农田水利学(西藏地区适用)
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第1章 绪论

1.1 西藏地区的农业特点

1.1.1 西藏地区的农业水资源特性

西藏自治区位于我国的西南边陲,南与缅甸、印度、尼泊尔等国毗邻,西与克什米尔地区接壤,北与新疆、青海交界,东与四川,云南相连,面积为122.84万km2。地势高峻,是青藏高原的主体,素有“世界屋脊”和地球“第三极”之称,平均海拔4000m以上。境内高山耸立,绵亘雄伟,南有喜马拉雅山,中有冈底斯山和念青唐古拉山,北有唐古拉山和昆仑山,山体平均海拔5500m以上。

境内江河、湖泊众多,流出西藏自治区之外的外流江河:南部有雅鲁藏布江从西至东流经全区,流域面积约4万km2;东部有金沙江、澜沧江、怒江;西部有象泉河、狮泉河等。内流江河主要分布在怒江上游分水岭以西的冈底斯山、念青唐古拉山的藏北高原和雅鲁藏布江上游分水岭及喜马拉雅山以北地带,年总流量少,约有300亿m3,仅占江河径流量的8%左右,而流域面积占西藏自治区面积的51%。西藏的外流水量较多。内流区的主要水资源是由雨水、冰雪融化水和地下水组成,这三种水季节分配不均,上半年径流量仅占全年径流量的20%~30%,下半年约占全年的70%~80%,其中7—9月占全年的55%~65%。在耕地比较集中的河谷地区,如拉萨河、年楚河等流域的耕地,在春季和夏初时期,农田灌溉用水严重不足[1]

西藏由于地高水低,缺乏电力及提水设施,造成大量的水资源流失,致使农业灌溉用水严重不足。境内虽然湖泊星罗棋布,大小湖泊约有1500多个,约占全国湖泊总面积的1/3,但是这些湖泊分布在高山峻岭之间,与河谷农区距离遥远,欲以此解决种植业用水困难很大。在巍峨耸立的高山之间,有广袤的草原,有因江河切割而成的谷地。这些谷地宽窄不一,深浅不同,所处位置的海拔也有很大的差异。因此,西藏各地农牧业状况也就主要为海拔高低所决定:地表高度在海拔4500m以上的面积约占西藏地表面积的77.7%,为西藏的主要牧区,海拔4500~4000m之间的面积占8.4%,为半农半牧区,海拔4000~3500m的面积占6.0%,海拔3500~3000m的面积占2.4%,海拔3000~2500m的面积占1.2%,2500m以下的面积占4.3%。其中海拔3000~4100m之间的耕地面积,约占全西藏可耕地面积的70%左右,是以种植业为主的地区[2]

西藏区内现有农田大部分都分布在沿河谷发育的两岸地带,其中最典型的是拉萨河、年楚河、雅鲁藏布江南岸的农区。这些河流由于所处的地理位置、自然条件以及流域面积的大小不同,因而其径流的丰枯程度和水文特性也不相同,提供水源的能力也有着各自的差异性。

雅鲁藏布江干流水源极其丰富,与我国其他河流相比,雅鲁藏布江流域的天然水能蕴藏量仅次于长江流域,居全国第二位。据雅鲁藏布江干流奴下水文站资料显示,多年平均流量为547m3/s,多年最枯月月平均流量为161m3/s。历年最枯流量为107m3/s。目前干流两侧约有耕地70余万亩,大约有10余万亩农田直接引用雅鲁藏布江水进行灌溉,其余均引用支流、支沟水灌溉。

拉萨河、年楚河属于西藏区内的中等河源,是雅鲁藏布江的一级支流,为常年性河流。两者总流域面积为4.36万km2,天然水能蕴藏量极其丰富。据拉萨水文站实测资料显示,拉萨河多年平均流量为290m3/s。历年最大洪峰流量为2830m3/s。历年最小流量为20.0m3/s。年楚河流域面积11130km2,年楚河干流江孜水文站实测资料显示,年楚河汇入雅鲁藏布江的多年平均径流量为14.5亿m3,多年平均流量为46m3/s,最大月平均流量为63.8m3/s,最小月平均流量为5.17m3/s。拉萨河就目前而言不存在水资源短缺的问题,但其枯水流量较小,流域内农田很多,随着今后西藏经济的不断发展,农业生产的进一步扩大,在大量农田及综合用水要求增加的情况下,可能出现断流或水源不足的现象。

“一江两河”地区小型河流流域面积在0.1万~0.5万km2之间,主要是一些直接汇入大江大河的小支流或大江大河的二级支流,称为小型河流。支沟流域面积则小于1000km2,在这些流域内农田分布往往较多,灌溉期水量不足,甚至出现水源严重缺乏、断流的现象,严重影响农业生产。

1.1.2 西藏地区的农业分布特性

西藏的地理位置偏南,处于北纬26°50′~36°58′之间,与我国长江流域中下游处于同一纬度区间,但地势高,气温条件差别很大。长江中下游属亚热带气候,热量多、雨量充沛,而西藏大部分地区热量和降水都少很多,长江中下游可生长水稻、棉花等多种喜温农作物,而西藏主要农作物为青稞、小麦、豌豆、油菜等喜凉农作物;长江中下游一年可种两季,而西藏主要农区一年仅种一季,如青稞主要为春青稞和冬青稞,均为一年一熟。西藏气候不仅受地势的影响,还受高原面上的山脉走向、山体大小、河流切割程度及湖泊分布的影响。如以东西向横贯西藏中部的冈底斯山、念青唐古拉山脉来分,可将西藏分为以牧业为主的藏北高原牧区和以种植业为主的藏南农区;若以米拉山为界来分,则分成米拉山以东和以西两个完全不同的生态环境,以东多雨、湿润,森林密布,以西则少雨、干燥、山上无森林覆盖。西藏的耕地多数土层薄,砂砾成分多,保水、保肥性能差。

