，泉集河流大部分流向下游進(jìn)入湖區(qū)，小部分再經(jīng)引用，又一次轉(zhuǎn)化為地下水。水資源進(jìn)入湖區(qū)后，經(jīng)蒸發(fā)濃縮，形成鹽礦，完成了水資源的循環(huán)過程。自然狀態(tài)下，大氣降水是水資源的主要補(bǔ)給來源，湖面蒸發(fā)、潛水蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)和植物蒸騰是水資源的主要排泄方式。

1.2 地表水資源量

格爾木市規(guī)劃區(qū)多年平均地表水資源量為20.590×108m3·a－1，其中格爾木河地表水資源量為7.912×108m3·a－1，占規(guī)劃區(qū)地表水資源量38.4%；那棱格勒河地表水資源量為10.669×108m3·a－1，占規(guī)劃區(qū)地表水資源量51.8%。兩河合計(jì)占規(guī)劃區(qū)地表水資源量90.2%。格爾木市目前利用的主要是格爾木河，該流域主要承擔(dān)格爾木上游調(diào)蓄防洪、中游涵養(yǎng)水源及下游對鹽湖淡水補(bǔ)充三大功能，因此格爾木河的開發(fā)利用程度較高。

表1 格爾木市盆地區(qū)出山河流不同頻率徑流量

1.3 地下水資源量

格爾木市平原區(qū)地下水資源量為14.2772×108m3，其中那棱格勒區(qū)6.3224×108m3、那棱灶火區(qū)0.1579×108m3、小灶火區(qū)0.2218×108m3、大灶火區(qū)0.2741×108m3、托拉海區(qū)0.6007×108m3、格爾木區(qū)5.8921×108m3、大水溝區(qū)0.3971×108m3、大格勒區(qū)0.4111×108m3。

表2 不同頻率水資源總量計(jì)算一覽表 單位：108 m3

格爾木地表水開發(fā)利用程度較高，已超過國家規(guī)定的可開發(fā)利用上線。地下水開發(fā)利用較低，可開發(fā)利用空間較大。在保證農(nóng)業(yè)用水情況下，留給林業(yè)生態(tài)建設(shè)的空間已非常小，因此，利用地表水的同時(shí)，需要充分利用地下水資源，大力推行節(jié)水灌溉措施。

2 林業(yè)生態(tài)建設(shè)所面臨的困境

格爾木市地處柴達(dá)木盆地腹地，氣候干燥，立地條件差，森林覆蓋率僅為2.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于青海省平均水平，格爾木市2011 年地區(qū)生產(chǎn)總值242.5億元，生態(tài)保護(hù)和建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的矛盾日趨突出，同時(shí)造林樹種單一，尤其是造林受水資源的制約，造林成本高，林木生長周期長，灌木林比重大［2］。由于受自然條件的限制，當(dāng)?shù)亓謽I(yè)建設(shè)仍處于較低的簡單層次，不能滿足社會(huì)對林業(yè)發(fā)展的多樣化需求，而且格爾木市可利用地表水灌溉林地有限，節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用對格爾木生態(tài)環(huán)境的建設(shè)有著重要作用，只有走科技興林的道路，才能使生態(tài)環(huán)境建設(shè)更上一層樓。當(dāng)?shù)厮块T給林業(yè)生態(tài)灌溉定額為每月7 500 m3·hm－2，實(shí)際全市林業(yè)用地基本在格爾木古河床上，土壤類型為沙礫石，采用地表水灌溉，滲漏嚴(yán)重，加之當(dāng)?shù)卣舭l(fā)量大，這樣就出現(xiàn)超額使用地表水的情況，現(xiàn)實(shí)際生態(tài)灌溉定額為每月12 000 m3·hm－2，造成農(nóng)林爭水嚴(yán)重，嚴(yán)重影響林業(yè)生態(tài)建設(shè)。

