淺談農(nóng)業(yè)節(jié)水實(shí)用技術(shù)在糧食核心區(qū)的推廣與應(yīng)用

王艷平，張玉順，3，秦海霞，3

（1.河南省科達(dá)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，河南 鄭州，450003；2.河南省水利科學(xué)研究院，河南 鄭州 450003；3.河南省節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450003）

河南省是農(nóng)業(yè)大省、糧食生產(chǎn)大省、全國糧食生產(chǎn)核心區(qū)，同時(shí)我省也是缺水嚴(yán)重和干旱頻發(fā)的省份，節(jié)水灌溉在我省農(nóng)業(yè)特別是糧食生產(chǎn)核心區(qū)占有十分重要的地位。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣和應(yīng)用不僅能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)效益的提高，還緩解了目前農(nóng)業(yè)灌溉用水日趨緊張的局面。

1 河南省糧食核心區(qū)概況

河南省氣侯土壤條件好、光照充足、雨熱同期，適宜多種農(nóng)作物生長。根據(jù)《國家糧食戰(zhàn)略工程河南核心區(qū)建設(shè)規(guī)劃（2008—2020年）》，河南作為國家糧食戰(zhàn)略工程的核心區(qū)，主要包括了自然條件好、增產(chǎn)潛力大的黃淮海平原、南陽盆地和豫北、豫西山前平原的93個(gè)縣（市、區(qū)），其中國家認(rèn)定的糧食生產(chǎn)大縣68登上。到2020年，三種主要糧食作物冬小麥、夏玉米和水稻的新增產(chǎn)量達(dá)300億斤以上，占全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力的30%。

河南省現(xiàn)在耕地1.18億畝，其中糧食核心區(qū)主體范圍內(nèi)耕地面積9926萬畝，占全省的83.5%。2011年河南省農(nóng)作物種植面積21388萬畝，其中糧食作物面積14790萬畝，占農(nóng)作物種植面積的69.2%，河南省農(nóng)作物種植以糧食作物為主。糧食作物面積中12542萬畝屬核心區(qū)，占全省的84.8%。

2 農(nóng)業(yè)節(jié)水實(shí)用技術(shù)推廣的背景及必要性

河南是水資源嚴(yán)重短缺地區(qū)，人均水資源量僅為全國平均水平的五分之一，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，水資源短缺問題日益突出。我省是農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)是第一用水“大戶”，節(jié)約用水任務(wù)艱巨。傳統(tǒng)的灌溉方式下農(nóng)業(yè)用水十分浪費(fèi)，水分利用率很低。，因此對(duì)農(nóng)業(yè)的節(jié)水高效研究長期以來一直是我國水資源專業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)，農(nóng)業(yè)用水的高效利用對(duì)于水資源的可持續(xù)利用起著十分重要的作用。

河南省作為糧食生產(chǎn)核心區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新階段，優(yōu)質(zhì)高效已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。因此農(nóng)業(yè)灌溉在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。因此，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水實(shí)用技術(shù)是很有必要的。

3 糧食核心區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)

農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)很多，概括起來主要包括工程節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)和管理節(jié)水技術(shù)三方面。

工程技術(shù)即通過各種種工程手段，達(dá)到高效節(jié)水的目的。在我省糧食核心區(qū)推廣的工程節(jié)水技術(shù)主要有：

3.1 渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)是為了減少輸水渠道渠床的透水或建立不易透水的防護(hù)層面而采取的各種技術(shù)措施。根據(jù)所使用的防滲材料，可分為土料防滲、石料襯砌防滲、混凝土襯砌防滲、塑料蔳膜防滲、瀝表護(hù)面防滲等。渠道防滲不僅可以減少渠水滲漏、節(jié)約大量灌溉用水，而且可以提高渠道輸水安全保證率、提高渠道抗沖能力、增加輸水能力。

3.2 U型混凝土渠道封頂成型滑模新技術(shù)

渠道封頂成型滑模新技術(shù)及其產(chǎn)品作為田間U型混凝土渠道施工機(jī)械的配套設(shè)備，能夠隨主機(jī)同時(shí)移動(dòng)和振動(dòng)，整體穩(wěn)定性強(qiáng)，便于填充漿料，一次成型后渠頂兩邊混凝土表面平直光滑美觀。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、自身重量輕、移動(dòng)方便、施工質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。

