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摘 要：我国是水资源匮乏的国家，人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4。环塔里木盆地降水量稀少、蒸发量强烈，年均降水量北部50～70 mm、南部15～30 mm，年蒸发量2200 mm，极端干旱、极其需水。环塔里木盆地水资源严重匮乏，水源浪费极大、灌溉水有效利用率仅为60%左右，水危机越来越强烈。微润灌溉是用微量的水以缓慢渗透方式向土壤给水，使土壤保持湿润的一种新型地下灌溉方式，与常规地表滴灌相比节水60%～80%，是目前已知的最节水的灌溉方式。微润灌溉能为葡萄、红枣提供连续、充分的水源，结构简单，维护方便，不需要专业人员维护管理，降低了运行费用和生产成本，是在干旱区葡萄、红枣种植较节水、较简便、成本较低的灌溉技术。
关键词：微润灌溉 微润灌溉技术 水资源
中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0037-02
我国是水资源匮乏的国家，人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4。环塔里木盆地降水量稀少、蒸发量强烈，年均降水量北部50～70 mm、南部15～30 mm，年蒸发量2200 mm，极端干旱、极其需水。巴音郭楞蒙古自治州地处天山南麓，境内有开都河、孔雀河、塔里木河等作为主要灌溉水源，但是，随着经济的发展和城市化进程的加快，水资源短缺的矛盾日渐突出，因此，大力发展节水高效农业，促进水资源合理利用是保持社会经济持续发展的命脉。
1 微润管和微润灌溉技术
1.1 微润管
微润管是一种以高分子半透膜为核心材料制成的软管状给水器，具有双层结构。其特点是软管壁上没有固定孔距的孔，而内壁上的每一个点都有数量巨大的微孔。孔的数量为每平方厘米10万个以上，微孔的孔径为10～900 nm，孔径分布在半透膜尺度范围内，具有半透膜特性。微润管就是充分利用半透膜特性，而不允许大的分子团和固体颗粒通过。当管内充满水时，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，使土壤湿润，起到灌溉作用。将用微润方式灌溉的技术方法称为微润灌溉技术。
1.2 微润灌溉技术
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，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 mm。袋装给水器是埋在树根旁可蓄存3～5 kg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 新疆巴州焉耆盆地农业经济发展现状
2.1 发展状况
巴州地处新疆东南部，地处南北疆结合部，不仅在新疆是承南启北、连接东西之要冲，还是新疆出疆的第二条大通道，具有突出的区位优势。自然资源方面，巴州已发现74种矿产，矿产地681处。拥有全国三大气田之一的塔里木天然气田。巴州地域辽阔，水土光热资源丰富，全州行政区域面积47.15万km2，年均日照时数2932 h，无霜期198 d，具有发展优质特色农业的自然禀赋。巴州下辖8县1市86个街道乡镇，其中24个镇，62个乡。全州耕地面积达到440.36万亩，其中有效灌溉面积432.12万亩，占全部耕地的98.1%。
由于环塔里木盆地气候条件独特，水土光热资源丰富，特色种植业、特色林果产品无论是果品单产还是内在品质，在全国均名列前茅。利用这一特有优势，自治区计划“十一五”期间在环塔里木盆地建成特色林果业1200万亩，使塔里木盆地成为新疆重要特色林果生产基地。加快发展现代农业和特色林果业，是统筹生态效益、经济效益和社会效益的有效举措，是推进农村经济发展，实现农民持续稳定增收的重要途径。特色农业的发展必将带动南疆五地州农牧民收入不断提高，农村经济的快速发展，新农村建设不断推进。
葡萄是巴州大力发展的四大特色林果树种之一。焉耆盆地焉耆、和硕、和静三县是目前我州葡萄主产区，其中焉耆、和硕两县主要发展酿酒葡萄，品种以赤霞珠、品丽珠、蛇龙珠、梅鹿辄、霞多丽、雷司令为主，和静县主要种植以红提为主的鲜食葡萄，另外还有黄提、克瑞森、木纳格、无核白等鲜食葡萄品种。博湖县近年来也对该县南山新农村试验开发区的自然水土资源进行了全面分析和可行性研究，制定了《博湖县10万亩酿酒葡萄3-5年发展规划》并于2012开始着手于发展葡萄产业。焉耆、和硕两县酿酒葡萄种植和加工多以公司企业为主，和静鲜食葡萄种植以农户为主。
