“西部開發(fā)，技術(shù)先行”。作為西北地區(qū)北部橋頭堡的新疆維吾爾自治區(qū)，由于地大物博，是西部開發(fā)的重中之重。但是另一方面，由于氣候、地形以及人為因素的影響，新疆土地沙化、鹽堿化嚴重，水資源稀缺，各族人民擇水而居，人口分布極為不均，造成政治、經(jīng)濟和文化發(fā)展與內(nèi)地相對發(fā)達地區(qū)差距較大。因此，可以認為水資源是制約新疆乃至整個西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、人口發(fā)展的重要因素。節(jié)水灌溉是近年來黨中央和國務院重點抓持的農(nóng)業(yè)改革舉措，充分考慮了水資源合理開發(fā)利用問題，對干旱缺水的新疆等西部地區(qū)可持續(xù)利用水資源和發(fā)展國民經(jīng)濟無疑具有極其重大的現(xiàn)實意義。

　　1、推廣普及節(jié)水灌溉是新疆可持續(xù)發(fā)展的客觀需要

　　1.1基本地理特征客觀上要求水資源可持續(xù)發(fā)展

　　新疆作為全國面積最大的省區(qū)，土地面積達165萬Km²，占全國土地面積的1/6，而水資源總量則為882億m³，僅占全國水資源的3％。究其原因，一方面在地形上，新疆地形輪廓明顯，主要有三大山脈（天山、阿勒泰山和昆侖山）和兩大盆地（準葛爾盆地和塔里木盆地），其自然條件迥異：南部塔里木盆地沙漠廣布，主要是塔克拉瑪干沙漠，盆地邊緣為沖積平原，形成一片片綠洲，水資源分布散亂，相互勾連，但總量不大，僅占全區(qū)水資源的7％，主要有著名的塔里木河（為我國最大的內(nèi)流河）等，源頭為帕米爾高原和昆侖山地；北部準葛爾盆地則草原寬廣，盆地西北部多山地；中部為我國面積第二大的古爾班通古特沙漠，可做冬季牧場；南部為天山腳下的廣闊沖積扇平原，形成綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)，水資源主要分布在準葛爾盆地周邊地區(qū)的額爾齊斯河等；東部為吐（魯番）哈（密）地區(qū)，是新疆最干旱的地區(qū)，有我國海拔最低的艾丁湖等，水資源主要是地下水。另一方面在氣候上，受地形因素影響，西北部屬溫帶大陸性干旱半干旱氣候，而東南部則為暖溫帶大陸性干旱氣候。由于周邊高山圍繞，全區(qū)幾乎不受海洋濕潤氣流影響，降雨量稀少；年溫差、日溫差極大，春季溫度偏低，造成春旱問題突出，夏秋天氣炎熱，日照時間長，適合生長期長，耐干旱農(nóng)作物生長，冬季則天氣寒冷，降雪量較多，保證了新疆水資源的循環(huán)和再生。

　　“有水一片綠，無水一片荒”。這句話一方面表明了新疆水資源時空分布不均的基本地理特征；另一方面也反映了新疆各族人民擇水而居的人口分布特點。新疆維吾爾自治區(qū)成立40多年來，耕地從121萬hm²增加到400萬hm²，增加了3倍多，而人口則從433萬增加到1700萬，增加了近4倍，相應地，用水量則由160多億m³增加到460億m³，增加了近3倍。顯然，隨著社會的繼續(xù)發(fā)展，新疆人口、耕地和用水量將繼續(xù)保持增長趨勢，而水資源卻稀缺且分布不均，因而用水量和人口、耕地不可能同步增長，構(gòu)成了不可調(diào)和的矛盾。據(jù)統(tǒng)計，新疆主要經(jīng)濟區(qū)的水資源開發(fā)利用程度已超過70％，而與此同時，人口的增長和耕地的不斷開發(fā)又在相當程度上破壞了水資源的生態(tài)平衡，造成部分天然綠洲和河流的自然萎縮。例如，塔里木河流域，解放初期耕地只有67萬hm²，而現(xiàn)在則已發(fā)展至153萬hm²，耕地用水明顯增多，而生態(tài)用水得不到保障，造成河湖萎縮，荒漠化面積加大，保持水土流失的胡楊林大片死亡，形成惡性循環(huán)，結(jié)果常常是人口四處遷移，水資源被不斷浪費和破壞，若這種惡性循環(huán)得不到制止，新疆稀缺的水資源根本無法維持其社會和人口的發(fā)展，后果不堪設(shè)想。因此，必須要協(xié)調(diào)好人口、水資源和環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，實現(xiàn)新疆水資源的可持續(xù)開發(fā)利用和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