3.3 高性能聚氨酯防滲涂料新技術(shù)

高性能聚氨酯防滲涂料新材料具有粘結(jié)強(qiáng)度高，抗?jié)B性能好、拉伸率大、適應(yīng)變形強(qiáng)、環(huán)保無毒、非流淌性、色澤與混凝土基本一致等優(yōu)點(diǎn)，其性能指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)有同類材料。

3.4 低壓管道輸水灌溉技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)是利用塑料或混凝土等低壓管道代替土渠將水直接送到田間溝畦灌溉作物，以減少水在輸送過程中的滲漏和蒸發(fā)損失的技術(shù)措施。管道輸水即可直接由管道分水口分水進(jìn)入田間溝、畦，也可在分水口處連接軟管輸水進(jìn)入溝、畦。與土渠灌溉相比低壓管道輸水灌溉具有省水、節(jié)能、少占耕地、管理方便、省工省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。輸配水的利用率可達(dá)到95%，能有效提高輸水速度、減少渠道占地。由于低壓管道灌溉技術(shù)投資低、設(shè)備簡單、管理方便，比較適合我國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)狀況和土地管理模式，深受廣大群眾歡迎，是我省井灌區(qū)推廣范圍最廣、規(guī)模最大的節(jié)水灌溉技術(shù)。

3.5 地面節(jié)水灌溉技術(shù)

地面節(jié)水灌溉技術(shù)主要有：小畦灌、長畦分段灌、水平畦灌、波涌灌等優(yōu)化畦灌技術(shù)；封閉式直形溝、方形溝、八字溝、細(xì)流溝、溝壟灌、溝畦灌等節(jié)水型溝灌技術(shù)；膜上灌、膜孔溝（畦）灌等地膜覆蓋灌水技術(shù)；激光控制平地技術(shù)、田間閘管灌溉技術(shù)等改進(jìn)地面灌溉技術(shù)。

我省糧食核心區(qū)推廣的田間節(jié)水灌溉實(shí)用技術(shù)主要為田面土地平整和長寬畦改短窄畦灌溉。田面土地平整主要是機(jī)械平整，常用設(shè)備有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和刮平機(jī)等。推廣寬畦改窄畦，長畦改短畦，長溝改短溝。

4 農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)是指農(nóng)田土壤調(diào)控技術(shù)和作物生理調(diào)控技術(shù)節(jié)約用水的方法。包括農(nóng)田保蓄水技術(shù)、節(jié)水耕作和栽培技術(shù)、適水種植技術(shù)、優(yōu)先抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)等。

我省糧食核心區(qū)推廣的實(shí)用農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)主要有選種節(jié)水抗旱高產(chǎn)的作物品種、納雨蓄墑耕作與栽培技術(shù)、秸桿覆蓋與還田技術(shù)、水肥耦合技術(shù)等。

5 節(jié)水灌溉管理技術(shù)

節(jié)水灌溉管理技術(shù)主要是根據(jù)作物的需水規(guī)律控制、調(diào)配水源，以最大限度地滿足作物對(duì)水分的需求，實(shí)現(xiàn)區(qū)域效益最佳的的農(nóng)田水分調(diào)控管理技術(shù)。我省糧食核心區(qū)推廣的實(shí)用節(jié)水灌溉管理技術(shù)主要有灌區(qū)井渠水資源高效利用技術(shù)、灌區(qū)水資源管理信息系統(tǒng)、灌區(qū)量水技術(shù)、土壤墑情監(jiān)測(cè)技術(shù)、作物高效灌溉指標(biāo)體系、灌區(qū)末級(jí)渠系管理模式等。通過這些管理技術(shù)提高管理水平，采用科學(xué)的灌溉方式，滿足作物對(duì)水分的需求，以達(dá)到節(jié)水的目的。

