南疆高效節(jié)水灌溉面臨的問題及應對措施

王紅梅，劉新華

(新疆塔里木河流域阿克蘇管理局，新疆 阿克蘇 843000)

新疆地處亞歐大陸腹地，年均降雨量小于150mm，僅占全國平均年降水量的23%，屬于常年灌溉地帶，其灌溉需要指數(shù)大于85%，是典型的“綠洲生態(tài)，灌溉農(nóng)業(yè)”。新疆水資源總量為885.65億m3[1]，其中北疆水資源占全疆的49.66%，南疆占48.11%，東疆僅占2.23%。而農(nóng)業(yè)用水對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長的正向效應影響程度依次為北疆、東疆、南疆，這與北疆、東疆大力推廣使用節(jié)水灌溉技術密切相關[2]。灌溉水利用效率是衡量節(jié)水效果的直接衡量指標[3- 4]，目前新疆采用的節(jié)水技術主要有以下幾種：渠道防滲技術、低壓管道輸水灌溉技術、噴灌技術、微灌技術(包括滴灌、微噴灌和涌泉灌)，其中滴灌占總體比例的94.77%。實施農(nóng)田灌溉節(jié)水技術，可明顯減少無效水滲漏和蒸發(fā)量，避免肥力流失，對管網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃建設可降低土壤鹽分累積，擴大耕地。從而對田間水環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生直接且重要的影響，達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增產(chǎn)增收效果[5- 6]。

新疆全區(qū)(含新疆生產(chǎn)建設兵團)土地總面積166萬km2，其中農(nóng)業(yè)用地5160萬hm2，占土地總面積的32.58%[7]。據(jù)《2016年新疆統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)表明全疆社會經(jīng)濟用水總量577.17億m3，其中農(nóng)、林、漁、畜牧業(yè)用水546.43億m3，占比達到94.67%，生活、工業(yè)等用水僅占5.33%。全疆現(xiàn)有灌溉面積491.02萬hm2，綜合毛灌溉定額較大，在水資源用量上農(nóng)業(yè)用水比重過大，用水效益較低的問題尤為突出。2011年中央一號文件明確提出，建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三項制度”，相應的劃定用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”。新疆制定了“十三五”期間的水資源管理制度，2020年全疆農(nóng)業(yè)用水總量控制指標為550億m3，2030年為526億m3，但2014年全疆農(nóng)業(yè)用水量已達到561.75億m3[6]。因此，要完成新疆水資源總量控制的目標、保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，大力發(fā)展新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術是關鍵。推行農(nóng)業(yè)節(jié)水技術對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)及整個社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義[8]。北疆與南疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟用水效率差距大的原因也是北疆節(jié)水灌溉措施推廣率較大，農(nóng)業(yè)用水效率高，加之特色經(jīng)濟作物較為鮮明，而南疆大都使用傳統(tǒng)灌溉方式，并沒有根據(jù)作物需水量、需水周期等科學管理，甚至很多灌區(qū)多次重復灌溉，造成水資源浪費現(xiàn)象嚴重[9]?，F(xiàn)以南疆阿瓦提縣為例，分析2010—2015年8個站點觀測井地下水位變化以及農(nóng)業(yè)用水情況，探究南疆地區(qū)水資源利用現(xiàn)狀。