　　“可持續(xù)發(fā)展”已不是一個新的概念，應該指出的是，可持續(xù)發(fā)展的核心是發(fā)展，因此在水資源利用和開發(fā)上應放寬眼界，把握好近期利益和長遠目標間的關(guān)系，而不是一昧地追求利益豐度�！肮虧啥鴿O”，導致水資源喪失循環(huán)再生能力，從而脫離發(fā)展軌道，更無從談起可持續(xù)發(fā)展。維持水資源循環(huán)再生能力不是一個單方面的問題，通常要考慮共同性原則，即開發(fā)和利用水資源即要做到不破壞水資源均衡，又要做到不破壞水資源周邊的生態(tài)環(huán)境，形成一個共同發(fā)展、相互促進的文明空間體系。如何利用和開發(fā)水資源，實際上是可持續(xù)發(fā)展的手段問題，追求可持續(xù)發(fā)展利用最高境界無非就是用最少量的資源產(chǎn)出最多的產(chǎn)品，實質(zhì)上也就是提高資源合理配置能力和利用率問題。在這種意義下，可持續(xù)發(fā)展實質(zhì)上已成了一個科學的世界觀問題�？萍紵o疑是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中的最有力的手段，促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向節(jié)水、高產(chǎn)、良性的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化，在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展上處于不可動搖的核心地位。

　　1.2　推廣普及節(jié)水灌溉的客觀性

　　農(nóng)業(yè)是水資源使用的主要對象，新疆總用水量460億M3，農(nóng)業(yè)灌溉就用去94％。由于新疆降雨量稀少，年降雨量不足150MM，因此“靠天吃飯”根本不可能解決新疆農(nóng)業(yè)用水問題。統(tǒng)計資料表明，新疆農(nóng)業(yè)用水80％以上是靠灌溉完成的，灌溉水源主要來自高山冰川雪水，部分來自地下水開采。而令人可惜的是，這部分水源決大多數(shù)流失于盆地沙漠或積水成為咸水湖，使得水資源利用和開發(fā)效率低下。

　　由于人們對自然規(guī)律認識的不足，農(nóng)業(yè)灌溉在很大程度上破壞了水資源的循環(huán)再生：灌區(qū)工程標準低、工程老化、大水漫灌、渠系制工粗糙、地表水與地下水開發(fā)利用不均衡、水庫建址不當造成蒸發(fā)量大等都可能造成水資源的嚴重浪費；灌區(qū)鹽漬化的加重，也導致生態(tài)平衡破壞。實際上，這些不當?shù)霓r(nóng)業(yè)灌溉方式最顯著的特點就是用在澆灌作物上的水量僅占農(nóng)業(yè)灌溉水量的圾小一部分，農(nóng)業(yè)灌溉水利用率偏低，得不到很好的開發(fā)利用。

　　水資源短缺客觀上要求用水對象節(jié)約用水，合理開發(fā)水資源，以緩解水資源供求間的矛盾。實際有效途徑就是發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，這也就是近年來黨中央和國務院重點抓持節(jié)水灌溉的原因。節(jié)水灌溉即充分利用天然降雨，又兼顧農(nóng)業(yè)作物特點，優(yōu)化了資源配置，最大限度地降低輸水過程損失和田間蒸發(fā)滲漏量，提高自然降雨和灌溉水的利用率以及單方水生產(chǎn)率，因此可望解決新疆水資源短缺和經(jīng)濟發(fā)展間的矛盾，同時又可改善新疆生態(tài)環(huán)境，保證了水資源的可持續(xù)利用和開發(fā)，從而帶動社會生產(chǎn)朝可持續(xù)方向發(fā)展。