3 林業(yè)灌溉方式

格爾木地區(qū)自2006年引進(jìn)節(jié)水灌溉系統(tǒng)（主要是滴灌），完成了省道、國道兩側(cè)的綠色通道建設(shè)42km，當(dāng)年成活率由過去50%提高到90%以上，提高了水利用率，可達(dá)到95%以上，所需的林地管護(hù)人員數(shù)量也相應(yīng)減少。

3.1 地表水灌溉

采用地表水灌溉的林地主要在格爾木市西郊，灌溉面積為2 000hm2。長期利用格爾木河水進(jìn)行灌溉，河水經(jīng)林地后，迅速下滲，水資源多次轉(zhuǎn)化和重復(fù)利用，導(dǎo)致地下水位上升，加上灌溉方式簡單粗放，大水漫灌，對水資源的浪費(fèi)較大，灌溉用水為每月12 000m3·hm－2。離開格爾木河床后，在其他生態(tài)建設(shè)區(qū)由于無地表水，無法進(jìn)行生態(tài)建設(shè)，嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亓謽I(yè)生態(tài)發(fā)展。

3.2 地下水灌溉

采用地下水灌溉的林地主要在格爾木市四個(gè)出口的道路兩側(cè)，利用機(jī)井，鋪設(shè)管道，一般采用滴灌的形式，管路布置合理，短管線控制大面積，毛管布設(shè)在樹干周圍，干管與支管垂直，田間末級管道要平行等高線布置，一口機(jī)井可控制約33 hm2林地，當(dāng)?shù)卦灾驳男陆畻?、檉柳、沙棗、榆樹，采用節(jié)水灌溉后當(dāng)年成活率可達(dá)到85%以上，由于格爾木地區(qū)土壤中鹽堿含量較高，樹根附近白堿浮起，采用硫酸亞鐵壓堿，連續(xù)三年觀察植物生長情況，植物生長良好，苗木保存率由過去的45%提高至86%。

4 節(jié)水灌溉對林業(yè)生態(tài)建設(shè)的影響

滴灌利用塑料管道將水通過直徑約10 mm毛管上的孔口或滴頭送到作物根部進(jìn)行局部灌溉，是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉方式，其水的利用率可達(dá)95%［3］。格爾木市已開始進(jìn)行節(jié)水灌溉，同時(shí)由于當(dāng)?shù)赝寥镭汃?，在滴灌時(shí)可以結(jié)合施肥，提高肥效一倍以上，也改變了以往最傳統(tǒng)的灌溉方式—大水漫灌，克服傳統(tǒng)灌溉方式灌水不均勻、蒸發(fā)量與下滲量大，容易引起表層土壤板結(jié)等問題?？茖W(xué)灌溉可有效保持土壤中水、肥、氣、熱等各相的良好狀態(tài)，具有省水、省工、節(jié)能、節(jié)肥、增產(chǎn)增收等諸多優(yōu)點(diǎn)，正逐步被大家認(rèn)可和使用，近代以來，隨著人口數(shù)量急劇增加、經(jīng)濟(jì)日益發(fā)達(dá)，突出的水資源供需矛盾。此外，還存在著進(jìn)一步降低建設(shè)和運(yùn)行成本，提高灌溉效益，防止灌溉土地鹽堿化等問題。在吸取現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就的基礎(chǔ)上，灌溉技術(shù)將向著節(jié)水節(jié)能、優(yōu)化調(diào)度、現(xiàn)代化的管理與監(jiān)測預(yù)報(bào)等方向發(fā)展。

［1］ 郭孟華.格爾木市造林立地條件現(xiàn)狀與對策林地資源現(xiàn)狀調(diào)查與分析［J］.陜西林業(yè)科技，2009（2）：92－95.

［2］ 張素芳.淺談格爾木市造林立地條件現(xiàn)狀與對策［J］.甘肅科技縱橫，2008，37（2）：53－54.

［3］ 杜曉云.淺談節(jié)水灌溉［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005，15（2）：150－151.