6 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)推廣存在的問題

河南省作為糧食生產(chǎn)核心，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新隊(duì)段，在此過程中，農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)揮著重要作用，是農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效的基本保障。但是目前河南省農(nóng)業(yè)灌溉發(fā)展水平總體較低，在推廣應(yīng)用過程中存在著不少問題，一是隨著我省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，農(nóng)業(yè)灌溉占總用水量的比例已由上世紀(jì)80年代的90%左右下降到2010年的60%左右，灌溉水資源被大量擠占，不少地方灌溉水源減少，灌溉水資源的短缺嚴(yán)重制約了河南省農(nóng)業(yè)特別是糧食綜合生產(chǎn)能力的穩(wěn)定提高；二是農(nóng)田水利建設(shè)滯后，灌溉水利用效率低。河南省農(nóng)田水利工程多建于上個(gè)世紀(jì)的50—60年代，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，配套不完善，工程設(shè)施老化失修，損毀嚴(yán)重，有的已經(jīng)報(bào)廢，造成水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，灌溉水利用系數(shù)低，灌溉效益日益減少。三是節(jié)水灌灌溉面積小，截止2011年全了水灌溉面積達(dá)到2423萬畝，僅占全省有效灌溉面積的31.4%；四是用水管理粗放。現(xiàn)階段河南省的用水管理方式還比較粗放，灌溉用水計(jì)量設(shè)施還很不完善，水資源高耗低效問題嚴(yán)重。

7 節(jié)水灌溉發(fā)展對(duì)策

7.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，科學(xué)優(yōu)化配置水資源

采取有效的科技和經(jīng)濟(jì)手段實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，提高水資源利用率，促進(jìn)水資源的供需平衡，構(gòu)建合理的、高產(chǎn)高效的與生態(tài)良性循環(huán)的節(jié)水農(nóng)業(yè)體系。加強(qiáng)節(jié)水灌溉基礎(chǔ)理論研究；利用新材料、新工藝及高新技術(shù)改進(jìn)節(jié)水灌溉產(chǎn)品性能，加快節(jié)水灌溉設(shè)備及產(chǎn)品的更新?lián)Q代。為農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

7.2 因地制宜，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)

為了保證節(jié)水效果，農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)村實(shí)際、因地制宜、繼續(xù)普及與推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，根據(jù)地形、種植結(jié)構(gòu)，結(jié)合不同區(qū)域的實(shí)際情況與現(xiàn)實(shí)需求，確定節(jié)水灌溉技術(shù)，完成農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)，在保證作物生長與產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，最大程度的提升節(jié)水效果。

7.3 加大投資力度，及時(shí)維護(hù)節(jié)水設(shè)施

為了保證工程設(shè)備的使用年限，最大程度的發(fā)揮節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用效果，應(yīng)積極建設(shè)完善節(jié)水工程，對(duì)損壞、老化的設(shè)施及時(shí)修復(fù)，建設(shè)專門的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展專項(xiàng)資金，定期對(duì)工程、節(jié)水設(shè)備等進(jìn)行維護(hù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)節(jié)水效果的提升。

8 結(jié)語

從我省乃至我國農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的比例來看，多年來農(nóng)業(yè)用水量一直占總用水量的一半以上，2011年我省農(nóng)業(yè)用水比例占全省的54.4%，占全國的61.3%。由此可見，無論我省還是全國農(nóng)業(yè)都是用水大戶，要實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，達(dá)到節(jié)水目標(biāo)，首先應(yīng)做好農(nóng)業(yè)節(jié)水，以農(nóng)民為主體，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。

在農(nóng)業(yè)節(jié)水的技術(shù)體系中，工程節(jié)水主要靠政府和民間投資解決；農(nóng)藝節(jié)水則是農(nóng)民可以掌握的技術(shù)手段和措施；管理節(jié)水不僅是管理部門的責(zé)任，也是農(nóng)民應(yīng)負(fù)有的重要義務(wù)。廣大農(nóng)民群眾應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到自身在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的主體地位，提高節(jié)水意識(shí)，科學(xué)灌溉用水，把節(jié)水就成日常的田間農(nóng)事活動(dòng)，提高農(nóng)業(yè)用水效率。