農業節水技術應用中存在的問題探討

吳紅

[摘 要] 為了應對日趨嚴重的缺水形勢，建立節水型社會，特別是發展節水農業是一種必然選擇，但是在農業節水新技術的應用過程中存在一些實際問題：農業節水技術體系尚未建立，灌溉用水管理體制的不完善，節水設備工藝較落后，節水技術應用過程中覆膜殘留的危害等，通過分析研究提出了發展適合國情的節水灌溉技術；建立“農民用水者協會”，使用水戶參與灌溉的管理；加強節水設備研制與開發和建立殘膜回收的長效機制等措施來解決問題。

[關鍵詞] 節水體系用水管理節水設備覆膜殘留

農業是用水大戶，其用水量約占全國用水總量的70%，在西北地區則占到90%，其中90%用于種植業灌溉。據中國工程院預測，在不增加灌溉用水的條件下，2030年全國缺水高達1300億～2600億m3，其中農業缺水500億～700億m3。如果我們把農業灌溉水的利用率由目前的0.45提高到發達國家的0.7，則僅節水灌溉一項即可節水900億～950億m3[1]。因此，為了應對日趨嚴重的缺水形勢，建立節水型社會，特別是發展節水農業是一種必然選擇，但是在農業節水新技術的應用過程中會帶來一些實際問題，有待進一步研究解決。

1.我國節水灌溉技術發展概述

20世紀70年代初，我國開始在自流灌區推廣渠道襯砌，提高渠系水利用率。隨后推廣平整土地、改大畦為小畦、改長畦為短畦、改寬畦為窄畦、改長溝為短溝、改一般溝灌為膜上灌，改農毛溝輸水為低壓管道輸水，從單一提高渠系水利用率到提高灌溉水利用率。20世紀80年代到90年代初，非工程的農業節水技術獲得很大發展，取得了明顯的節水增產效果。20世紀90年代，開始逐步推行灌溉工程節水與農業節水技術、管理節水技術的有機結合，形成配套技術。據統計到1998年底，我國節水灌溉工程面積已達1533.3萬hm2，其中防滲渠道控制灌溉面積866.7萬hm2，輸水管道灌溉面積520萬hm2，噴灌120萬hm2，微灌26.7萬hm2，另外，膜上灌、坐水種小麥、水稻推廣節水灌溉制度等非工程節水面積1333.3萬hm2。各類節水灌溉措施對緩解水資源供需矛盾、擴大灌溉面積、提高農業產量、促進國民經濟發展以及改善農田生態環境發揮了重要作用。現在，噴、滴灌等先進的灌水技術逐步得到廣泛使用，設備運行的可靠性、使用壽命和自動化程度逐步提高。各種先進的地面灌水技術如間歇灌、膜上灌激光平地和水平畦灌、果樹滲灌(地下滴)等得到大面積推廣。隨著科技的不斷發展，各種灌溉技術與農業措施將有機融合在一起，形成綜合水土資源高效利用技術。如各種水肥耦合、帶狀種植、覆膜保墑等適合國情的水土高效利用技術將廣泛使用，以提高水肥利用率、農作物產量，改善農產品的品質。灌區將廣泛采用先進的大區域土壤墑情、作物旱情和水源水情實時監測與預報技術、渠系水量流量調控技術及灌區動態配水技術，實現灌區水量最優調度。雨水集蓄與高效利用的技術將得到深入研究，形成具有中國特色的雨水利用技術體系。根據不同地區的特點，將廣泛采用各種先進水土保持、高含沙渾水、部分苦咸水、污水灌溉等區域水資源持續利用技術，以達到區域水資源的持續高效利用。

2.我國農業節水技術應用中出現的問題

2.1農業節水技術體系尚未建立

我國農業的基本國情是地塊零碎的一家一戶土地承包制、農業發展不均衡、農民掌握科技的整體素質不高等，節水農業技術的推廣必須建立必須建立在這個基本的國情之上，只有適合我國農業基本國情，農業節水技術才能得以普遍推廣，才能產生明顯的效益。目前，適合我國的節水農業技術體系尚未建立起來，曾經“一刀切 ”式的噴滴灌技術推廣遇到了阻力而未成功。因此，需要結合我國國情，根據不同情況、條件因地制宜地推廣節水灌溉技術。

