下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
干旱绿洲区生态环境脆弱，水资源是维系生态系统稳定以及绿洲农业发展的重要资源。新疆维吾尔自治区（全书简称新疆）地处欧亚大陆腹地，干燥少雨，蒸发强烈，全年平均降雨量仅为147mm,年均蒸发量高达1512mm,蒸降比超过10,南疆地区甚至超过30。新疆单位面积水资源量居全国倒数第3位，水资源匮乏严重影响新疆绿洲灌溉农业的可持续发展。作为我国典型的“荒漠绿洲、灌溉农业”农垦区，新疆农业灌溉用水量占国民经济用水总量的90%以上，南疆农业用水量占南疆用水总量的95%以上，灌溉水有效利用系数低，灌溉水的利用率不到50%。认清目前以及未来变化条件下水安全与作物安全形势，找准农业水资源高效利用问题，在保证高产优产的前提下，减少农业用水量，是推动干旱区绿洲农业可持续发展的根本途径。
党的十九大报告提出实施国家节水行动，标志着节水成为国家意志和全民行动。节水灌溉是实现提高干旱区水土资源利用率、降低农业用水量、实现绿洲农业提质增效绿色发展的重要载体，发展节水灌溉是绿洲农业发展的必然选择。资料显示，截至目前，新疆灌溉总面积为493.95万hm 2 ,节水灌溉总面积为260.51万hm 2 ,占总灌溉面积的52.74%，节水效果显著。虽然节水灌溉技术发展迅速，但在实际运用中还存在一些问题。由于农业生产过程中没有针对具体情况提出与节水相配套措施，缺乏理论指导，导致节水设备运行效率和节水效益低下。随着节水技术理论体系的不断完善和人们节水意识的不断提高，新疆节水发展将会迈上新的台阶，节水潜力巨大。
新疆土地广阔，昼夜温差大，光照时间长，有效积温高，生育期内降雨少。得天独厚的气候条件和生态环境非常适宜林果的生长发育，使新疆成为了我国重要的特色林果生产、加工和出口基地。“世界红枣在中国，中国红枣在新疆”，我国红枣种植面积及产量居世界第一位，新疆枣树种植面积稳定在40万~50万hm 2 ,居全国第一，产量稳定在270万t左右，约占全国总产量的1/2;我国葡萄种植面积居世界第二位，新疆作为全国葡萄主要产区之一，年产量在 220万t以上，占我国葡萄总产量的20%左右。目前新疆优质红枣和葡萄等特色林果的种植面积每年约达1000万亩，面积、产量、品质及人均消费量均居全国之首，其GDP （生产总值）已超过1000亿元。特色林果的收入已占到当地农民年收入的4成以上，是当地支柱产业和主要的收入来源。现阶段，成龄枣树及葡萄仍然大面积采用传统漫灌的灌溉方式，灌溉定额在1500mm以上，农业节水水平较低，水资源浪费严重且严重挤占了生态用水，生态环境脆弱问题日趋严峻；同时，区域内并未针对性地制定相关施肥制度，缺乏科学合理的施肥技术指导生产，大量、过量施肥情况普遍存在。落后的水肥管理模式无法与区域内农业产业化发展趋势同步，阻碍区域内社会经济的发展。
传统漫灌灌溉方式严重浪费水资源，难以精准调控水肥，导致红枣、葡萄的产量低、品质差，缺少合理的科学灌溉施肥技术。滴灌是一种高效精准的灌溉技术，能够准确地将作物所需的水肥输送至根区，从而达到节水、增产、省力的效果。作为最有效的节水灌溉技术之一，滴灌利用滴灌设备，将灌溉水或溶于水中的化肥溶液加压（或地形自然落差）、过滤，通过各级管道输送到田地，再通过滴头使水以水滴的形式不断地湿润作物根系主要分布区的土壤，使其经常保持在适宜作物生长的最佳含水状态，从而达到优质、高产的目的。因此，滴灌已经开始成为新疆林果种植中首选的灌溉方式。由于新疆地区大面积常年漫灌突然改为滴灌，缺乏合理的灌溉技术指导，确定红枣、葡萄滴灌毛管布置模式，研究成龄果树漫灌改滴灌后水肥耦合效应，制定成龄果树稳定滴灌后水肥管理制度，确定当地滴灌红枣、葡萄的适宜灌溉制度，建立滴灌红枣、葡萄水肥耦合模型，提出滴灌红枣、葡萄水肥高效利用参数，对落实国家节水行动，推进农业水资源的高效利用，推动绿洲生态农业绿色高效节水，破解农业用水短缺与作物持续高产稳产之间的矛盾均具有重要作用。
本研究依托现代节水灌溉兵团重点实验室（石河子大学）、哈密垦区灌溉试验站、一师灌溉试验站等研究基地，在南疆、东疆不同气候类型区，应用滴灌节水技术种植特色林果（东疆葡萄、大枣，南疆红枣等），研究新疆特色林果经济植物滴灌条件下水分生长关系和耗水指标，确定最优需水量，提出滴灌工程最优设计参数，制定不同特色林果高效节水灌溉制度，阐明滴灌条件下特色林果水肥生产函数，提出新疆特色林果滴灌条件下高效灌溉技术和水肥高效利用技术模式。研究成果可以解决新疆水资源不足限制特色林果生产的问题，提高灌溉水利用效率，为保护和改善新疆的农业生态环境和农业的可持续发展提供理论依据和技术支撑，对发展新疆经济、稳定边疆和保障国家水安全有着重要意义。
本书内容先后得到新疆生产建设兵团（以下简称兵团）科技支疆项目“吐哈盆地特色瓜果高效节水综合技术集成与示范（2008ZJ03）”、水利部公益性行业专项经费项目“新疆特色经济农林作物高效用水技术集成研究与示范（201101050）”东疆子课题、兵团农业科技园区项目“特色林果高效节水技术研究与示范（2013DD005）”、国家星火计划重点项目“东疆红枣高效节水技术示范与推广（2014GA891008）”、国家科技支撑计划项目“南疆典型沙区水资源高效利用关键技术研究（2014BAC14B01）”、兵团首批中青年科技创新领军人才计划项目“干旱区节水灌溉理论与新技术研究（2015BC001）”、兵团灌溉试验项目“特色林果自动化控制灌溉模式研究（2015019）”、兵团灌溉试验项目“第十三师哈密垦区葡萄作物系数（K c ）及灌溉制度研究（BTJSSY—201805）”等项目的资助。
本书由王振华、何新林、李文昊统稿，具体参与本书编写的还有宗睿、温越、杨慧慧、何建斌、胡家帅、扁青永、侯裕生等人。本书还参考了其他单位和个人的研究成果，均在参考文献中标注，在此谨向所有参考文献的作者表示衷心的感谢！
在本书成稿之际，向所有为本书出版提供支持和帮助的同仁表示衷心感谢。由于研究条件、研究时间以及研究经费有限，所取得的研究成果仅仅涵盖了新疆特色林果滴灌节水关键技术的一部分内容，相关研究仍需要进一步深入开展，对有些问题的认识还有待进一步探索。同时，受学识视野和水平所限，书中难免有疏漏和不妥之处，恳请同行专家批评指正。
作者
2020年3月