提高農業用水效率若干問題分析

卡米力江·依馬木

摘要：灌溉水資源利用效率是現代灌溉農業發展中一個重要技術指標。闡述提高灌溉水資源利用率的方法，包括由供水管理演變為需水管理、注重農業用水綜合管理、節水灌溉產業化服務管理，總結提高農業用水效率的技術途徑，為全面提高農業用水效率提供借鑒。

關鍵詞：農業灌溉；用水效率；分析；節水；技術途徑

中圖分類號：S274 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）05-0080-02

1 提高農業用水效率的管理方法

1.1 由供水管理演變為需水管理

傳統的水資源管理統稱為供水管理，根據工農業用水需求，建立大中型水利工程實現水資源供需平衡，在緩解水資源供需矛盾中發揮重要作用。隨著社會經濟的發展，水資源供需矛盾加劇，運用綜合手段緩解水資源供需矛盾成為一種必然。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者節水的可能性，將水資源供需矛盾的解決寄托在水源供給上，其結果是水資源浪費增加和利用效率低下。只有改供水管理為需水管理，才能緩解這一矛盾。需水管理是綜合運用行政、法律和經濟手段規范水資源開發利用中的人類行為，著眼于現存的水資源供給，可實現對有限水資源的優化配置和合理利用。

1.2 注重農業用水綜合管理

提高農業灌溉用水效率是一項綜合的系統工程措施。在工程措施方面，實行骨干渠道防滲、井渠結合，渠系配套和平整土地，以提高水利用率。在農藝措施方面，結合當地自然資源和經濟條件，進行農業生產結構調整，推行節水栽培措施，以增加作物產量及提高水利用效率。在節水管理方面，改革管理體制和運行機制，建立多部門聯合的管理方式，實行科學的節水管理和水價政策。充分發揮農民節水積極性，建立農民參與管理決策的民主管理機制，全面開展節水活動。

1.3 推進節水灌溉產業化服務管理

節水灌溉服務產業化是節水效率提高的重要途徑，也是節水農業發展的必然趨勢。小型水利設施管理改革，主要是小水源、小渠道、小泵站采取服務合作制、拍賣，承包、租賃等方式，促進節水灌溉服務產業化發展。服務產業化綜合技術實現科、工、貿相結合，使產學研一體化股份公司成為咨詢、規劃設計、營銷培訓相結合的經濟實體，通過多種形式的綜合性服務，提高綜合農業灌溉用水效率。

2 提高農業用水效率的技術途徑

2.1 減少灌溉用水的無效蒸發

降低灌溉農田無效蒸發是提高農業用水效率的重要技術途徑，具體措施是減少土壤蒸發和作物奢侈蒸騰。一般情況下，農田作物棵間土壤蒸發量占灌溉需水量的20%～30%，因此，減少土壤蒸發是提高農業用水效率的重要途徑。目前，減少土壤蒸發比較成熟的技術是地膜覆蓋和秸稈覆蓋。實踐表明，地膜覆蓋不僅具有增溫保墑、改善土壤理化性質的作用，而且可以促進種子萌發，使作物早出苗、出壯苗且早熟高產。地膜覆蓋的作物一般可增產20%～30%，而且產品質量也有一定提高。秸稈覆蓋是一種資源豐富、發展前景廣闊、效益明顯的節水技術，具有改土培肥、保持水土和增產效果明顯的特點。試驗研究表明，砂壤質和中壤質連續覆蓋后，土壤有機質由0.88%，0.94%逐漸增至1.06%，1.17%；農田冬閑期覆蓋秸稈，可減少土壤蒸發48%；冬小麥夏閑期秸稈覆蓋一般增產10%～20%，干旱年份達50%以上，水分利用效率明顯提高。干旱時葉面噴灑黃腐酸，可使小麥減少奢侈蒸騰，水分生產率提高15.5%。

2.2 培育節水高產品種

通過調整作物布局，建立適應抗逆型種植制度，一般可使農作物增產15%。根據區域和種植實際情況，調整和優化種植結構，對提高農田整體水分利用效率是非常有利的。值得說明的是，水分利用效率的提高，并不意味著經濟效益的提高。因此，在調整布局時，還需充分考慮市場調節作用，將水分利用效率和市場有機結合起來，達到增效增收目的。

