| 新疆地大物博，矿产资源丰富，是 西部开发的重中之重。但是由于气 候、地形以及人为因素的影响，新 疆土地沙化、盐碱化严重，水资源 稀缺，各族人民择水而居，人口分 布极为不均，造成政治、经济和文 化发展与内地相对发达地区差距较 大。因此，可以认为水资源是制约 新疆乃至整个西部地区经济发展、 人口发展的重要因素。节水灌溉是 近年来党中央和国务院重点抓持的 农业改革举措，充分考虑了水资源 合理开发利用问题，对干旱缺水的 新疆等西部地区可持续利用水资源 和发展国民经济无疑具有极其重大 的现实意义。 【关键词】水资源；微润灌溉 农业是水资源使用的主要对象，新疆总 用水量460亿立方米，农业灌溉就用去94％。 由于新疆降雨量稀少，年降雨量不足150毫 米。水资源短缺客观上要求用水对象节约用 水，合理开发水资源，以缓解水资源供求间 的矛盾。实际有效途径就是发展节水灌溉技 术，这也就是近年来党中央和国务院重点坚 持节水灌溉的原因。节水灌溉即充分利用天 然降雨，又兼顾农业作物特点，优化了资源 配置，最大限度地降低输水过程损失和田间 蒸发渗漏量，提高自然降雨和灌溉水的利用 率，因此可望缓解新疆水资源短缺和经济发 展间的矛盾，同时又可改善新疆生态环境， 保证了水资源的可持续利用和开发。 1 新型节水灌溉技术--微润灌溉 微润灌溉产品及技术是2010年12月国家 水利部科技推广中心重点推荐的新型先进实 用技术。微润管和袋状给水器两种产品用于 不同的灌溉环境。微润管是一种多孔、半透 膜高分子纳米材料制成的双层结构给水器， 膜壁上孔的大小允许水分子通过，而不允许 大分子团和固体颗粒通过。当管内水满时， 水分子通过这些微孔向管壁外迁移，如果管 子埋在土壤中，水分就会进一步向土壤迁 移，如果是管子埋在土壤中，水分就会进一 步向土壤迁移，使土壤湿润，起到灌溉的作 用，微润管获得“农业灌溉用渗水管或膜或 容器、制造方法及其应用”发明专利，是微 润灌溉技术的核心部分。用微量的水以缓慢 渗透的方式向土壤连续给水，使地表下土壤 保持湿润体。渗透速度500（0.005) ≤Vi ≤ 1000(0.2)，渗透直径在600－800毫米。袋 装给水器是埋在树根旁可蓄存3-5公斤水 的 “点式”不间断浇灌水库。微润灌溉是一种 精准灌溉模式，比滴灌节水60%。 2 新疆水资源开发利用状况 总面积占中国六分之一的新疆资源丰 富，但是水资源却相当匮乏，每平方公里的 拥有量仅相当于全国平均水平的１／５。这 已成为制约新疆经济发展的一个主要因素。 据新疆水利厅的专业人员介绍，随着西部大 开发的力度逐步加大，新疆水资源开发利用 存在六大问题：一是部分地区的水资源开发 利用已经超过当地水资源的承载能力；二 是灌溉农业的春旱问题亟待解决；三是灌区 土壤盐渍化严重；四是经济用水挤占生态用 水；五是用水效率低；六是水资源管理滞 后，不能适应未来水资源可持续利用的需 要。 要实现新疆的可持续发展，须在区域发 展模式和水资源开发利用方式方面实现一系 列转变，以保护生态为前提追求发展，根据 水资源条件确定发展区域，以提高用水效率 为主保障发展目标的实现。要从经济社会发 展、生态环境保护、资源开发利用三个方面 统筹规划，进行水资源的合理配置，大幅度 提高区域的资源环境承载能力。新疆的经济 发展需要水，生态建设更需要水。把经济发 展、生态建设和水资源利用三者的关系处理 好，就达到了人与自然的协调，新疆才能和 谐发展。 3 新疆目前采用的节水灌溉方式及存在 的问题 新疆节水灌溉技术应用的现状，当前， 新疆地区一般采用的节水灌溉形式主要有喷 灌、滴灌和涌泉灌这几种灌溉方式。各地区 的灌溉方式都不尽相同，其主要考虑价格和 管理是否方便这两个因素。 3.1 喷灌 喷灌与地面灌溉系统一样，首先要有水 源。河流，渠、水库、山塘、湖泊、井泉等 都可作为喷灌系统的水源。喷灌始于19世纪 末，20世纪50～60年代随着工农业的发展和 大型自走式喷灌设备的出现，喷灌面积得以 迅速发展 在新疆地区，喷灌技术已有将近30年的 实践，积累了较丰富的使用经验。其主要应 用在油菜、甜菜以及小麦等作物上。并且， 通过对喷灌区多年的观察，发现即使在比较 高的地区，喷灌仍然比地面灌溉节水20%以 上。但是，喷灌也有其显著缺点，一是会给 农民带来较高的劳动量，受欢迎程度不高； 二是比起滴灌来，喷灌对番茄和棉花等作物 的适应性较差。所以，近几年来，喷灌的面 积正在逐渐减少。目前，新疆地区只有塔城 盆地、伊犁谷地等气候较为凉爽、湿度相对 较大的地区在继续发展喷灌，其他地区已经 逐步改造为滴灌系统。 3.2 滴灌 滴灌，（drip irrigation），是滴水灌溉的 简称。通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴 灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓 慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。 由于滴水量小，水滴缓慢入土，因而在滴灌 条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和 状态外，其他部位的土壤水分均处于非饱和 状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗 和扩散。