2011年，全州葡萄面积20.2万亩，其中焉耆县9.85万亩，和硕县7.27万亩，和静县0.27万亩，博湖县0.16万亩；结果面积5.15万亩，其中焉耆县1.05万亩，和硕县2.51万亩，和静县0.27万亩。葡萄产量2.26万t，其中焉耆县0.37万t、和硕县0.54万t、和静县0.12万t。葡萄产值2.36亿元（含加工），焉耆盆地现已培育乡都酒业、芳香科技、冠龙果汁等7家葡萄生产加工龙头企业，葡萄酒加工能力达到5.4万t，加工能力大于葡萄生产能力，形成了“乡都”、“芳香庄园”、“瑞峰葡萄酒庄”等葡萄酒地方品牌。有效带动了地方经济的发展和农民增收，成为促进产业良性发展的新亮点。
2.2 存在问题
巴州种植业总产值占农业生产总值的75%以上，畜牧业和林果业所占比重过低。农产品加工、流通服务业发展滞后，农产品多处于初级产品阶段。二是工业产业结构层次低。巴州工业中的占主导地位的是采掘业，而绝对大头是石油和天然气开采业，是典型的资源型结构，主要以资源的初级加工开采为主。三是服务业发展不平衡。文化资源、旅游资源等优势资源开发利用不够，蕴藏的经济潜力未充分发挥。四是巴州生态环境脆弱。巴州地处沙漠边缘，干旱少雨，生态环境脆弱，粗放的经济增长方式给资源和环境带来巨大压力。五是水资源短缺。巴州水资源人均占有量不足全国的1/20、全疆的1/5，随着近年来主要河流来水量减少及农业土地开发、新型工业化的快速推进，巴州水资源短缺问题日益凸显。 3 该技术引进在焉耆盆地开展的试验
目前滴灌作为一种现代化精细高效节水灌溉技术，具有省水节能、适应性强的特点，同时还具有促进农作物优质高产的效果，但是滴灌技术蒸发量仍然较大、导致水资源严重浪费。相比之下，微润灌溉技术可更大程度地减少蒸发损失，弥补滴灌技术的不足、微润灌溉是用微量的水以缓慢渗透方式向土壤给水，使土壤保持湿润的一种新型地下灌溉方式，与滴灌相比节水60%～80%，是目前已知的最节水的灌溉方式。微润灌溉为葡萄、红枣提供连续、充分灌溉，结构简单，维护方便，不需要专业人员维护管理，降低维修费用，不消耗动力， 不需要其他灌溉技术所必备的动力设备，节省运行费用，降低生产成本，是干旱区葡萄、红枣成种植较节水、较简便、成本较低的灌溉技术。
3.1 在焉耆盆地开展的微润灌溉试验
2012年新疆巴州科技开发公司与深圳市微润灌溉技术有限公司、焉耆盆地葡萄研究所合作，承担了科技援疆项目“微润灌溉技术与产品在焉耆盆地东戈壁葡萄、红枣种植的引进试验”。项目实施期为2012年1月至2013年12月。
通过该项目试验，掌握焉耆盆地干旱条件下，红枣、葡萄各生长期的需水量、耗水量、节水量、水位控制、设备投资、能量消耗、产量等指标数据，从而分析、研究、评估、确定红枣、葡萄高效节水集成技术方法、范围、标准。
项目实施规划安排如下。
1～3月份：制定当年的项目研究计划和实施方案；统筹安排、明确分工。
4～10月份：根据制定的研究计划和实施方案，进行项目研究在田间试验和落实，以防特殊气候灾害带来的资源损失风险；做好葡萄、红枣生长各个时期的田间管理及记录需水量、调查记载工作，并按实施方案进行对比试验；做好后期试验研究数据的采收、分类。
11～12月：完成试验研究报告工作，年度总结。
4 技术引进的经济社会效益分析
4.1 经济效益
目前国内外节水灌溉的主导产品是滴灌设备，占市场份额80%以上，与滴灌相比，微润管的优势在于：
（1）比滴灌节水60%～80%
①节水费用：在葡萄、红枣生产过程中，滴灌每亩用水量560立方左右，微润灌溉每亩用水量260立方，节水量300立方，每立方水电费0.56元，每亩节约水费168元，焉耆盆地葡萄、红枣面积达30万亩，预期每年节约费用5040万元。②节约用肥：与常用施肥相比，微润灌溉采用以水带肥精准施肥方法，能够让所施的肥料充分被植物吸收，每亩至少节省肥料30%。
（2）系统中不含泵、电机、电控箱等动力设备，结构简单，造价低廉，便于推广。
（3）系统运行过程不消耗机械动力，比滴灌节能至少95%。
（4）傻瓜式自动运行，减少运行管理人员和维护费用。
