王要彬
(河南省豫北水利勘測設(shè)計院有限公司新疆分公司,新疆 烏魯木齊 830000)
農(nóng)業(yè)是于田縣支柱性產(chǎn)業(yè),受用水三條紅線控制指標(biāo)制約,發(fā)展農(nóng)業(yè)高效節(jié)水,是項目區(qū)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水增收、農(nóng)民脫貧致富的重要舉措,同時,農(nóng)業(yè)高效節(jié)水項目的建設(shè)也符合《“十三五”全國水利扶貧專項規(guī)劃》的相關(guān)要求[1]。因此,于田縣通過農(nóng)業(yè)高效節(jié)水增收試點項目建設(shè),助推高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)工作,大力推進農(nóng)業(yè)節(jié)水,加快推進由粗放用水方式向高效節(jié)約用水方式的根本性轉(zhuǎn)變,優(yōu)化用水結(jié)構(gòu),提高用水效率和效益,是將于田縣灌區(qū)打造成為具有南疆特色、具有試點作用的現(xiàn)代化灌區(qū)的重要舉措。本文針對于田縣農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項目展開分析。
于田縣位于新疆南部,地處昆侖山北麓,塔里木盆地南緣,東鄰于田縣,西接策勒縣,南依昆侖山與西藏自治區(qū)改則縣、日吐縣相接,北部伸入塔里木沙漠與阿克蘇地區(qū)接壤。受塔克拉瑪干沙漠影響,氣候干燥,降水稀少,蒸發(fā)強烈,屬典型大陸性氣候,日照時間長,晝夜溫差大。流域內(nèi)夏季偶有暴雨,其中多發(fā)生在山區(qū)及丘陵區(qū),雖然暴雨強度較大,但范圍較小,歷時短,所產(chǎn)生徑流對洪水組成影響不大。多年平均降水量為47.7 mm,山前努努買買蘭干水文站為124.1 mm,山區(qū)為150 mm~300 mm,沙漠區(qū)約為11 mm。境域洪澇、干旱、凍害、風(fēng)災(zāi)等自然災(zāi)害較多,對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟社會造成了很大的影響。
于田縣現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉面積73.59 萬畝(含生態(tài)林和復(fù)播面積),農(nóng)業(yè)灌溉用水量66243 萬m3,綜合毛灌溉定額為900 m3/畝,高于和田地區(qū)綜合毛用水定額880 m3/畝、高于南疆平均722 m3/畝、高于全疆平均綜合毛灌溉定額757 m3/畝(2017 年新疆水資源公報),高于于田縣“三條紅線”中農(nóng)業(yè)綜合毛灌溉定額830 m3/畝的指標(biāo),且現(xiàn)狀年2017 年于田縣綜合灌溉水利用系數(shù)0.5,低于《新疆農(nóng)業(yè)灌溉用水定額》中全疆現(xiàn)狀綜合灌溉水利用系數(shù)0.54,說明于田縣農(nóng)業(yè)用水水平相對較低。
2018 年之前已建設(shè)完成的全縣高效節(jié)水灌溉面積共計9.12 萬畝,其中:托格日尕孜鄉(xiāng)、斯也克鄉(xiāng)、喀拉克爾鄉(xiāng)及奧依托格拉克鄉(xiāng)已建設(shè)2.86 萬畝高效節(jié)水工程是農(nóng)戶獨立種植,種植結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一,原先成立的用水者協(xié)會也因管理經(jīng)費不足問題而解散,在無人管理的情況下,滴灌系統(tǒng)目前未運行。
根據(jù)《自治區(qū)推進南疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水試點實施方案》,按照集中連片建設(shè)、整村整鄉(xiāng)推進、適度規(guī)模經(jīng)營的要求,推進農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式向適度規(guī)?;?jīng)營轉(zhuǎn)變[2]。于田縣農(nóng)業(yè)高效節(jié)水試點項目高效節(jié)水總規(guī)模24.68 萬畝,其中2018 年蘭干鄉(xiāng)已實施5.05 萬畝,計劃2019 年~2021 年實施19.63 萬畝,分布在于田縣11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
按照《自治區(qū)推進南疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水試點實施方案》要求,所選項目區(qū)以集中連片、種植結(jié)構(gòu)相對單一為原則,優(yōu)先選擇二輪承包地和深度貧困村相對集中的區(qū)域,原則上不在林糧間作的地塊開展高效節(jié)水項目建設(shè)。
(1)鹽堿地需要大水漫灌洗鹽堿,配合排水設(shè)施可以有效改良土壤,滴灌雖然因灌水量少、集鹽量少,但無法將鹽堿帶出耕地范圍,無法從根本上改良鹽堿地,因此于田縣重度鹽堿土地仍保留大水漫灌洗鹽方式改良土壤,暫不宜采用滴灌;
(2)于田縣山地主要位于阿羌鄉(xiāng),地形條件復(fù)雜,采用滴灌的工程投資高,后期維護費用高,且本次項目畝均投資受限,財政無法自籌,因此山地不列入本規(guī)劃;
(3)核桃樹屬大型樹種,樹冠大、根系深,尤其是成齡果樹,根系已適應(yīng)大水漫灌,改成滴灌后,因濕潤面收窄變淺,無法滿足果樹需求,會造成果樹減產(chǎn)甚至死亡,且《自治區(qū)推進南疆農(nóng)業(yè)高效節(jié)水試點實施方案》中要求成年果樹地不納入本次規(guī)劃區(qū)域,因此確認核桃樹地暫不列入本次規(guī)劃范圍。