2.2灌溉用水管理體制的不完善

目前，我國的灌區沒有經營管理自主權，灌區的收入來源主要依靠收取水費。在單方水費價格固定的條件下，灌區收取水費的多寡取決于供水量的多少。一些灌區為了自身的利益，甚至鼓勵用戶多用水；有的灌區節約了水，但被無償地調給了其他部門，無利可圖。另外，許多灌區按灌溉面積收取水費，農民節約用水不能在經濟上得到補償，認為購買節水灌溉設備是白花錢。這樣一來，不管是管理部門還是用水戶，都缺乏節約用水的積極性。另外，節約用水關涉到整個水資源管理效率，而體制上存在的各自為政的情況對節約用水造成一定的負面影響。管水的部門包括水利、環保、交通、城建等部門，由于認識不統一，利益不一致，工作有交叉，職責分不清，具體工作中難免出現科學規劃難、同步建設難、統一調度難、管理協調難的問題，進而引起部門之間的利益沖突，這種體制上的相互矛盾必然減弱政府對水問題的治理，使節約用水事倍功半。

2.3節水設備工藝較落后

近些年，我國的節水設備獲得了長足發展，不同程度地滿足了各地節水農業發展的需求。但從總體上來看，我國的節水設備技術同國外先進國家相比還存在一定的差距：①產品品種規格少、配套水平低；②灌水器產品質量不穩定，部分產品質量差。例如，滲灌或地下滴灌工程中制造工藝差和滴孔堵塞等問題。由于加工工藝不過關，導致滲灌管出流不均勻；由于管路供水停止后在滴孔處形成負壓，導致滴頭(孔)吸土堵塞，大大限制了這種微灌等形式的應用與推廣。

2.4節水技術應用過程中覆膜殘留的危害

我國是一個土地和水利資源相對貧乏的國家，大部分農區的熱量也明顯不足，借助塑料薄膜的保墑和蓄熱性能，提高單位土地面積上的產出成為我國北方多數地區農作物生產的必然選擇，而這種選擇帶來的最大負面效應就是農田的殘膜污染。目前，地膜覆蓋普遍采用的是不可降解的透明塑膜，其回收率一般為60%～70%。殘留的地膜不僅造成了土地的污染，而且影響土壤入滲。20世紀90年代以來，我國相繼開發研制出了多種可降解薄膜，這些降解膜具有裂解快、裂保墑效果會有所減弱，對作物生育后期的生長發育有影響。另外，覆膜栽培的作物帶來的高產與覆膜殘留帶來的負效應相比要大得多。因此，覆膜栽培模式在現階段和今后一個時期內仍不可替代。

3.解決問題的對策

3.1發展適合國情的節水灌溉技術

3.1.1實施“區域不均衡發展”的節水技術推廣戰略

對于經濟發展快的地區，可以以現代節水技術為目標推廣高新技術。比如，微灌的用水效益雖高，但是以科技含量較高的裝備和大量消耗管材為代價的。在我國這樣以地面灌溉為主，農業生產水平較低，糧食生產任務很重的國家里，不可能將微灌作為主要的節水灌溉方法加以全面推廣，其推廣重點主要在干旱缺水地區或作物種類為經濟價值較高的花卉、蔬菜等，主要用于提高作物質量，增強產品的競爭力。噴灌面積在各國的灌溉總面積中所占比重較大，應用也較廣泛。其節水、省事省力、提高農產品品質等優點得到廣泛認可，但噴灌本身的投資相對高，發展規模多取決于國家或地區的經濟實力，對我國這樣一個經濟基礎相對薄弱的發展中國家而言，更應首先注重噴灌系統的節水效果、工作可靠性和勞動力技術水平等方面。

對于欠發達地區，以投資小，見效大的傳統的節水技術為主體加以推廣。在以糧食作物為主的灌區，應以常規節水技術為主，主要是搞好渠道防滲，加強灌溉管理；在以經濟作物為主、缺水嚴重的灌區，可以發展一部分低壓管道灌溉和薄膜管滴灌等成本相對較低的管道灌溉節水技術；切不可互相攀比，一味追求高標準，讓農民背上承重的負擔。另外，噴灌質量還受到自然條件、氣候條件等的制約，只注重優點而不論條件地加以盲目應用是不科學的。

