節(jié)水灌溉技術(shù)的研究

白賢書(shū) 袁學(xué)章

（酉陽(yáng)土家族苗族自治縣水務(wù)局，重慶 酉陽(yáng)土家族苗族自治縣 409800）

1 關(guān)于節(jié)水灌溉和節(jié)水灌溉技術(shù)

1.1 節(jié)水灌溉

節(jié)水灌溉，簡(jiǎn)單的來(lái)講就是指采用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，提高灌溉水的利用率和水的生產(chǎn)率。換言之，節(jié)水灌溉是用盡可能少的水投入，取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的灌溉形式。節(jié)水灌溉的內(nèi)容大致包括：水資源的合理開(kāi)發(fā)利用；節(jié)水工程技術(shù)；節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)；節(jié)水管理技術(shù)。

1.2 節(jié)水灌溉技術(shù)

灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產(chǎn)量，主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等4個(gè)環(huán)節(jié)。在各個(gè)環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施，組成一個(gè)完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。其中節(jié)水灌溉工程技術(shù)是該技術(shù)體系的核心，已相對(duì)成熟并得到普及，其它技術(shù)相對(duì)薄弱，急需加強(qiáng)研究開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。

1.2.1 灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。

1.2.2 節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過(guò)程的跑漏損失和田間灌水過(guò)程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。

1.2.3 農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。目前，農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)已基本普及，但生物節(jié)水技術(shù)尚待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

1.2.4 節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動(dòng)信息系統(tǒng)、輸配水自動(dòng)量測(cè)及監(jiān)控技術(shù)，土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。其中，輸配水自動(dòng)量測(cè)及監(jiān)控技術(shù)采用高標(biāo)準(zhǔn)的量測(cè)設(shè)備，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握灌區(qū)水情。

1.3 國(guó)內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.3.1 因地制宜，繼續(xù)普及與推廣噴、微灌技術(shù)。在節(jié)水灌溉模式中，噴、微灌應(yīng)用越來(lái)越多，目前國(guó)內(nèi)外噴、微灌技術(shù)正朝著低壓、節(jié)能、多目標(biāo)利用、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及運(yùn)行管理自動(dòng)化方向發(fā)展。任何一項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件，普及與推廣噴、微灌技術(shù)必須堅(jiān)持因地制宜。此外還有地下滴灌技術(shù)。

1.3.2 灌溉渠系管道化。上世紀(jì)80年代中期以后，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美國(guó)約有1/2的大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了管道化輸水。我國(guó)已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù)，今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化，并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。

1.3.3 現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù)。土地平整是改進(jìn)地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，由于我國(guó)地面灌溉量大、面廣，需要采用推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù)、水平畦田灌溉技術(shù)、田間閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施，逐步實(shí)現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時(shí)適量的精細(xì)灌溉。

1.3.4 研究和推廣非充分灌溉技術(shù)。非充分灌溉理論將與生物技術(shù)、信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合，創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系，它將對(duì)現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)及灌溉管理模式等產(chǎn)生巨大的沖擊和影響。

1.3.5 “3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以高新技術(shù)應(yīng)用為標(biāo)志。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，通過(guò)遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、地球定位系統(tǒng)(GPS)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)信息的應(yīng)用技術(shù)已到了實(shí)用化的階段，中國(guó)在這方面的工作也開(kāi)始起步，如作物估產(chǎn)、土壤含水率分布的監(jiān)測(cè)等，如果能在農(nóng)業(yè)節(jié)水中推廣應(yīng)用“3s”技術(shù)，產(chǎn)生的節(jié)水效能將是革命性的。此外，國(guó)外還出現(xiàn) 了地面浸潤(rùn)灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤網(wǎng)灌溉、繩索控制灌溉等新的節(jié)水灌溉技術(shù)，都對(duì)我國(guó)的節(jié)水灌溉有積極的參考借鑒意義。

2 不同工程的水源狀況

水源是節(jié)水灌溉工程中首要考慮的問(wèn)題。對(duì)具體工程來(lái)講，水源條件對(duì)工程類型選擇影響很大，如山區(qū)中的一些果樹(shù)種植區(qū)，大部分為微型水源工程，水資源量非常有限，若推廣地面灌溉成大水漫灌，水量嚴(yán)重不足，控制面積很小，因此，推廣果樹(shù)噴灌、滴灌、水量出流灌等灌溉技術(shù)，盡量投入較大，但效益高，農(nóng)民積極性高，應(yīng)用就很成功。