　　2、因地制宜，切實實施節(jié)水灌溉舉措

　　節(jié)水灌溉的實施要依據(jù)當?shù)靥攸c方可決定，否則適得其反，根本起不到節(jié)水的效果。具體實施過程中，一方面要抓住節(jié)水灌溉的重點實施對象；另一方面還要考慮當?shù)剞r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的特點，因地制宜地采用各種節(jié)水灌溉方法，搞好農(nóng)業(yè)節(jié)水。

　　2.1因地制宜地抓好新疆節(jié)水灌溉的重點

　　2.1.1渠道輸水過程節(jié)水

　　新疆引水渠一般具有渠線長，含沙量大，水流湍急，流量受季節(jié)變化影響較大等特點。以新疆石河子市一五○建設(shè)兵團為例，該團地處古爾班通古特沙漠邊緣，本地無河流，降雨量稀少，農(nóng)業(yè)用水靠渠水灌溉。主渠渠線長，沿途經(jīng)過人煙稀少的干旱戈壁，淤沙嚴重，滲漏蒸發(fā)量大，渠道得不到及時養(yǎng)護，水利用率很低，明顯低于全國渠系水利用率（40％）。其他各級渠道則根據(jù)用水需要，縱橫分布，受當?shù)亟?jīng)濟情況的約束，該團渠道工程建設(shè)除干渠、支渠采用混凝土襯砌外，斗渠、農(nóng)渠多采用渠床壓實防滲法襯砌，渠床、護坡受水流沖刷，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，沉沙不能控制，滲漏蒸發(fā)量很大。因此，渠道輸水過程節(jié)水潛力巨大，可采用渠道防滲、管道輸水等措施，以提高渠系水利用率。

　　2.1.2田間灌水過程中的節(jié)水

　　田間灌水過程中的節(jié)水主要是指減少田間灌水過程中的水量損失，以提高田間灌水利用率。簡單的方法如取消埂、畦、溝、毛渠，可增加耕率15％～20％；若條件許可，可積極采用噴灌、滴灌、微灌等先進科學的節(jié)水灌溉技術(shù)。新疆許多建設(shè)兵團已采用了如上方法，節(jié)水效果很好。新疆土地沙化、鹽漬化嚴重，采用田間灌水過程中的節(jié)水措施，可改善田間小氣候，降低干旱地區(qū)地下水超采引起的土地下陷，滲漏量增大以及鹽漬化加重等問題的強度，提高作物產(chǎn)量。

　　2.1.3用水管理過程中的節(jié)水

　　主要是根據(jù)農(nóng)作物生長特點適時適量灌水，建立科學水價管理，對于超用水作加價處理，將時間花在精工細作上，做到統(tǒng)一耕作、統(tǒng)一播種、統(tǒng)一灌溉、統(tǒng)一施肥、統(tǒng)一收割，以減少用水過程中的時空水量損失。對于采用滴灌、管道輸水等節(jié)水灌溉技術(shù)的田地應定時做好檢修工作，以減少輸水過程的滲漏量。對于棉田則可采用地膜覆蓋，以做好保墑保肥工作，促進作物生長和減少不必要的田間蒸發(fā)量。

　　2.2因地制宜地采用科學節(jié)水灌溉方法

　　采用節(jié)水灌溉方法前應事先考慮當?shù)剞r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和地形氣候條件，決不可盲從，否則不僅浪費了大量資金，而且破壞了生態(tài)平衡，得不償失。以下為幾種常用的科學節(jié)水灌溉方法，應用比較成熟。

　　2.2.1灌渠防滲法

　　新疆農(nóng)田輸水基本上都是靠灌渠完成的。灌渠節(jié)水可減少渠道滲漏、蒸發(fā)損失50％～80％。新疆渠道工程由于渠線長，沿程可能經(jīng)過干旱戈壁，沿程渠水損失量巨大，采用灌渠防滲法無疑大大提高了渠系水利用率。根據(jù)地形特點，對于地面坡度在1/50～1/150的較平坦大面積農(nóng)作物，可采用襯砌灌渠模式。而對于地面坡度在1/8～1/50較陡地段，使用灌渠灌水較困難，可采用有壓管灌模式。

