節(jié)水灌溉技術(shù)和技術(shù)的發(fā)展趨勢

劉曙光

（東平縣東平街道辦事處 山東 東平 271500）

1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉勢在必行

農(nóng)業(yè)水利建設(shè)滯后是影響農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和國家糧食安全的最大硬傷。從根本上改變靠天吃飯的局面、持續(xù)提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，首先要夯實農(nóng)業(yè)水利這個基礎(chǔ)。從農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展來看，實現(xiàn)全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃目標(biāo)，確保國家糧食安全，最大的制約因素是水，最薄弱的環(huán)節(jié)是農(nóng)業(yè)水利。

我國糧食種植的品種和地區(qū)分布仍存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)失衡。大興農(nóng)田水利建設(shè)，有利于增加灌溉面積，增加播種面積，提高糧食產(chǎn)量。上世紀(jì)90年代開始，我國糧食產(chǎn)區(qū)中心分布就已經(jīng)從南方轉(zhuǎn)移到了北方，但新興糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)田水利又沒有及時跟上。加強這些地方的農(nóng)業(yè)水利建設(shè)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供足夠的水源，將為我國糧食安全提供更加可靠的保障。

毋庸置疑，我國是世界上人口最多、人均水資源量最貧乏的國家之一，人均占有水資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。農(nóng)業(yè)是我國的用水大戶，用水量約占到了整個水資源總量的70%，且利用率不高，用水浪費現(xiàn)象非常嚴(yán)重：農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)低不足50%；自然降水利用率也僅僅剛超過50%；農(nóng)業(yè)用水的效率顯著較低，農(nóng)田灌溉水的利用效率僅為1.0kg/m3，完成初步改造的節(jié)水灌溉工程面積僅為全國總灌溉面積的三分之一左右，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行。發(fā)展節(jié)水灌溉，對生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)有十分重要的意義。我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)是一項長期艱巨的任務(wù)，用節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量支持生態(tài)環(huán)境建設(shè)用水，從源頭節(jié)水，嚴(yán)格控制上游用水，不僅可以緩解下游用水緊張矛盾，而且遏制下游生態(tài)環(huán)境惡化趨勢，為逐步恢復(fù)和保護(hù)生態(tài)提供支持，同時減少灌溉用水量，有利于遏制地下水進(jìn)一步超采和減少地質(zhì)災(zāi)害等。因此，只有做好農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，才能緩解水資源短缺問題，保障社會經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及糧食安全，并且對于維持建設(shè)良好的生態(tài)環(huán)境也具有重要意義。

2 現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多

各種技術(shù)都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過有些技術(shù)成熟一些，有些技術(shù)還有待進(jìn)一步研究，有些技術(shù)優(yōu)點更多些，適用范圍更廣些，而有些技術(shù)稍遜而已。

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個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施，組成一個完整的節(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，已相對成熟并得到普及，其它技術(shù)相對薄弱，急需加強研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。

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)。

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)及抗旱點澆技術(shù)。直接 目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。

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)一步開發(fā)。

2.4 節(jié)水灌溉管理技術(shù)

包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)，土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。其中，輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)采用高標(biāo)準(zhǔn)的量測設(shè)備，及時準(zhǔn)確地掌握灌區(qū)水情。

3 國內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢

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)用越來越多，目前國內(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、系列化及運行管理自動化方向發(fā)展。任何一項節(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)必須堅持因地制宜。此外還有地下滴灌技術(shù)。

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。美國約有1／2的大型灌區(qū)實現(xiàn)了管道化輸水。我國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發(fā)生產(chǎn)。

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)、田問閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施，逐步實現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細(xì)灌溉。

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，它將對現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計及灌溉管理模式等產(chǎn)生巨大的沖擊和影響。

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)國家，通過遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、地球定位系統(tǒng)(GPS)及計算機網(wǎng)絡(luò)獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)信息的應(yīng)用技術(shù)已到了實用化的階段，中國在這方面的工作也開始起步，如作物估產(chǎn)、土壤含水率分布的監(jiān)測等，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，國外還出現(xiàn)了地面浸潤灌溉、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)，都對我國的節(jié)水灌溉有積極的參考借鑒意義。

