陜西省節水灌溉試驗研究存在問題與建議

李志軍 蔡煥杰 胡笑濤 張富倉

（西北農林科技大學旱區農業水土工程教育部重點實驗室 陜西 楊凌 712100；中國旱區節水農業研究院 陜西 楊凌 712100）

近年來，隨著我國水資源的日益緊缺，農業用水比例下降，相應的農業結構、作物布局和耕作栽培技術均發生了較大變化，傳統的僅僅追求單產最高的豐水高產型農業正在向節水高效優質型農業轉變，作物灌溉也由傳統的豐水高產型灌溉向節水優產型非充分灌溉轉變[1]。陜西省地處干旱半干旱及半濕潤地區，農業灌溉方式、灌溉技術和種植結構變化較大，面臨著節水灌溉技術研究及推廣應用中的諸多共性問題，所以分析研究灌溉試驗中存在的問題及解決方法，并盡快開展相關研究，對加快陜西省節水農業發展，實現環境資源的協調與社會進步具有重要意義。

1 陜西省節水灌溉試驗研究的現狀

陜西省最早系統性的開展灌溉試驗研究是在1953年，在各大灌區及陜北榆林、延安，陜南的漢中、安康等氣候、作物種植結構差異較大的特征地區建設了15個試驗站，結合全國的灌溉試驗研究，開展了作物需水量、作物的適宜土壤水分、灌溉制度、灌水技術以及地下水利用等方面的試驗觀測工作，并在灌區用水管理方面，開始根據供水和需水的預報，編制灌區用水計劃，取得了許多重要的成果[2]。20世紀80年代后，由于灌區體制改革、試驗站管理不到位以及經費等方面的原因，全省協同灌溉試驗研究工作沒有持續開展。一直以來，陜西省灌溉試驗中心站依托西北農林科技大學農業水土工程研究平臺，立足陜西，面向我國西北干旱與半干旱地區，在旱區作物高效用水生理調控、低壓滴灌、山地灌溉、農業虛擬水與作物水足跡演變、渠道防滲抗凍脹與量水技術等方面進行了大量的理論研究和技術創新，為陜西節水灌溉試驗研究提供了較好的技術及人才支撐。

2 陜西省節水灌溉試驗研究存在問題

從全國范圍來看，盡管節水農業技術研究已經取得了重要進展，但在不同地區和情況下，推廣應用中仍存在諸多重要的瓶頸，主要表現為：缺乏不同灌溉分區節水農業發展的基礎數據資料積累和對農業用水狀況的有效監測與控制；從純基礎到應用層面的應用基礎研究還不充分：信息化技術應用水平較低，農業節水管理的信息采集、傳輸的可靠性差等[3]。通過對陜西省的灌溉試驗研究進行分析，主要存在以下四個方面的問題。

2.1 未進行長系列、系統性、代表性的節水農業基礎數據采集

進行節水灌溉研究需要長系列的灌溉農業基礎數據作為支撐。長期以來，由于陜西省灌溉試驗站網還沒有建立和運行，陜西省當前的數據觀測基本上是局限于各相關單位課題及項目研究的需要，項目一結束數據就停止觀測，數據量小，更未形成長時間的數據系列，區域代表性差。另外，數據觀測和采集方法不統一，主要數據觀測儀器型號規格不同，數據觀測的標準化、規范化程度較差。在灌溉農業數據采集的作物選擇上，當前陜西省能查到的數據，基本上是各單位根據各自承擔任務的需要而選擇的試驗作物，數據采集點、采集時間、采集項目等的選擇，都無法代表陜西省主要特征氣候區域內的代表性作物，這樣導致的結果是，無法進行長系列、規律性的研究與分析，更無法代表區域內灌溉農業所涉及的氣候、作物、管理及經濟效益水平。

2.2 非充分灌溉條件下的作物需水規律及非充分灌溉制度研究不夠全面和深入

隨著大量新技術的開發與應用，農田灌溉條件已發生了很大的變化。灌溉基礎設施不斷得到完善，特別是噴灌和微灌技術的應用，使農田供水和用水過程發生了質的變化。另外，過去占主導地位的糧食作物的種植比例在大幅度下降，而經濟作物和飼料作物的比例則在不斷增加，作物種植結構也更趨于多元化。近年來，陜西省經濟林果面積有了很大的增長，2012年水果種植面積達1327.4萬畝，是1978年的12倍，總產量達940.2萬t，是1978年的42倍，其中，蘋果業種植面積全國第一，蔬菜、茶葉、蠶桑、中藥材、花卉等區域特色產業種植面積也有了很大增長。種植結構的變化，使當地的需水狀況發生了較大變化，但對這些種植結構新成員的需水規律及灌溉管理技術還未進行深入細致的研究，缺乏基本的具有指導性、可操作性的非充分灌溉制度及技術實施方案。

2.3 不同節水灌溉技術灌溉效應對比、技術集成等還缺乏系統性研究

經過近30多年的研究發展，我國已初步建立了較為完備的節水灌溉技術儲備，但對于陜西省來說，不同節水灌溉技術對不同地區的適用性研究及幾種技術的對比應用效益研究還未得到系統性的開展，使得各地在節水灌溉技術選擇上存在盲目性和隨意性；而且各灌區技術應用程度較低，節水灌溉技術的有機集成還未成體系，特別是節水灌溉技術、農藝節水技術和用水管理技術組裝配套應用后的整體效益難以發揮，且在各單項技術之間缺乏有機的連接和集成，缺乏適宜于不同氣候區域及水土條件的節水農業標準化技術集成體系和高效應用模式，導致節水農業技術體系的整體效益難以發揮，這方面相關研究不夠系統和全面。