　　根據(jù)江蘇省南通市水利局匡成榮等人現(xiàn)場測驗表明，在防滲渠道建設(shè)中，采用復合式防滲技術(shù)，防滲效果較好，其穩(wěn)滲強度干渠可達到4.16L/（㎡.H），復合式防滲技術(shù)采用剛性材料護面，其下再用防水的柔性材料襯墊，剛?cè)峤Y(jié)合，達到了防滲、護渠的雙重良好效果。其結(jié)構(gòu)形式若采用整體U型，效果更為明顯，極大地減少了砌縫引起的滲漏，提高了輸水利用率，但存在工程投資大，養(yǎng)護煩瑣的特點。

　　對于經(jīng)濟較為落后，地廣人稀、沙化、鹽漬化較嚴重的地區(qū)，該法顯然是不適宜的。

　　但是可采用混凝土襯砌方法，同樣能取得很好的防滲效果�；炷�土襯砌能減少渠水滲漏，控制地下水水位上升，防止土壤鹽堿化，避免渠床受沖刷，這對于含沙含堿量較高的渠段尤為重要。

　　但由于該法渠道斷面多采用梯形形式，渠水流態(tài)較差，若水流流速偏大，易形成旋渦，對渠床沖刷力較大，不利于渠床的穩(wěn)固。另外，梯形渠道砌縫較大，盡管其下有防水材料襯墊，滲漏量仍不能得以很好解決。

　　借鑒復合式防滲技術(shù)，應盡量優(yōu)化梯形斷面形式，以減少泥沙的沖刷破壞；

　　2.2.2滴灌法

　　新疆北部許多建設(shè)兵團在氣候地形上都有年、日溫差大，冬冷夏熱，土地含沙含堿量較高的特點，適合棉花的成長，因此棉花耕作比重很大。棉花的灌溉制度嚴格，播前、現(xiàn)蕾期和結(jié)鈴期都有相應的灌水要求。由于棉田面積大，動輒幾十畝，傳統(tǒng)的灌溉模式是向垂直于田地輸水渠開橫越整塊田面寬度的長溝，即所謂的長流水溝灌方式，以便于向農(nóng)渠、毛渠配水。該法透水均勻，但對土地平整度要求高，次生鹽堿化得不到控制，因此對于洼地、鹽堿地，溝灌往往達不到預期效果，不能滿足洼地、鹽堿地作物的需水量和養(yǎng)分輸送量。另外，農(nóng)渠、毛渠積水量若得不到及時排除，不利于棉花的正常呼吸，浪費用水。筆者1993年曾在石河子市一五零建設(shè)兵團溝灌過面積達幾十畝的棉田，為使棉田澆透，在打渠（毛）、修溝、筑埂上花費了大量時間，使棉田各區(qū)用水時空分布不均，而大量的渠、溝、埂無形當中又減少了種植有效面積和增大了蒸發(fā)滲透損失，因此，急需改進。

　　滴灌技術(shù)是1974年引進的一種節(jié)水灌溉技術(shù)，能很好解決上述問題，基本上使灌溉水都用在了作物上，其水利用率高達90％，可節(jié)水60％～70％，比地灌增產(chǎn)40％，同時可節(jié)省勞力。究其原因，滴灌實際上是一種局部灌溉方法，僅濕潤根區(qū)附近的土壤，而其他大部分地表保持干燥，因而顯著減少了水蒸發(fā)損失，同時又減少了雜草生長的幾率，從而為作物根系活動層土壤創(chuàng)造了良好的水、熱、氣、養(yǎng)分狀況。另外，肥料、藥劑還可通過灌溉水一起施到根系土壤中，又提高了施肥、施藥利用率，為穩(wěn)定增產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。滴灌灌水均勻度高，一般可達80％～90％，不產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏，因而對土壤的要求不高。滴灌只要用壓力管道將水輸送到作物根部附近即可灌溉，對地形條件的適應性極強。農(nóng)八師石河子總場2000年建立了部分滴灌實驗基地，實踐結(jié)果表明，滴灌需水量比溝灌明顯要低，灌水均勻度高，肥分吸收快，勞動強度也大為下降，增產(chǎn)節(jié)水效果良好。