1 阿瓦提水資源利用現(xiàn)狀

1.1 阿瓦提縣地下水位監(jiān)測

阿瓦提灌區(qū)內(nèi)布設有G5.2(玉滿閘)、G5.3(洋瓦力克鄉(xiāng)水管站)、G5.6(阿依巴克鄉(xiāng))、G5.7(唐木托拉克鄉(xiāng)二大隊二小隊)、G5.8(唐木手拉克鄉(xiāng)十大隊四小隊)、G5.9(阿瓦提縣黃宮村)、G5.10(阿瓦提縣豐收二場)、G5.11(阿瓦提縣豐收三場)8眼觀測井，記錄阿瓦提縣境內(nèi)2010—2015年地下水位埋深。圖1為各觀測井2010—2015年各觀測井逐月平均地下水位埋深變化情況。從監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，除2013年地下水埋深較上一年有所減少，年平均地下水埋深減少0.2m，其余2010—2015年地下水埋深基本均呈逐年增加的趨勢，各年平均每年增速近0.17m。截止2015年地下水埋深共增加0.48m。年內(nèi)地下水位變化普遍表現(xiàn)為3、4月上升，此時處于初春階段，部分冰雪融化對地下水有一定的補給作用；7、8月為作物需水關鍵期，11、12月為作物冬灌時期，為滿足農(nóng)業(yè)灌溉，灌溉量較大，加之南疆主要以漫灌、溝灌及畦灌為代表的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉模式，造成了無效水滲漏現(xiàn)象，引起地下水位上升。阿瓦提縣整體地下水位埋深較淺，基本在3m左右，可適當?shù)脑黾娱_采量。

圖1 阿瓦提縣2010—2015年地下水埋深變化

圖2為8眼觀測井以2015年為例繪制的地下水位埋深圖。阿瓦提縣8個地下水潛水水位埋深分布由高到低依次為G5.9(阿瓦提縣黃宮村)、G5.8(唐木手拉克鄉(xiāng)十大隊四小隊)、G5.10(阿瓦提縣豐收二場)、G5.2(玉滿閘)、G5.11(阿瓦提縣豐收三場)、G5.7(唐木托拉克鄉(xiāng)二大隊二小隊)、G5.6(阿依巴克鄉(xiāng))、G5.3(洋瓦力克鄉(xiāng)水管站)、G5.1(伯什力克鄉(xiāng)九大隊)。可明顯看出洋瓦力克鄉(xiāng)水管站的地下水位埋深最深，且年內(nèi)浮動最小，變化范圍在4.74～4.91m以內(nèi)；G5.1(伯什力克鄉(xiāng)九大隊)水位埋深最淺，年平均地下水埋深為2m，且年內(nèi)變化幅度也較??；年內(nèi)變化幅度較大的為G5.7(唐木托拉克鄉(xiāng)二大隊二小隊)、G5.10(阿瓦提縣豐收二場)、G5.11(阿瓦提縣豐收三場)，且都表現(xiàn)為灌溉期地下水位較高，停灌期地下水位較低的特點，據(jù)《2016年新疆統(tǒng)計年鑒》顯示阿克蘇地區(qū)2015年地表水供水量為100.23億m3，地下水供水量為7.4億m3，阿克蘇地區(qū)地表水供水量占總供水量93%，因此，我們可以適量的增加地下水開采以滿足農(nóng)業(yè)供水，并且推廣節(jié)水灌溉技術，減少無效水滲漏和蒸發(fā)量。

圖2 阿瓦提縣8眼觀測井2015年地下水埋深變化

1.2 阿瓦提縣農(nóng)業(yè)用水情況

根據(jù)《新疆統(tǒng)計年鑒》資料統(tǒng)計2010—2015年阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣作物播種面積、人畜數(shù)、工業(yè)產(chǎn)值計算各年用水量，其中綜合灌溉水利用系數(shù)取0.43[10]，通過調(diào)研人畜用水定額與作物的灌溉制度，得到阿瓦提縣農(nóng)業(yè)需水與總需水量分布情況，如圖3所示。農(nóng)業(yè)需水占絕對主導地位，這與阿瓦提縣是重要的糧食、棉花、水果基地有關，第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展占主導地位。農(nóng)業(yè)需水和總需水量連年增高，尤其2015年較上一年增長幅度較大，雖然農(nóng)業(yè)需水比例出現(xiàn)略微變化，但依然占據(jù)總需水量的97%以上，因此控制農(nóng)業(yè)用水量對控制該地區(qū)水資源使用總量至關重要，而節(jié)水灌溉措施對水環(huán)境有著直接且重要的影響，我們應該了解推行節(jié)水灌溉所面臨的問題，避免犯決策性的錯誤，以改善農(nóng)業(yè)耗水過多的現(xiàn)象。