西藏的地势,总体为西北高东南低,由西北向东南倾斜,对农牧业生产影响最大的温度和降水则由东南向西北递减。西藏全境最高点是西部的珠穆朗玛峰(海拔8848m),最低点是东南部雅鲁藏布江的出境处(海拔约100m),高差达8700m;希夏邦玛峰与其南侧樟木友谊桥相比,高低差6200m;南迦巴瓦峰与其东侧的雅鲁藏布江河谷相比,高差6600m;喜马拉雅山的西段和中段平均海拔6000m,其南段一些河谷可降至3000m上下,相差3000m;冈底斯山-念青唐古拉山与南侧雅鲁藏布江干流河谷平均高差为1500~2000m;藏东横断山脉与其两侧干流河谷平均高差1000~2000m。如此巨大的高差导致了温度、降水的显著变化,从而改变了农业生产的环境条件。由于山体走向、大小及地形不同,河流切割程度不一以及江河湖泊的影响,形成特殊的气候、土壤条件,改变了地势高低对农牧业生产的影响,但主导方面是地势的影响作用最大。农业的梯度变化,在西藏高原上有的在一个县、一个乡的范围内也能反映出来。藏南的察隅县有耕地2.3万亩[1],分布在海拔1400~3000m之间,高低差1600m。在海拔1800m以下主要农作物有水稻、玉米、小麦等,实行一年两熟复种制;海拔1800~2300m之间主要农作物有水稻、大豆、玉米、小麦等,为水稻旱地复种制,海拔2300~2700m之间主要农作物有小麦、玉米、豆类,实行小麦、玉米复种;海拔2700~3000m之间主要农作物是喜凉的冬小麦、冬春青稞、油菜、豌豆、荞麦、圆根等,实行一年一熟或秋播作物与短秋作物复种。又如位于拉萨河畔的堆龙德庆县,有耕地9.6万亩,分布在海拔3620~4100m之间。海拔3620~3700m之间的耕地3.94万亩,占全县耕地面积的41%,这里地势较平坦,土层深,水利资源丰富,年降水量465mm,无霜期140d,主要农作物是喜凉的春青稞、冬春小麦、豌豆、油菜、蚕豆等,一年一熟;海拔3700~3900m之间有耕地1.37万亩,占全县耕地面积的14.27%,年降水量450mm,无霜期115d;主要农作物有春青稞、冬春小麦、豌豆、油菜;海拔3900~4100m之间有耕地3.37万亩,占全县耕地面积的35.1%,此区风沙大,土层薄,土质多砂砾,水资源贫乏,地块小而分散,50%以上的土地靠天降水播种,无霜期100d左右,有的年份只有60~90d,早霜危害严重,有的年份8月底就下霜,晚霜到6月份才结束,这里只能种早熟青稞。在堆龙德庆县境内,种植业除分上述三个梯度之外,另有0.95万亩耕地占全县耕地面积的9.9%,情况较特殊。这部分耕地所处位置海拔不高,约3600m左右,无霜期也较长,约130d左右,但土质砂石多,高低不平,历来春播缺水灌溉,耕作粗放,产量低而不稳。这说明农业梯度变化是对西藏高原的一般概括,特殊情况也是有的,不能忽视。例如,在东南部的察隅县境内,海拔1800m以下的耕地本应稻麦复种,但常因干旱缺水灌溉,不得不休闲。即使在一个乡的范围内,也会有种植的农作物不同,实行的耕作制不同。如藏东南的芒康县觉龙乡耕地分布在海拔1000~4000m的范围内,从河谷低处海拔1000m,高处海拔3000m,山腰山脊耕地海拔可达4000m,依次出现一年两熟、两年三熟、一年一熟制[3]

西藏的耕地沿江河呈条状或片状分布,雅鲁藏布江及其支流沿岸的耕地约占全自治区耕地面积的65%;金沙江、澜沧江、怒江流域的耕地约占23%;其余12%的耕地散布在喜马拉雅山南坡及西藏各地湖滨、河流两岸。就行政区域而言,海拔较低的林芝地区的耕地占8.0%;海拔中等的昌都地区占21.5%,山南地区占13.8%,拉萨市占18.2%,日喀则地基占34.8%;海拔较高的那曲东部地区占2.5%,阿里地区占1.1%。

西藏的地势西北高东南低,是个大斜面,江河由西北流向东南,温度、降水从东南向西北递减。所以,从东南向西北形成了明显的梯度农业。在海拔2300m以下的地区,农作物种类有水稻、玉米、大豆、黍、稷、鸡爪谷等喜温作物,并有冬小麦、冬春青稞、油菜、豌豆等喜凉的作物,实行一年两熟制;海拔2300~3000m地区,主要作物有冬春小麦、冬春青稞、油菜、豌豆,实行一年两熟或两年三熟制;海拔3000~3800m的地区,主要作物有春青稞、冬春小麦 (以冬小麦为主)、豌豆、油菜,实行一年一熟制;海拔3800~4100m的地区,主要农作物有春青稞、冬春小麦 (以春小麦为主)、豌豆、油菜,实行一年一熟制;海拔4100~4300m的地区,有春青稞、春小麦、豌豆、油菜,要求早熟品种,实行一年一熟制;海拔4300m以上的绝大部分地区是纯牧区。