　　2.2.3噴灌法

　　噴灌是節(jié)水灌溉技術(shù)中普及率最廣的灌水方法，適合于耕作土層較薄，不宜大規(guī)模平整的土地以及供電條件較便利、地下水源埋藏淺、存在潛在鹽漬化危險的低鹽灰鈣土的區(qū)域、高地和復雜地形土地。新疆博樂市農(nóng)五師1988年起就在九十團啟用了半固定式加壓噴灌工程，由于它具有節(jié)水、高產(chǎn)、起效快等特點，三年左右就收回了噴灌工程本金，經(jīng)濟效益可觀。為緩解管材及管件價格上升和噴灌工程擴大間的矛盾，八十九團1994年在管道系統(tǒng)上狠下功夫，采用紅泥塑料管作為管材，即降低了管道系統(tǒng)成本，又提高了管道系統(tǒng)的整體強度。經(jīng)對比分析，采用紅泥塑料管，管網(wǎng)系統(tǒng)平均畝投資419.66元，較采用聚氯乙烯硬塑管每畝降低了48.41元，因而受到當?shù)剞r(nóng)民的廣泛歡迎，使噴灌技術(shù)得到進一步普及。

　　噴灌系統(tǒng)按設(shè)備角度可分為管道式噴灌系統(tǒng)和機組式噴灌系統(tǒng)。管道式噴灌系統(tǒng)又可分為全固定式、半固定式和全移動式三種；機組式噴灌系統(tǒng)則可分為小型、中型和大型三種。從新疆建設(shè)兵團種植情況和土地資源情況來看，采用半固定式或全移動式噴灌系統(tǒng)較好，運行操作較方便，設(shè)備投資適中。上例就是采用的半固定式噴灌系統(tǒng)，產(chǎn)出效果較好；但半固定式拆移量較全移動式小，而設(shè)備利用率較全移動式低。兩種方式的取舍可根據(jù)當?shù)鼐唧w情況而定。機組式噴灌系統(tǒng)在國外較為流行，其優(yōu)點在于單位噴灌面積投資較低，不占用田地，設(shè)備利用率高。與管道式相比，機組式噴灌系統(tǒng)設(shè)備閑置率為零，節(jié)水潛力巨大。機組式噴灌系統(tǒng)目前在新疆采用較少，但是由于新疆田地寬廣，農(nóng)業(yè)機械化程度較高，一旦經(jīng)濟條件達到要求，使用機組式噴灌系統(tǒng)勢在必行。

　　噴灌、滴灌對設(shè)備的要求較高，若得不到應有的質(zhì)量要求和養(yǎng)護，設(shè)備利用潛力將得不到正常發(fā)揮，浪費大量人力、物力、財力。因此噴灌設(shè)備一定要事先驗算好水錘壓力，以確定開關(guān)閥歷時限制；要有必要的保護裝置，如安全閥、排氣閥、泄水閥等，以保障噴灌設(shè)備正常運行。滴灌設(shè)備則應嚴格把關(guān)水源質(zhì)量，以防灌水器堵塞，降低出水流量；布局時，最好順坡送水，在最高處設(shè)進、排氣閥、進水口處設(shè)排水閥，以防停機負壓吸泥，低洼處應設(shè)有排水閥，防止積氣和生滓。