2.4 節水灌溉新技術推廣及應用體制還未形成，服務體系不健全

近年來，我國已經初步形成了適合不同類型區發展節水灌溉的工程技術模式，節水灌溉技術有較大面積的推廣應用，但節水灌溉新技術推廣及應用體制還未形成。由于灌區實行水費收入與效益掛鉤，又沒有專門的技術推廣資金，不能調動管理單位節水的積極性，節水灌溉技術推廣在灌區存在阻力。另外，沒有建立專門的節水灌溉技術推廣體系，導致節水灌溉技術知識不普及，培訓工作滯后，技術隊伍單薄，推廣技術的措施單一。對于技術推廣中存在的問題研究不夠深入，缺乏具體的改進措施。

3 開展陜西省灌溉試驗研究的幾點建議

3.1 盡快開展節水農業基礎數據的采集與監測

節水農業基礎數據是反映陜西省當前節水農業發展狀況的重要依據，是評定區域節水農業發展效果及效益的重要指標，所以必須建設全省灌溉試驗站網體系，由陜西省的中心站、重點站，采用統一的標準，在各農業生態區域范圍內選擇若干基礎數據采集點，定期采集節水農業相關的灌溉水量，灌水次數，農業氣象等基礎數據，進一步分析計算作物水分利用效率、灌溉水利用系數、灌溉投入產出效率等方面的指標，以反映代表區域的水資源利用狀況和灌溉農業生產水平，為區域水資源利用規劃及有關政策法規的制定和管理提供服務。

3.2 開展全省各特征區域的作物需水規律及非充分灌溉制度的協作研究

全省應采用統一協作試驗方案，由中心站組織各重點站對氣候特征地區的主要農作物、規模種植的經濟作物及林、果作物開展定位研究，系統確定新的品種、新的灌溉模式及較高的產量水平下作物的需水量及需水規律，以及相關的優化灌溉制度、灌溉控制指標、作物水分生產函數等項目進行研究。進行主要糧食作物限水條件下的灌溉控制指標研究，建立陜西省代表區域的適用于主要糧食作物的非充分灌溉制度及田間標準技術操作規范，為高效用水技術措施及綜合技術模式的制定，提供必要的基礎數據資料。開展高效設施農業主要經濟作物需水量、需水規律制度研究，為設施農業發展和灌溉用水管理提供基礎參考資料。

3.3 開展不同節水灌溉技術灌溉效應研究及節水灌溉信息化與智能控制技術配套研究

隨著陜西省近幾年水利重點縣高效節水灌溉項目的實施，高效節水灌溉面積逐年加大，同時對灌區及設施的信息化管理業提出了較高要求，有必要結合陜西省各灌區主要作物、水源條件，在不同代表性區域開展節水地面灌、噴微灌等灌溉技術的節水效應試驗，以及不同節水灌溉技術組合的節水效應及其作物生理生態指標變化試驗。要針對目前大力發展高效節水灌溉的現狀，在重點研究當前較先進的節水灌溉設施的選擇與使用、高效節水灌溉新技術與灌溉用水科學管理的單項技術的同時，再研究這些技術要素之間的最優組合方式，并進一步集成現代信息技術、傳感器技術、智能控制等技術，開展農業用水基礎數據監測網絡與共享、作物需水信息感知、渠系水情信息監測與智能輸配水、大田作物及設施農業精量灌溉控制等技術的研究和應用。

3.4 加強節水灌溉新知識、新技術的傳播與推廣

陜西現已發展高效節水灌溉面積1322萬畝，但低壓管灌、噴灌、微灌及其他節水技術所占面積僅451萬畝，高效節水灌溉的推廣仍較為緩慢，需要充分研究節水灌溉技術推廣中的體制、資金以及技術人員培訓問題。建立以灌溉試驗站網為基礎的節水灌溉技術推廣體系，將新的節水灌溉知識與技術，以及結合當地實際開發的農業節水新措施與模式，如節水耐旱品種、節水高效灌溉制度、節水灌溉綜合技術等，在試驗站所在地區進行示范、推廣，指導和促進當地節水農業的健康發展[4]。

4 結語

開展全省節水灌溉試驗協作研究需要分析存在的問題，確定試驗研究的目的和任務，重點是建立組織合理、職責明確、運行穩定的灌溉試驗站網體系，同時必須有技術人員、運行及試驗經費的充分保障，這需要長期的規劃和公共財政的大力支持。陜西水利

[1]康紹忠.關于建設國家節水灌溉試驗與監測網絡的建議[J].中國農村水利水電,2002（12）：18-22.

[2]李志軍,胡笑濤,蔡煥杰等.陜西省灌溉試驗站網建設存在問題及建議[J].陜西水利,2013（6）：165-166.

[3]吳普特,馮浩,牛文全,趙西寧.現代節水農業技術發展趨勢與未來研發重點[J].中國工程科學,2007（2）：12-18.

[4]段愛旺,肖俊夫,孫景生.灌溉試驗站網建設與試驗研究[M].黃河水利出版社,2005。