总之微润灌溉是一种具有先进水平的连续灌溉技术，它比其他技术更节水，更节能，更易于操控，应用范围也更广，既可应用于农业生产，也可用于荒漠化改造。
4.2 社会效益
微润灌溉技术是一项新型的节水技术，它即达到了节水的目的，又具有节本增效、提高农作物产量的功能，能提高人均管理面积，具有一定的规模效益。在新疆大量采用地面水发展灌溉农业中，应用和推广微润灌溉技术，对缓解巴州地区农业发展和水资源紧缺的矛盾能够起到非凡的作用，为当地经济的可持续发展具有较为长远的社会效益。
关键词：微润灌溉 微润灌溉技术 水资源
中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0037-02
我国是水资源匮乏的国家，人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4。环塔里木盆地降水量稀少、蒸发量强烈，年均降水量北部50～70 mm、南部15～30 mm，年蒸发量2200 mm，极端干旱、极其需水。巴音郭楞蒙古自治州地处天山南麓，境内有开都河、孔雀河、塔里木河等作为主要灌溉水源，但是，随着经济的发展和城市化进程的加快，水资源短缺的矛盾日渐突出，因此，大力发展节水高效农业，促进水资源合理利用是保持社会经济持续发展的命脉。
1 微润管和微润灌溉技术
1.1 微润管
微润管是一种以高分子半透膜为核心材料制成的软管状给水器，具有双层结构。其特点是软管壁上没有固定孔距的孔，而内壁上的每一个点都有数量巨大的微孔。孔的数量为每平方厘米10万个以上，微孔的孔径为10～900 nm，孔径分布在半透膜尺度范围内，具有半透膜特性。微润管就是充分利用半透膜特性，而不允许大的分子团和固体颗粒通过。当管内充满水时，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，使土壤湿润，起到灌溉作用。将用微润方式灌溉的技术方法称为微润灌溉技术。
1.2 微润灌溉技术
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，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 mm。袋装给水器是埋在树根旁可蓄存3～5 kg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 新疆巴州焉耆盆地农业经济发展现状
2.1 发展状况
巴州地处新疆东南部，地处南北疆结合部，不仅在新疆是承南启北、连接东西之要冲，还是新疆出疆的第二条大通道，具有突出的区位优势。自然资源方面，巴州已发现74种矿产，矿产地681处。拥有全国三大气田之一的塔里木天然气田。巴州地域辽阔，水土光热资源丰富，全州行政区域面积47.15万km2，年均日照时数2932 h，无霜期198 d，具有发展优质特色农业的自然禀赋。巴州下辖8县1市86个街道乡镇，其中24个镇，62个乡。全州耕地面积达到440.36万亩，其中有效灌溉面积432.12万亩，占全部耕地的98.1%。
由于环塔里木盆地气候条件独特，水土光热资源丰富，特色种植业、特色林果产品无论是果品单产还是内在品质，在全国均名列前茅。利用这一特有优势，自治区计划“十一五”期间在环塔里木盆地建成特色林果业1200万亩，使塔里木盆地成为新疆重要特色林果生产基地。加快发展现代农业和特色林果业，是统筹生态效益、经济效益和社会效益的有效举措，是推进农村经济发展，实现农民持续稳定增收的重要途径。特色农业的发展必将带动南疆五地州农牧民收入不断提高，农村经济的快速发展，新农村建设不断推进。
葡萄是巴州大力发展的四大特色林果树种之一。焉耆盆地焉耆、和硕、和静三县是目前我州葡萄主产区，其中焉耆、和硕两县主要发展酿酒葡萄，品种以赤霞珠、品丽珠、蛇龙珠、梅鹿辄、霞多丽、雷司令为主，和静县主要种植以红提为主的鲜食葡萄，另外还有黄提、克瑞森、木纳格、无核白等鲜食葡萄品种。博湖县近年来也对该县南山新农村试验开发区的自然水土资源进行了全面分析和可行性研究，制定了《博湖县10万亩酿酒葡萄3-5年发展规划》并于2012开始着手于发展葡萄产业。焉耆、和硕两县酿酒葡萄种植和加工多以公司企业为主，和静鲜食葡萄种植以农户为主。