圖3 2010—2015年阿瓦提縣農(nóng)業(yè)需水分布及變化

1.3 阿瓦提水資源現(xiàn)狀

種植面積增加，灌溉方式卻得不到改善，農(nóng)業(yè)用水量逐年增加。優(yōu)化灌溉模式，主要使用地表水，地下水使用量較少，收入單一，節(jié)水措施實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，比起傳統(tǒng)灌溉解放勞動力，增產(chǎn)增收，增加緊急收益。

2 南疆節(jié)水灌溉所面臨的問題

2.1 農(nóng)民群眾對高效節(jié)水灌溉技術認識不足

從整體而言，南疆地區(qū)的高效節(jié)水灌溉技術的推廣和運用相對北疆和東疆地區(qū)滯后。南疆農(nóng)民群眾收入來源單一，水平較低，對節(jié)水灌溉技術認識不足。大部分林果種植者普遍認為微灌、滴灌等灌溉方式灌溉量少，不能夠滿足果樹生長需水，影響果樹產(chǎn)量，降低經(jīng)濟收入。部分農(nóng)民群眾對節(jié)水灌溉系統(tǒng)建設、適宜的灌溉運營管理模式不關注，水資源危機意識淡薄，且水價較低、計收方式較單一，水權交易市場不健全，農(nóng)戶無法通過水權交易而獲得進行灌溉節(jié)水技術變革的經(jīng)濟激勵，農(nóng)民群眾存在隨意亂灌、大水漫灌深灌、難以落實實際的定額灌水。致使高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)運行效率較低，不能發(fā)揮效益，影響南疆社會經(jīng)濟整體發(fā)展。

2.2 高效節(jié)水灌溉工程建設、運行難以保證

高效節(jié)水工程建設和運營包括高效節(jié)水工程建設資金、技術推廣資金、運行維護資金和政府補貼資金四個方面的長期投入。目前普遍存在重視前期建設，在后期管理運行中缺乏資金投入，運行效率達不到預期效果。政府節(jié)水投入資金使用監(jiān)督機制落后，考核評價系統(tǒng)不完善，資金使用效果差。另外對于新的節(jié)水灌溉技術、設備推廣資金不足。世界發(fā)達國家用于農(nóng)業(yè)科研推廣的經(jīng)費占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的2%～4%，發(fā)展中國家平均約占1%，而我國僅占0.5%，在推廣難度較大的南疆四地州則更低[11]。在后期運行管理過程中，維修維護資金不能有效落實，且操作管理者多為建設單位、承建單位或設計單位進行簡單培訓的當?shù)剞r(nóng)民，對于設備了解不夠深入，后期操作不當，過濾裝置、動力機等設備不能充分及時維護，造成設備壽命降低，灌溉系統(tǒng)無法正常運行。

3 建議措施

3.1 鼓勵推廣農(nóng)業(yè)高效節(jié)水

針對南疆節(jié)水意識淡薄，今后要加大節(jié)水灌溉技術推廣力度，當?shù)厮姓鞴懿块T要借助各類科技宣傳教育活動，利用農(nóng)閑季節(jié)組織專業(yè)技術人員深入各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組開展節(jié)水宣傳，使基層農(nóng)民群眾切實認識到水資源匱乏的嚴峻形勢及高效節(jié)水的重要性、必要性。創(chuàng)新改進宣傳方式方法，宣傳內(nèi)容要做到淺顯易懂，將高效節(jié)水相關知識翻譯成維吾爾語印冊或做成展板，將節(jié)水知識印制成漫畫冊，發(fā)放給基層農(nóng)民群眾，為更好的建設和實施高效節(jié)水灌溉工程奠定堅實的群眾基礎。