培育農業節水高產品種是提高作物產量的重要途徑，也是提高農業用水效率的重要舉措。目前，已經初步完成小麥、水稻、玉米等作物品種染色體基因圖的繪制，使人類按照自己的意愿實現作物基因重組成為可能。一些品種沒有將抗旱和增產有效地結合起來，出現抗旱但不增產或者增產不抗旱的情況。所以，開發培育節水高產品種，還有一段相當長的路要走。

2.3 推廣高產施肥、培肥技術

以肥調水技術是提高水資源利用效率的重要手段。研究結果表明，作物的產量與溫度、光照、水分、肥料等因素有密切關系，在其他因素不變的條件下，作物的需水量與肥力相互耦合，呈現規律性變化關系。在一定范圍內，作物產量與肥料水平呈現正相關，通過調節土壤肥力可以獲得較大的農業產量。一些地區特別是干旱或半干旱地區，水分是影響作物生長的主導限制因子，因此，可以通過以肥調水，提高農業用水利用效率。不同灌區應根據具體實際情況，尋求以肥調水的最佳方案，在實踐中大力提高水資源利用效率。

2.4 完善節水灌溉制度

節水灌溉制度是農業高效用水的基礎，其根據農作物的生理特點，通過灌溉和農藝措施調節土壤水分，對農作物的生長發育實施促、控結合，以獲得最佳經濟產量。實踐表明，各種農作物不同發育階段對水分的需求有很大差異，并非全生長期都要求土壤濕潤。一般而言，作物營養生長盛期和授粉、受精期需水量較多，而在苗期和營養生長結束、生殖生長開始階段，需水量適度減少。許多旱作物在苗期保持較低土壤含水量，可以促進根系深扎，為充分利用土壤水奠定堅實基礎。為防止倒伏，在成熟期保持較低土壤含水量是非常必要的，這是開展節水灌溉的理論基礎。此外，節水灌溉具有投入適當、見效快的特點。以冬麥為例，如冬前生長旺盛，分蘗已達到產量要求的成穗數，則在春季返青拔節前期灌少量水，以抑止無效分蘗，減少水分和養分的無效消耗。許多灌溉試驗表明：實施節水灌溉后，小麥灌水次數由5～7次減為3～4次，產量有增無減。

2.5 田間節水灌溉與渠（管）系高效輸配水技術

在田間節水灌溉技術方面，采用水平畦田灌、波涌灌等先進的精細地面灌溉方法，其中激光控制平地技術與大流量供水技術的結合，使傳統的地面畦（溝）灌性能得到明顯改進，具有技術適用范圍廣、節水增產效益顯著的特點。與其他壓力灌溉方法相比，地面灌溉的水流在田間擴散過程復雜，受土壤入滲特性、田間地面微地形條件、過水斷面形狀、作物種植密度等因素的影響較大。因此，改進地面灌溉技術的重點應放在加強地面灌溉全過程控制上，以便提高地面灌溉的灌水質量。

除地面灌溉外，噴灌技術和微灌技術的推廣應用不斷發展。當前，多種節水灌溉技術發展呈現以下趨勢： 一是機械化與自動化噴灌水平不斷提高，機械化程度高的噴灌機使用面積不斷擴大，計算機技術在噴灌系統中廣泛應用；二是噴灌設備、微灌設備向低壓、節能型方向發展；三是噴灌技術、微灌技術間相互借鑒，同步發展；四是積極開展多目標利用，有效地降低單一用途的造價；五是改進設備，提高性能，開發和研制新型噴頭；六是產品日趨標準化與系統化。

在渠道管網高效輸配水技術研究方面，為適應大規模的灌溉節水工程建設，已逐步實現輸水系統的管網化、智能化和施工手段的機械化。在大型渠道防滲工程施工和輸配水管理中采用機械化和自動化。近年來，為實現用水管理手段的現代化與自動化，滿足對灌溉系統管理靈活、準確、快捷的要求，普遍應用信息技術、計算機技術、網絡技術等高新技術，在減少調蓄工程數量、降低工程造價的同時，滿足用戶需求，有效減少棄水，提高灌溉系統運行性能和農業灌溉用水效率。

參考文獻

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