4 我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的發(fā)展

我國節(jié)水灌溉事業(yè)雖然取得了很大成績，但還存在不少薄弱環(huán)節(jié)、困難和問題。面對經(jīng)濟(jì)社會迅速發(fā)展的需求，要為今后二三十年中國人口達(dá)到高峰時的國家糧食安全提供保障，要進(jìn)一步增強農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害能力，為調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、增加農(nóng)民收入提供基礎(chǔ)保障；要在發(fā)展灌溉的同時，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，這些都要求今后灌溉事業(yè)必須進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)一步提高水的利用效率和效益。

4.1 我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的現(xiàn)狀

根據(jù)《中國水利年鑒2005》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至 2004年底，我國灌溉面積為 0.615×los hm2，其中有效灌溉面積 0.562×los hm2， 節(jié)水灌溉面積為 0.203×los hm2， 占有效灌溉面積的36.1%；其中噴滴灌和微灌面積 315.447×lo4 hm2，占節(jié)水灌溉面積的15.5%，占有效灌溉面積的 5.6%；低壓管道輸水灌溉面積 470.627×lo4 hm2，占節(jié)水灌溉面積的 23.1%；其余為渠道防滲和其他節(jié)水工程，占節(jié)水灌溉面積的61.4%。2005年的耕地面積為 1.221×los hm2，由此看出，全國約有 1／2 的耕地面積沒有灌溉設(shè)施；約2／3的有效灌溉面積還在沿用傳統(tǒng)落后的灌溉方法。在節(jié)水灌溉面積中，采用現(xiàn)代先進(jìn)節(jié)水灌溉方式的微乎其微，絕大部分只是按低標(biāo)準(zhǔn)初步進(jìn)行節(jié)水改造，輸水渠道的防滲襯砌率不到30%。

4.2 推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉出現(xiàn)的問題

（1）節(jié)水法規(guī)制度建設(shè)不健全，未形成水市場，缺乏強有力的政策支持。雖然我國近期大力推動節(jié)能減排，也出臺了一系列的包括節(jié)水在內(nèi)的節(jié)能條例，但不可否認(rèn)的是，我國節(jié)水法規(guī)制度方面的建設(shè)很不完善，尤其灌溉用水的市場機制不健全。其次，農(nóng)用水價偏低，未形成水市場，調(diào)節(jié)手段單一。再就是政策扶持力度不夠，優(yōu)惠措施不到位，都不利于節(jié)水灌溉工作的實施。

（2）多頭管理導(dǎo)致“水亂”，影響節(jié)水灌溉推廣。地方水務(wù)存在多頭管理的問題，出現(xiàn)“城鄉(xiāng)分割、職責(zé)交叉、多頭治水”等弊端嚴(yán)重，在水資源與供水管理 、排水與河道管理、河涌綜合整治涉及的截污、堤岸建設(shè)和環(huán)境、綠化工程、城市供水與農(nóng)村供水、涉水工程審批等環(huán)節(jié)上權(quán)責(zé)不明，政事和政企不分，嚴(yán)重影響了節(jié)水灌溉的推廣。其次，重建設(shè)、輕管理仍然是長期以來沒有解決好的問題。

（3）農(nóng)民群眾的認(rèn)識程度低，不具備水資源危機意識。很多地方老百姓養(yǎng)成了“一條土渠一把掀，開個豁子隨便澆”的大漫灌思想，認(rèn)為“有河就有水，挖井就有水，水是用不完的”，對水資源缺乏認(rèn)識不到位，沒有水資源危機意識，節(jié)水意識淡薄，導(dǎo)致了抵觸情緒。又由于節(jié)水灌溉將打破以往農(nóng)作方式，這也給農(nóng)民群眾帶來了新問題，因循守舊的思想促使著他們抵觸此類工程。

5 結(jié)束語

我國的灌溉事業(yè)正面臨著新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。我將盡自己的努力，克服困難，做好工作，完成肩負(fù)的歷史責(zé)任，為開創(chuàng)我國灌溉事業(yè)更美好的未來貢獻(xiàn)力量。