政府加大灌溉節(jié)水投入激勵機制，對于農(nóng)業(yè)貸款資金優(yōu)先安排節(jié)水灌溉項目，延長還款年限，提高貼息標準，對在節(jié)水灌溉中使用的管件等節(jié)水設備進行補貼。政府部門向農(nóng)戶提供水量交易平臺，提取管理費用，反補農(nóng)戶節(jié)水獎勵，建立總量控制定額管理可交易的農(nóng)業(yè)水權制度，充分考慮農(nóng)戶的承受能力，建立農(nóng)戶可承受的階梯式、超額累計水價制度，充分鼓勵農(nóng)戶以各種形式投入高效節(jié)水灌溉工程[12]。

3.2 提升高效節(jié)水灌溉工程建設管理模式

為加強高效節(jié)水灌溉建設工程的質(zhì)量，應該加強工程施工監(jiān)理工作，保證監(jiān)理工程師數(shù)量滿足工作需要，對各工程施工環(huán)節(jié)進行巡視，必要時進行現(xiàn)場采樣，避免給節(jié)水建設工程帶來隱患。明確高效節(jié)水灌溉工程建成之后的管理責任，落實工程管理維護經(jīng)費。管理應實行地塊分段進行負責管理維護[13]，與建設單位簽訂合同，落實責任，配備專業(yè)的操作管理人員，或者可以在政府主導下建立一支專業(yè)的縣級或鄉(xiāng)級的專業(yè)維修隊伍，對高效節(jié)水農(nóng)業(yè)設備及時維護，保證設備不丟失、不損壞。還可以建立一個覆蓋全疆范圍的排障檢修服務平臺，方便基層管理人員相互交流學習。

應加強秋后各種閥門、地面管道及相關連接件的管理，進行統(tǒng)一的收回，便于來年再使用。同時，管理制度的探索和創(chuàng)新也要積極推進，建立適應當?shù)厣鐣l件的配套管理模式能更有效的提高節(jié)水效率，要理順政府、灌區(qū)水管組織、農(nóng)戶之間的關系，采取針對性措施解決節(jié)水灌溉工程中遇到的問題，形成節(jié)水灌溉推廣、工程運行管理和維護、農(nóng)業(yè)水權水價改革的有機結(jié)合，全面推動節(jié)水灌溉的實施和發(fā)展[14]。

4 結(jié)語

南疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水建設存在意識不強、投入不足、基礎設施薄弱、“重建設，輕管理”等問題，制約了節(jié)水建設有效性。農(nóng)戶難以依據(jù)作物全生育期的水分需求信息制定灌溉制度以及進行定額、科學灌溉。直接影響“三條紅線”的劃定和實施，難以適應最嚴格水資源管理制度的工作要求。因此，新疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術持續(xù)利用是保障農(nóng)業(yè)高效節(jié)水長效發(fā)展、推進新疆農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的重要途徑。新疆農(nóng)業(yè)用水占總用水的95%以上，控制農(nóng)業(yè)用水對節(jié)約水資源至關重要，節(jié)水灌溉措施是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)的重要灌溉模式。南疆普遍存在農(nóng)業(yè)用水效率低的問題，主要是由于南疆農(nóng)民群眾節(jié)水意識淺薄，水價較低，一般采用漫灌、串灌措施，對節(jié)水灌溉措施不了解，制約了高效節(jié)水技術的推廣和發(fā)展；再加上節(jié)水灌溉工程的后續(xù)資金與設備管理維護工作不到位，這一系列問題制約了節(jié)水灌溉技術在南疆的推廣。針對這些影響因素，本文提出創(chuàng)新宣傳方式，推廣優(yōu)化管理模式，研發(fā)適合當?shù)剞r(nóng)民的節(jié)水灌溉設備，并及時維護檢驗設備。實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的真實節(jié)水，實現(xiàn)整個流域的水土資源可持續(xù)利用。