3 灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受能力

按照“誰(shuí)受益，誰(shuí)負(fù)擔(dān)”的原則，節(jié)水灌溉工程應(yīng)由政府和農(nóng)民共同投資，但國(guó)家和地方政府的投入是有限的，投資和受益的主體是農(nóng)民，因此，要通過(guò)示范推廣，提高農(nóng)民的認(rèn)識(shí)水平。政府要引導(dǎo)農(nóng)民推廣節(jié)水灌溉新技術(shù)，在選擇工程形式時(shí)，要考慮農(nóng)民的收入水平，投資方面，不能在大面積推廣中片面追求投資的工程形式。農(nóng)作物采用渠道防滲技術(shù)結(jié)合應(yīng)用灌或溝灌技術(shù)，推廣節(jié)水灌制度，按照規(guī)范要求確定防滲工程和田間工程標(biāo)準(zhǔn)，灌溉水的利用率和水分生產(chǎn)率會(huì)有大的提高，投資低，農(nóng)民容易接受。但農(nóng)村勞動(dòng)力，又能使其他行業(yè)創(chuàng)造更高的效益。

4 與當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程相適應(yīng)

進(jìn)行九十年代以來(lái)，灌溉工程建設(shè)已引起了各級(jí)政府和廣大農(nóng)民的高度重視，水利投入的加大，水資源的供需矛盾尖銳化，促進(jìn)了節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化進(jìn)程加快。為了保證農(nóng)民的利益，中央制定了土地承包30年不變的政策，這為節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展提出了新的課題，如何使節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式相適應(yīng)？同時(shí)又要和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)相協(xié)調(diào)？比如大田噴灌技術(shù)，如果不解決種植多樣化的問(wèn)題，不形成規(guī)模經(jīng)營(yíng)和社會(huì)化服務(wù)的條件，是難以大面積推廣的。要解決種植多樣化的問(wèn)題的方法是統(tǒng)一規(guī)劃，適度規(guī)劃經(jīng)營(yíng)和建立社會(huì)化服務(wù)體系或供水公司進(jìn)行管理，解決了某些類型的節(jié)水灌溉技術(shù)與生產(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)不適應(yīng)的問(wèn)題。

5 必須搞好效益分析

在我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制逐步完善的過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)效益成為建設(shè)節(jié)水灌溉工程的敏感性問(wèn)題，農(nóng)民注重的是自身的經(jīng)濟(jì)效益，灌區(qū)注意的是管理單位的整體效益，國(guó)家在重視經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，更重視社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)境效益。在節(jié)水潛力最大的糧食作物中推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，由于水價(jià)低、糧食作物的對(duì)比效益低，選擇灌溉工程形式應(yīng)慎重。同時(shí)，節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，必須多方籌集資金，實(shí)在經(jīng)濟(jì)，社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一。

6 參考成功的經(jīng)驗(yàn)，考慮技術(shù)的成熟程度

不管哪一種節(jié)水灌溉工程形式，都有其工程技術(shù)特點(diǎn)，也有其使用范圍，對(duì)于類似條件的地區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用應(yīng)用成功的技術(shù)，對(duì)于應(yīng)用不成功的技術(shù)，要分析總結(jié)原因，慎重采用。同時(shí)，在選擇工程形式時(shí)，要重視設(shè)備水平，技術(shù)成熟程度，有些不太成熟的技術(shù)如嘇灌技術(shù)等要先試驗(yàn)，后推廣應(yīng)用。

7 非工程節(jié)水措施和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)

節(jié)水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產(chǎn)率，但僅靠節(jié)水灌溉工程提高水分生產(chǎn)率是很有限的，灌溉和農(nóng)業(yè)措施的結(jié)合，不僅是提高水分生產(chǎn)率的需要，也是農(nóng)民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外，其余節(jié)水灌溉形式都難以減少作物的棵間蒸發(fā)，特別在作物生產(chǎn)前期，作物的遮陰率低，棵間蒸發(fā)量大。通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水措施減少這部分蒸發(fā)，在相同產(chǎn)量水平下水分生產(chǎn)率會(huì)大有提高。通常推廣的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)有：耕作保滴技術(shù)，如“虛實(shí)并存”耕作技術(shù)。不同的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，要采取不同的節(jié)水措施，同時(shí)要考慮扣非工程措施的結(jié)合。