滴灌的适应性强，使用范围较广， 应根据灌区的自然条件，作物种类等因地制 宜地选用。 滴灌工程是从上世纪90年代中后期开 始迅速发展的。当时的新疆生产建设兵团率 先进行了滴灌技术的实验。经过3年的不断 试验，兵团逐渐掌握了棉花膜下滴灌的相关 技术，该项技术从而得以在新疆大规模的推 广。滴灌技术在新疆获得了巨大的成功，其 相对于喷灌来说，优势主要有以下几点：一 是节水效果比喷灌好；而是价格较喷灌更为 便宜；三是劳动强度较小，管理便捷；四是 滴灌的适应范围较广。当前，滴灌技术已经 是新疆最主要的节水灌溉方式，截止到2010 年底，全疆约建成滴灌面积70万亩，并且， 其使用面积仍然在进一步的扩大。 3.3 涌泉灌 涌泉灌就是通过安装在毛管上的涌水器 形成小股水流,以涌泉方式使水流入土壤中的 一种灌水形式。涌泉灌尤其适合于果园和林 区灌溉，目前在哈密地区被大面积的使用， 其他地区也零星有所分布，正处于推广阶 段。另外，这两年来，低压管道灌溉技术也 因为其操作方便，投资低而在新疆得到了大 面积的推广。 4 微润灌溉技术发展现状及存在的问题 4.1 微润灌溉技术发展现状 微润灌溉技术将科技前沿水平的膜技 术方法引入灌溉领域，与现行的节水灌溉技 术相比有着较大的优势，主要表现在以下几 个方面：一是低能耗，运营成本低，灌溉全 过程中不需要电力驱动，节能95%以上；二 是高效节水，节水效果突出，比滴灌技术节 水60%到80%；三是降低费用，系统控制简 单，一次安装即可实现不间断自动灌溉，减 少了人工费用；四是防止堵塞，系统只需在 季末或年末用清水清洗一次，有效解决了管 路堵塞问题；五是稳产增产，24小时精准灌 溉有利于植物根系发育，作物生长旺盛，增 产效果明显；六是水肥一体，为农业水肥一 体化提供了最佳载体，节省肥料用量50%以 上，减轻过量使用肥料造成的农业污染，有 效降低设施农业大棚内的湿度，减少病虫 害。 微润灌溉技术已获得国内、国际多 项发明专利，并在以色列、美国等国家注 册登记。该项技术已被科技部列入国家 “十二五”863计划，产品被命名为“国家级 创新产品”，被水利部科技推广中心列为先 进节水灌溉项目的重点推荐产品。 从2010年开始，微润灌溉技术就在澳大 利亚率先示范，示范亩数已达3000亩，效果 良好。2011年和2012年，水利部科技推广中 心和湖北水利厅、湖北秭归县水利局共同在 湖北秭归县开展了微润灌溉技术与雨洪集雨 示范项目。项目结果显示，使用微润技术使 脐橙增产明显，特别是在山坡地上，不但节 水、节能，还减少了大量劳动力，提高了农 民收益。目前，该技术已在澳大利亚、印度 等国家建立示范点，在广东、北京、湖北、 山西等国内多个地区开展示范和应用。 4.2 微润灌溉技术存在的问题 ( 1）由于新疆水质较为复杂，矿物质 含量高，管道在干燥后，在管壁有一层盐结 晶，通过加大压力和清洗可以解决，但会使 劳动量和使用成本增加。 (2）在新疆特色林果业产区微润产品实 验中发现，不同品种和树龄的果树对水肥的 需求量不同，需要进一步进行试验观测。 ( 3）微润系统中使用的关键材料微润 管，由于是新产品，各方面综合成本较高， 导致微润管的使用成本很高，短期会大幅度 增加生产投入成本，适合在高附加值农作物 中推广应用。高成本给推广应用带了一定阻 力，相信该产品在批量生产后，成本会有所 下降，为大面积应用提供可能。 (4）目前微润灌溉系统处在起步阶段， 没有相应的推广扶持政策，建议由政府引导 出台相关的鼓励政策。 5 微润灌溉技术推广的前景分析 微润灌溉技术的如果能够大面积推广应 用，将会实现农业高效节水技术的产业化， 可带动相关的微润管原料、化工等行业的发 展。实现新疆特色林果业的智能化控制灌 溉，节水节肥，降低劳动强度和成本。 微润灌溉技术推广的社会效益和经济 效益显著。采用该节水技术可大幅度提高劳 动生产率，增加农民个体管理面积，降低劳 动强度，提高新疆林果业生产的科技含量， 带动相关产业的发展。既有可观的直接经济 效益，又有利于产业结构的调整。对节约的 大量水资源，一方面可用于发展林、草、牧 业，形成复合型农业生产系统，为农业生 产和生态建设的良性互动发展提供保障。另 一方面可大量减少地表水的引用和地下水的 开采，达到涵养水源，维护生态环境，尤其 是河流下游生态环境。同时，灌水定额的降 低，有效避免了深层渗漏，抑制了地下水位 的上升。可有效防止土壤次生盐渍化，有利 于土壤生态环境改善。对新疆的稳定、经济 的发展和社会的安定有具有十分重要的意 义。 微润灌溉技术的推广应用，对水资源 的可持续利用，经济的可持续发展，农民增 收、企业增效以及边疆的稳定和社会安定有 具有十分重要的意义。 项目资助 新疆维吾尔族自治区科技新疆 参考文献 [1]张志新.依托优势，发展新疆节水灌溉的建议.新 疆维吾尔自治区水利厅 [2]刘兰育.现代化节水灌溉技术在新疆的应用和发 展前景.新疆生产建设兵团水利局 作者单位 新疆巴州科技开发交流中心 新疆库尔勒 841000 |
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