分析农业节水潜力

从水源到形成作物产量要经过四个过程。其一是通过渠道或管道将水源输送至田间；其二是将引至田间的灌溉水，尽可能均匀地分配到所指定的灌溉面积上并转化为土壤水；其三是由土壤水转化为作物水；其四是通过叶面光合作用形成作物产量。以上每个过程都会有水的损失。前两个过程与作物生理过程没有直接相关，主要靠工程建设来实现；第三个过程，即土壤水被作物根部吸收，除在此同时会有一部分水分会由土壤表面直接蒸发（棵间蒸发）损失外，进入作物体内的水绝大部分也会因其生理需要在完成光合作用过程中，通过叶面气孔蒸腾消耗，这部分耗水因它在形成光合产物中发挥了作用，所以被认为是有效的消耗。最后真正进入作物产量的水是很少的，这部分水转化率的提高，主要通过改良作物品种、栽培模式等农艺节水措施实现。

目前，农业用水有效性低，原因是以上各环节无效损失大，具体表现在：一是输、配水损失大，水的利用率低；二是田间作物水分利用率低；三是农业用水管理水平低，利用不合理，浪费严重；四是耐旱、耐盐、高效品种以及高效节水的栽培模式等农艺技术不到位。农业节水的目的就是针对农业用水的四个过程分别采取不同的水利、农业等节水措施，来最大限度的降低每个过程中的无效损失，提高农业用水的利用率和利用效率。干旱内陆区水量消耗是“液体”转化为“气体”，农业节水是最大限度减少水面、裸地潜水无效蒸发蒸腾量，增加作物和植被的有效腾发量。

关于工程节水与真实节水的问题，许多学者已做了深入研究。渠道防渗、田间节水灌溉工程的实施可以减少水面、土壤的无效蒸发量和入渗补给地下水量。补给地下水后，一部分可被重新开采利用，或通过泉水溢出又回归河道，或被植物、作物蒸腾等再次利用，这部分损失为有效转化量或“有效损失”。另一部分，以潜水蒸发的形式被消耗掉了，这多在地下水埋深小于3m 的地区，这一部分是“无效损失”，这才是真实的节水量。

工程建设节水量始终大于真实节水量，估算工程节水中的真实节水量是一个比较复杂的问题，从资源的角度来说，真实的节水量是指采取措施所减少的无效蒸发水量，节约出的水量应放在“四水转化”的水循环过程中进行客观评价。工程建设节水是直接减少的水资源的转换量，真实节水是水资源转换量中所夺取的无效蒸发水量。

（1）输水系统节水潜力分析。目前，新疆渠系列用系数统计值为0.48 （含农渠），若考虑“黑地”问题则实际的渠系水利用系数为0.58，通过渠道防渗和发展管道输水技术，将渠系水利用系数提高到0.68，则输水系统可减少地表水损失量为： （0.68-0.58）×414 （地表水总引水量）≈41亿m3；可减少地下水损失 （斗、农两级渠道）量为： （1-0.8）×40 （农用地下水总量）≈8亿m3。初步估算输水系统工程节水量为49亿m3。

根据地下水资源调查评价成果，平原有29%的区域地下水埋深小于3m，依此推算输水系统的真实节水量约占工程节水量的30%，即为15亿m3。

（2）平原水库节水潜力分析。作为长期目标是通过建设山区水库逐步替代或废弃部分平原水库，在流域内实现水资源合理配置和高效利用。近期是对现有平原水库进行除险加固和节水改造，减少水面蒸发和坝基渗漏损失，提高水库的供水能力。若按现有平原水库兴利库容的10%计，可节水约6亿m3。(www.xing528.com)

（3）田间节水潜力分析。现状田间水利用系数平均为0.8，通过减少作物棵间的无效蒸发量，使田间水利用系数提高到0.88，则田间可节水 （0.90-0.8）×0.68×454 （含40亿m3 农用地下）≈31亿m3。

以上三项共计工程节水量86亿m3，真实节水量52亿m3。

（4）提高农业用水效率和水分生产率的潜力分析。目前，平均每方水皮棉产量0.2～0.3kg，粮食水分生产效率平均为0.7kg/m3，而发达国家则达到2.0kg/m3 以上，若在未来20年内，大力实施农业节水及综合配套技术措施，把粮食的平均水分生产效率提高到1.4kg/m3，则意味着可比现状增加一倍以上的粮食和经济作物的产量。由此可见，大力发展农业高效用水技术是新疆国民经济可持续发展的重要途径，其节水增效的潜力很大。

（5）由于现有平原水库调节供水能力差，无法实现适时适量保障灌溉，为了解决“春旱”问题，广大灌区无可奈何地采用“冬灌”和“浇白地”等落后的灌水方法，一次灌水定额一般均大于200m3/亩。按灌水定额80m3/亩，每年“白地”灌溉1000万亩计，如果能实现适时适量灌溉，仅此一项节水量就可达12亿m3 （已计入输水系统和田间节水量）。

新疆是我国西部大开发的重点地区，具有较好的政策优势和投资环境，国家加大了对水利基础设施建设的投资力度，一大批重点工程相继开工建设，加之，正在实施的大型灌区续建配套与节水改造、塔里木河流域近期综合治理中的节水改造工程、世界银行塔里木盆地灌溉与环保二期项目和日本国际协力银行贷款节水工程等以节水为中心的重点项目，只要政策到位、措施得力，到2020年实现上述节水增效目标是基本可行的。