8 提高灌溉水利用率的管理措施

8.1 做到適時(shí)、適量灌溉

根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件、田間水分狀況、作物長(zhǎng)勢(shì)及需水規(guī)律，水源供水能力及灌溉工程狀況等動(dòng)態(tài)信息為依據(jù)，制定動(dòng)態(tài)的灌溉用水計(jì)劃。同時(shí)，執(zhí)行“先急需、后緩用，先灌高、后灌低，先灌遠(yuǎn)、后灌近，先集中、后分散”的動(dòng)態(tài)配水原則，并通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整渠道流量和輪灌組合，避免渠道流量過(guò)大或過(guò)小，減少輸水損失。

8.2 加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，按節(jié)水的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)田間灌溉用水定額進(jìn)行考核

加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，建立合理的水價(jià)形成機(jī)制和水費(fèi)計(jì)收使用管理辦法，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)節(jié)水。在科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，積極示范和大力推廣水稻控制灌溉、旱作物非充分灌溉等節(jié)水灌溉制度。建立健全農(nóng)業(yè)節(jié)水政策法規(guī)和技術(shù)規(guī)范。多渠道籌集資金，調(diào)動(dòng)農(nóng)民和社會(huì)各方面力量參與節(jié)水的積極性，明晰工程設(shè)施所有權(quán)，落實(shí)管護(hù)責(zé)任，逐步形成良性的農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展機(jī)制。

9 動(dòng)員社會(huì)力量推行相應(yīng)的配套政策

9.1 實(shí)行水資源轉(zhuǎn)移使用補(bǔ)償，如因城市發(fā)展，擠用農(nóng)業(yè)用水，應(yīng)給予合理補(bǔ)償，將其用于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的基本建設(shè)。

9.2 建立國(guó)家財(cái)政、地方財(cái)政和農(nóng)民負(fù)擔(dān)的節(jié)水灌溉基本建設(shè)投資體制。

9.3 在基本建設(shè)中農(nóng)民的負(fù)擔(dān)以投勞為主，并將基本建設(shè)投入計(jì)入用水成本按水費(fèi)改革與計(jì)收辦法執(zhí)行。

10 發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議

10.1 提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識(shí)。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步，農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國(guó)糧食安全，只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路，灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此，我們應(yīng)加大對(duì)發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度，使全社會(huì)都來(lái)關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù)，形成一個(gè)較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。

10.2 形成發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機(jī)制。通過(guò)制定和運(yùn)用好水價(jià)、水權(quán)這些經(jīng)濟(jì)手段，對(duì)農(nóng)業(yè)用水需求進(jìn)行有效調(diào)控，削弱低效益膨脹型的用水需求，杜絕無(wú)效益浪費(fèi)型的用水需求，促進(jìn)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的需求，從而推進(jìn)節(jié)約灌溉技術(shù)發(fā)展。

10.3 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)村實(shí)際。節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展不僅是工程問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題，還是社會(huì)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。節(jié)水灌溉技術(shù)如果不能使農(nóng)民從中得到實(shí)惠，就不能得到廣大農(nóng)民的真正擁護(hù)，就不能持續(xù)快速地發(fā)展起來(lái)。

10.4 促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)施制造業(yè)發(fā)展。一項(xiàng)新技術(shù)得到推廣應(yīng)用，有可能帶動(dòng)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。伴隨我國(guó)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，節(jié)水灌溉設(shè)備制造業(yè)也可望能形成一個(gè)有相當(dāng)規(guī)模的行業(yè)，成為中國(guó)加工制造業(yè)一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，政府部門(mén)應(yīng)使用財(cái)政、金融等經(jīng)濟(jì)手段加以引導(dǎo)和支持。

11 結(jié)語(yǔ)

節(jié)水灌溉重建輕管的問(wèn)題，已經(jīng)引起人們的高度重視，特別是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下和現(xiàn)有的生產(chǎn)方式下顯得尤為重要。國(guó)內(nèi)外的有關(guān)專家認(rèn)為，節(jié)水灌溉工程的管理占總效益的50%，由此可見(jiàn)管理工作的重要。事實(shí)上，工程建設(shè)好，因管理不善使工程效益難以發(fā)揮的例子并不鮮見(jiàn)，哪里工程管理好，其效益就高。節(jié)水灌溉工程推廣，任重而道遠(yuǎn)。我們有理由相信，通過(guò)節(jié)水灌溉的逐步推廣使用，實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)開(kāi)發(fā)，節(jié)約用水，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，指日可待。

[1]于宏麗.對(duì)我國(guó)現(xiàn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的研究.