摘要從氣溫、降水量、蒸發量、地下水位等方面分析了突泉縣氣候變化規律,闡述了突泉縣水資源概況,提出推廣高效節水灌溉技術的措施,以減少經濟社會發展對水量的需求,緩解水資源供需矛盾。
關鍵詞水資源現狀;節水措施;內蒙古突泉
隨著經濟的高速發展,用水量成倍增加,而氣候變暖導致蒸發量增加,降水量減少,致使水資源匱乏的狀況變得愈來愈嚴重,合理用水保護地下水資源已成為當前重中之重。
1氣候變化規律
1.1氣溫
以10年為1個週期,分析突泉縣氣溫的變化規律。1961~1970年年平均氣溫為4.8℃,1971~1980年年平均氣溫為5.0℃,1981~1990年年平均氣溫為5.4℃,1991~2000年年平均氣溫為5.7℃,2001~2009年年平均氣溫為6.1℃。20世紀80年代起升溫速度加快,尤其是2007年年平均氣溫高達7.5℃,目前是建站以來氣溫最高時期。年平均氣溫每10年上升0.2~0.4℃。
1.2降水量
降水量是突泉縣水資源主要來源之一。據30年(1971~2000年)資料可知,突泉縣年平均降水量為415.0mm。1961~2009年的降水量以10年為1個週期,年降水量變化不是十分明顯,但近20年來出現大旱大澇現象非常頻繁,同時降水的時空分佈極不均勻。1991年、1993年、1998年降水量都在600mm以上,1995年、1997年、2004年、2006年、2009年降水量只有約200mm,尤其2009年7月降水量只有24.3 mm,是建站以來的最小值,這種時空分佈極易形成氣象災害,旱災和局地洪澇發生次數明顯增多。
1.3蒸發量
據30年資料可知,突泉縣年蒸發量為1 950.1mm,為降水量415.0mm的4.7倍。採用降水量減去同期蒸發量[1]的方法,從水分平衡的角度來分析突泉縣水分盈虧狀況,差值為正,表示水分為盈,反之為虧。突泉縣歷年降水量415.0 mm與蒸發量1 950.1mm的差值為-1 535.1mm,年蒸發量遠遠大於降水量,一年四季均處在虧缺狀態,其中春季虧缺最為嚴重。進入2000年以來,氣溫明顯偏高,降水量偏少,蒸發量增加,使水分虧缺嚴重。
1.4地下水位
從改革開放以後,農民實行包產到戶,為了各自的利益,挖井取水,盲目爭奪地下水資源。礦山為了經濟效益,擴大生產規模,無節制地利用地下水資源,使地下水位埋深由20世紀80年初的4.09m下降至5.19m(2009年底水利局公佈的資料)。
2水資源情況
突泉縣境內較大的河流有5條,即蛟流河、大額木特河、小額木特河、他克吐河、水泉旱河;人均佔有水資源量1 267 m3,地下水總儲量為40 700萬m3,可利用水資源總量39 266萬m3,地下水可開採量為15 398萬m3,多年平均徑流量11 200萬m3,多年地下水位深度(指的是埋深)5.19m,工業用水2 831萬m3,農業用水18 309萬m3,生活用水736萬m3,其他用水127萬m3(各用水量為2009年底水利局公佈的資料)。
3節水措施
突泉縣是農業大縣,全縣有耕作面積18萬hm2,水澆田5.33萬hm2。從2009年水利局公佈的工業用水、農業用水、生活用水和其他用水資料可知,農業用水量最多,因此推廣節水灌溉非常必要。
3.1噴灌技術
噴灌是利用專門的裝置把水加壓[2],或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段,通過噴灌器噴射到空中形成水滴,像下雨一樣噴灑到作物上和田間的灌水方法。此方法可人為控制灌水量,對作物進行適時適量灌溉。不產生地表徑流和深層滲漏,與地面灌溉相比可節水30%~50%,增產20%～30%,而且灌溉均勻、質量高,有利於作物生長髮育、減少佔地,能擴大播種面積10%~30%。並且能夠調節田間小氣候,提高農產品質以及對某些作物病蟲害起防治作用,有利於實現噴灌機械化、自動化。
以大型噴灌和半移動式噴灌為例:低壓管灌種植玉米用水2 700~4 200m3/hm2,用大型噴灌用水1 650~2 400m3/hm2,節水1 050~1 800m3/hm2,且增產1 200~7 500kg/hm2,純增收2 400~7 500元/hm2;用半移動式噴灌用水1 800~2 700m3/hm2,節水900~1 800m3/hm2,增產600~4 500kg/hm2,純增收1 200~3 900元/hm2。由此可見,無論是大型噴灌還是半移動式噴灌都比傳統的低壓管灌要節水,並且增收。如果全縣水澆全部使用半移動式噴灌灌溉,按下限計算可節約用水5 600萬m3。
3.2微灌技術
微灌技術是一種新型的節水灌溉技術,包括滴灌、微噴灌、脈衝微噴灌、滲灌等。滴灌是將輸水管中的有壓水流通過消能滴頭[3]。以水滴的形式,一滴一滴地滴入土壤的灌溉方法。滴灌的效果與地面灌溉或噴灌不同,只是溼潤作物根系附近的'區域性土壤。常用於果樹灌溉,其灌水所溼潤土壤面積的溼潤比只有15%～30%。因此,滴灌非常省水。由於滴灌是緩慢給水,灌水流量小,管內水的工作壓力和摩擦損失都小,所以其能耗很低、均勻度較高。
3.3地面灌溉田間節水技術
傳統的地面灌溉方法(如畦灌、溝灌、塊灌、漫灌),灌溉效率較低,灌水不均勻,造成嚴重的深層滲漏和無效排水。突泉縣推行的節水措施有:在地勢平坦的土地上,大畦改小畦、長溝改短溝、平整土地,實行田園化建設,每次灌水量可控制在11 250m3/hm2以內,棉花、玉米、高粱等中耕作物可採用溝灌和隔溝灌。改進溝畦技術簡單易於操作,只需一定的勞動力投入,可在我國廣泛推廣應用。
4結語
近些年氣溫逐漸升高,降水量明顯減少,蒸發量增加,地下水位下降。氣溫升高使降水量減少蒸發量增加,降水量減少蒸發量增加又迫使氣溫升高,因此高溫-少雨、少雨-高溫已形成惡性迴圈。突泉縣是農業大縣,每年的4~9月是農業用水的高峰,搞好農業節水是保證突泉縣水資源持續開發利用的重點,應合理利用現有水資源,在全縣內大範圍推廣節水灌溉,保護地下水資源[4]。
5參考文獻
[1] 程維新,胡朝炳,張興權.農業蒸發與作物耗水量研究[M].北京:氣象出版社,1994.
[2] 姜開鵬.節水灌溉工程實用手冊[M].北京:中國水利水電出版社,2005.
[3] 李宗堯.節水灌溉技術[M].北京:中國水利水電出版社,2004.
[4] 金成浩.淺談節水灌溉的重要意義及節水措施[J].吉林蔬菜,2009(6):95.