　　3、對新疆節(jié)水灌溉工作的展望

　　3.1因地制宜、積極發(fā)展多種節(jié)水灌溉技術(shù)，挖掘各地節(jié)水潛力

　　根據(jù)目前形勢看，新疆在發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)上還遠遠落后于內(nèi)地湖北、湖南、廣東等地，節(jié)水灌溉模式比較單一，模式選取考慮不夠周全。筆者1994年夏季曾觀測過某建設(shè)兵團噴灌實驗點（棉田）噴灌情況，該實驗點噴灌系統(tǒng)采用全移動管道式，噴頭系搖臂式中壓噴頭，離地高度約1.5m，射程在30m左右，均勻度、強度較好，但由于天氣干燥炎熱，蒸發(fā)量較大，且由于噴頭離地高度較高，受風力影響較大，土壤底層濕潤度明顯不足，因此，霧化程度不夠理想。明顯可以看出的是，噴射對較小或脆弱的棉株會造成不同程度的破壞，一旦拆移，又易損傷棉株。另外，棉花適宜在沙壤土上生長，噴灌易造成壤土流失，不利于棉田的保墑和保肥。因此該實驗點節(jié)水灌溉模式選擇欠妥，農(nóng)民自然看不出節(jié)水灌溉技術(shù)帶來的好處。而采用中型卷管式噴灌機（如果經(jīng)濟條件良好、水源充足）或滴灌設(shè)備則能避免上述存在的問題，效果較之也好得多。

　　單一的節(jié)水灌溉模式可能起不到節(jié)水作用，因此需要設(shè)計者綜合考慮當?shù)刈匀粭l件，聯(lián)合使用多種節(jié)水模式。例如對于咸水在當?shù)厮�資源所占比例較大的地區(qū)，可使用咸水灌溉技術(shù)——輪灌模式，該法根據(jù)作物耐鹽性和作物生育階段不同特點交替使用咸淡水進行灌溉；旱季用咸水，濕季用淡水；棉花等強耐鹽作物用咸水；小麥、大豆、玉米等弱耐鹽作物用淡水；播前和苗期用淡水，而在作物中后期用咸水。充分發(fā)揮咸淡水不同作用，使水資源開發(fā)利用率提高。又如，在沙漠地區(qū)可收集空氣中的水分直接將水珠吸收到作物根部。新疆農(nóng)八師一五零建設(shè)兵團“夢駝鈴”農(nóng)科所實驗基地就曾采用這種方法對兩棵桑樹（周邊干旱）進行了實驗，效果良好。

　　3.2加大資金投入，促進節(jié)水灌溉發(fā)展

　　節(jié)水灌溉設(shè)備資金投入不足，是阻礙節(jié)水灌溉技術(shù)推廣的一個重要因素。考慮到農(nóng)業(yè)效益較低及農(nóng)民收入水平不高的情況，當?shù)卣�府應多渠道投入�?jié)水灌溉資金，引進先進的節(jié)水灌溉設(shè)備，形成節(jié)水灌溉實業(yè)，拉大內(nèi)需，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，讓農(nóng)民親身體會到節(jié)水灌溉帶來的經(jīng)濟實惠，使節(jié)水灌溉走向良性循環(huán)、滾動發(fā)展的軌道。這期間主要應解決的問題是做好節(jié)水灌溉管理和技術(shù)工作，使節(jié)水灌溉的經(jīng)濟效益充分發(fā)揮出來，帶動當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，從而進一步促進節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展。近幾年新疆許多地方節(jié)水灌溉事業(yè)蓬勃發(fā)展，與當?shù)卣�府在資金投入和技術(shù)宣傳等方面所做的工作是密不可分的。

　　參考文獻

　�。�1］劉成明。新疆地下水資源及其保護［J］。新疆水利，2000，（4）

　�。�2］陳雷。節(jié)水灌溉是一項革命性的措施［J］。節(jié)水灌溉，1999，（1）

　�。�3］匡成榮，沈波。幾種襯砌渠道防滲效果的現(xiàn)場測驗［J］。節(jié)水灌溉，1999，（1）

　�。�4］鐘杰敏。半固定式加壓噴灌工程地埋管系統(tǒng)全塑化在八十九團試用結(jié)果分析［J］。噴灌技術(shù)，1995，（10）。

　�。�5］水利部農(nóng)村水利司等。噴灌與微灌設(shè)備［M］，北京：中國水利水電出版社，1998.

　　李良庚