綜上分析,最終確定于田縣農(nóng)業(yè)高效節(jié)水試點項目總面積為24.68 萬畝,其中2018 年蘭干鄉(xiāng)已實施5.05 萬畝,2019 年~2021 年規(guī)劃實施19.63 萬畝,涉及11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
按照各鄉(xiāng)鎮(zhèn)選定項目區(qū)的分布特點、自然條件、現(xiàn)狀基礎(chǔ)設(shè)施條件等因素進行綜合分析,對各鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)水灌溉工程進行輸水方案規(guī)劃布局,力求工程經(jīng)濟合理。
于田縣農(nóng)業(yè)灌溉一般以鄉(xiāng)級為單位,從避免分水矛盾角度分析,要求各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水利工程要獨立灌溉。自壓灌溉一般要求累計水頭段骨干管道地形條件≥5‰比較經(jīng)濟,因本工程總投資有限,只選取自壓條件好、投資低的片區(qū)進行自壓灌溉。
根據(jù)本工程的布局結(jié)構(gòu)以及項目區(qū)的實際概況,從節(jié)省勞力、節(jié)約土地、灌水均勻、投資及項目區(qū)長遠發(fā)展等方面出發(fā),綜合考慮項目區(qū)的水源、土壤、地形、供電線路、風(fēng)力、風(fēng)速、經(jīng)濟、管理及灌區(qū)的現(xiàn)狀灌溉形式等因素,確定小麥、蔬菜、玫瑰、苜蓿、紅棗、葡萄等作物的灌溉方式均采用滴灌。
隨機選取1 個地塊(1728 畝),分3 種方案進行布局:方案一布置1 個系統(tǒng),方案二布置2 個系統(tǒng),方案三布置4 個系統(tǒng)。并通過工程量計算,對三種不同系統(tǒng)方案布局進行投資比選。分析成果見表1。
表1 單個系統(tǒng)規(guī)模布置方案比選表
結(jié)合表1,從每畝地的平均投資、灌水效果以及管理的難易程度三個方面進行綜合分析,并結(jié)合新疆自治區(qū)及兵團已實施運行滴灌系統(tǒng)效果,可以得到,本階段推薦加壓單系統(tǒng)面積在800 畝~1000 畝左右,自壓單系統(tǒng)灌溉面積可適當(dāng)減小。
按照“穩(wěn)糧、退棉、優(yōu)果、促畜、增菜”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新格局,進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,降低核桃林間作面積,尤其是降低影響明顯的核桃產(chǎn)量、品質(zhì)的玉米、棉花間作面積。為保證糧食安全,不宜再增大果樹種植面積。
目前項目區(qū)現(xiàn)狀灌溉方式主要為大水漫灌,斗渠出口用水定額為603.62 m3/畝,通過實施渠系防滲、高效節(jié)水灌溉等措施提高水利用率,同時選擇高效節(jié)水灌溉的作物灌溉定額有所降低,二者產(chǎn)生了節(jié)水效應(yīng),斗渠出口用水定額為529.73 m3/畝,到規(guī)劃2022 年可比現(xiàn)狀年節(jié)水7267.5 萬m3,其中:作物由常規(guī)灌溉改為高效節(jié)水的灌溉方式結(jié)余水量為4987.5 萬m3。
本項目灌溉面積為19.63 萬畝,目前灌區(qū)作物主要包括糧食作物、經(jīng)濟作物、經(jīng)濟林果業(yè)和牧業(yè)。其中糧食作物為冬小麥、水稻和復(fù)播玉米,經(jīng)濟作物以經(jīng)濟林果、特色種植、葡萄、瓜果、蔬菜等,牧業(yè)以苜蓿為主,另外包括生態(tài)林和防護林。其效益主要是小麥、玉米、瓜菜、果園、苜蓿等作物的增產(chǎn)效益。
本項目灌溉效益分析采用分攤系數(shù)法。分攤系數(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計資料并參考類似工程分析確定,現(xiàn)狀年農(nóng)作物單產(chǎn)根據(jù)統(tǒng)計資料確定,單價以當(dāng)年市場價為準(zhǔn),項目實施后的農(nóng)作物單產(chǎn)由當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物以往豐產(chǎn)經(jīng)驗預(yù)測得到,單價與現(xiàn)狀年的市場價格相同。灌溉效益分攤系數(shù)按0.3 計算,經(jīng)推求其效益在工程建成后達到。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增多,流域用水量不斷增加,農(nóng)業(yè)用水不斷減少,嚴重阻礙了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。于田縣通過建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程,使得農(nóng)業(yè)水利生產(chǎn)條件得到了明顯改善,不僅提高了灌溉效率,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,實現(xiàn)了增加農(nóng)民收入,促進灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的目的;而且使項目區(qū)內(nèi)作物得到適時灌溉,改變了落后的生產(chǎn)模式,促進了灌區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對地區(qū)的穩(wěn)定具有非常重要的意義。