3.1.2現代農業節水技術與傳統農業節水技術有機結合

各種節水措施都有一定的適用范圍，應該根據當地的自然條件、社會經濟情況因地制宜地選擇。但在一些地方仍存在不顧當地的實際情況，在選擇節水灌溉技術時，缺乏多方案比較和論證，脫離事物發展的客觀規律，常將節水技術定位在噴灌、滴灌等先進技術上，忽視了對傳統技術的改造。其實，對傳統技術進行適當的改造具有投資少、見效快、方法簡便及易操作的特點，具有一定的實效性。例如，地面灌溉因其滲漏費水、灌水不均勻等缺點，一度被認為是沒有發展前途、落后的灌水技術，而在近幾年來，國外的經驗和國內的大量試驗和示范結果表明，改進的地面灌水方法如果合理應用，其田間水有效利用系數可達0.9以上。所以，節水灌溉技術應用要因地制宜，根據當地的實際情況進行合理地選擇與推廣。

3.2建立“農民用水者協會”，使用水戶參與灌溉的管理

目前很多國家多趨向于將灌溉工程的運行、維護和管理交給地方性的非盈利組織，此類組織一般由灌溉工程受益區用水戶組成，或者用水戶在其中占有重要的地位。灌區運行和維護責任的轉移，使得用水戶必須支付灌溉用水的實際成本，促使用水戶自覺節水。例如，寧夏群眾組織——“農民用水者協會”是經過農民代表民主選舉產生的、自我管理、自主經營的群眾性管水組織，負責全程管理河水渠，在支渠斗渠閘門口用儀器測量用水量，讓農民用多少水交多少錢。這一農水管理新機制在寧夏引黃灌區內得到廣泛推行后，農民原來淹灘漫路、縱水入溝的“大水漫灌”現象大為減少，節水幅度達11%。并且縮短了灌水周期，節省了勞力，又實現了作物適時灌溉，提高了水利用率，促進了農民增產增收。

3.3加強節水設備研制與開發

農業要真正達到穩定的可持續發展的目標，除了因地制宜地推廣節水灌溉技術，還必須借助于建立節水設備研制、開發和推廣體系。結合我國的國情，加速開發和研制適合我國國情的成套、適用、可靠、先進的節水灌溉成套設備，替代進口產品，是水利工作者今后的重要任務和努力方向。開發、研制和完善適合我國國情和農情的微灌系列設備，并促進形成產業化，是我國設施農業節水灌溉急需解決的技術問題，也是我國今后農業節水灌溉發展的總趨勢。

3.4建立殘膜回收的長效機制

雖然人們在努力尋求現行塑料地膜的替代產品，但限于降水和熱量條件，我國北方大多數農區的作物栽培仍需要全程覆膜。降解地膜在作物生長后期往往失去保墑保溫性能，且降解后的脆片由于含有淀粉、植物纖維等有機質，容易與土壤顆粒膠合，回收難度比普通膜更大，還可能帶來隱蔽性更強的污染問題。因此，現階段和今后一個時期內，我國仍應提倡使用強度高、韌性好的優質地膜，以延緩地膜破碎的時間，減少小片殘膜的密度，便于回收。在防治上應采取科學的農藝措施、耕作種植模式和加強機械清除，并需要建立和推行一套可同時制約塑料地膜生產商和農民、基于法律基礎的殘膜回收治理機制。

4.結語

發展節水灌溉是應對日趨嚴重的缺水形勢，建立節水型社會，特別是發展節水農業是一種必然選擇，但是各種節水措施都有一定的適用范圍，應當根據不同地區的水資源狀況、氣候條件、農業生產方式、作物種類和經濟發展水平，因地制宜地選擇節水灌溉技術。另外，對于灌區灌溉用水的管理，利用“農民用水者協會”的灌區管理手段，實現了作物適時灌溉，提高了水利用率，促進了農民增產增收。不斷完善我國節水設備的研究與開發，使得節水設備更好地配合節水技術的應用。同時在節水技術的應用中要建立殘膜回收的長效機制，保護生態環境，實現節水技術應用的可持續發展。

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