2011年，全州葡萄面积20.2万亩，其中焉耆县9.85万亩，和硕县7.27万亩，和静县0.27万亩，博湖县0.16万亩；结果面积5.15万亩，其中焉耆县1.05万亩，和硕县2.51万亩，和静县0.27万亩。葡萄产量2.26万t，其中焉耆县0.37万t、和硕县0.54万t、和静县0.12万t。葡萄产值2.36亿元（含加工），焉耆盆地现已培育乡都酒业、芳香科技、冠龙果汁等7家葡萄生产加工龙头企业，葡萄酒加工能力达到5.4万t，加工能力大于葡萄生产能力，形成了“乡都”、“芳香庄园”、“瑞峰葡萄酒庄”等葡萄酒地方品牌。有效带动了地方经济的发展和农民增收，成为促进产业良性发展的新亮点。
2.2 存在问题
巴州种植业总产值占农业生产总值的75%以上，畜牧业和林果业所占比重过低。农产品加工、流通服务业发展滞后，农产品多处于初级产品阶段。二是工业产业结构层次低。巴州工业中的占主导地位的是采掘业，而绝对大头是石油和天然气开采业，是典型的资源型结构，主要以资源的初级加工开采为主。三是服务业发展不平衡。文化资源、旅游资源等优势资源开发利用不够，蕴藏的经济潜力未充分发挥。四是巴州生态环境脆弱。巴州地处沙漠边缘，干旱少雨，生态环境脆弱，粗放的经济增长方式给资源和环境带来巨大压力。五是水资源短缺。巴州水资源人均占有量不足全国的1/20、全疆的1/5，随着近年来主要河流来水量减少及农业土地开发、新型工业化的快速推进，巴州水资源短缺问题日益凸显。 3 该技术引进在焉耆盆地开展的试验
目前滴灌作为一种现代化精细高效节水灌溉技术，具有省水节能、适应性强的特点，同时还具有促进农作物优质高产的效果，但是滴灌技术蒸发量仍然较大、导致水资源严重浪费。相比之下，微润灌溉技术可更大程度地减少蒸发损失，弥补滴灌技术的不足、微润灌溉是用微量的水以缓慢渗透方式向土壤给水，使土壤保持湿润的一种新型地下灌溉方式，与滴灌相比节水60%～80%，是目前已知的最节水的灌溉方式。微润灌溉为葡萄、红枣提供连续、充分灌溉，结构简单，维护方便，不需要专业人员维护管理，降低维修费用，不消耗动力， 不需要其他灌溉技术所必备的动力设备，节省运行费用，降低生产成本，是干旱区葡萄、红枣成种植较节水、较简便、成本较低的灌溉技术。
3.1 在焉耆盆地开展的微润灌溉试验
2012年新疆巴州科技开发公司与深圳市微润灌溉技术有限公司、焉耆盆地葡萄研究所合作，承担了科技援疆项目“微润灌溉技术与产品在焉耆盆地东戈壁葡萄、红枣种植的引进试验”。项目实施期为2012年1月至2013年12月。
通过该项目试验，掌握焉耆盆地干旱条件下，红枣、葡萄各生长期的需水量、耗水量、节水量、水位控制、设备投资、能量消耗、产量等指标数据，从而分析、研究、评估、确定红枣、葡萄高效节水集成技术方法、范围、标准。
项目实施规划安排如下。
1～3月份：制定当年的项目研究计划和实施方案；统筹安排、明确分工。
4～10月份：根据制定的研究计划和实施方案，进行项目研究在田间试验和落实，以防特殊气候灾害带来的资源损失风险；做好葡萄、红枣生长各个时期的田间管理及记录需水量、调查记载工作，并按实施方案进行对比试验；做好后期试验研究数据的采收、分类。
11～12月：完成试验研究报告工作，年度总结。
4 技术引进的经济社会效益分析
4.1 经济效益
目前国内外节水灌溉的主导产品是滴灌设备，占市场份额80%以上，与滴灌相比，微润管的优势在于：
（1）比滴灌节水60%～80%
①节水费用：在葡萄、红枣生产过程中，滴灌每亩用水量560立方左右，微润灌溉每亩用水量260立方，节水量300立方，每立方水电费0.56元，每亩节约水费168元，焉耆盆地葡萄、红枣面积达30万亩，预期每年节约费用5040万元。②节约用肥：与常用施肥相比，微润灌溉采用以水带肥精准施肥方法，能够让所施的肥料充分被植物吸收，每亩至少节省肥料30%。
（2）系统中不含泵、电机、电控箱等动力设备，结构简单，造价低廉，便于推广。
（3）系统运行过程不消耗机械动力，比滴灌节能至少95%。
（4）傻瓜式自动运行，减少运行管理人员和维护费用。
总之微润灌溉是一种具有先进水平的连续灌溉技术，它比其他技术更节水，更节能，更易于操控，应用范围也更广，既可应用于农业生产，也可用于荒漠化改造。
4.2 社会效益
微润灌溉技术是一项新型的节水技术，它即达到了节水的目的，又具有节本增效、提高农作物产量的功能，能提高人均管理面积，具有一定的规模效益。在新疆大量采用地面水发展灌溉农业中，应用和推广微润灌溉技术，对缓解巴州地区农业发展和水资源紧缺的矛盾能够起到非凡的作用，为当地经济的可持续发展具有较为长远的社会效益。