節(jié)水灌溉技術和技術的發(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。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，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)分布仍存在嚴重的結構失衡。大興農(nóng)田水利建設，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，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遠低于世界平均水平。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)境建設和保護有十分重要的意義。我國生態(tài)環(huán)境建設是一項長期艱巨的任務，用節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量支持生態(tài)環(huán)境建設用水，從源頭節(jié)水，嚴格控制上游用水，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，為逐步恢復和保護生態(tài)提供支持，同時減少灌溉用水量，有利于遏制地下水進一步超采和減少地質(zhì)災害等。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)水灌溉技術有數(shù)十種之多

各種技術都各有利弊，各有不同的適用條件。只不過有些技術成熟一些，有些技術還有待進一步研究，有些技術優(yōu)點更多些，適用范圍更廣些，而有些技術稍遜而已。

節(jié)水灌溉技術：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)采取相應的節(jié)水措施，組成一個完整的節(jié)水灌溉技術體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術 、節(jié)水灌溉工程技術、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術和節(jié)水管理技術。其中節(jié)水灌溉工程技術是該技術體系的核心，已相對成熟并得到普及，其它技術相對薄弱，急需加強研究開發(fā)和推廣應用。

2.1 灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術

主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。

2.2 節(jié)水灌溉工程技術

主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節(jié)水灌溉技術及抗旱點澆技術。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

包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術。目前，農(nóng)藝節(jié)水技術已基本普及，但生物節(jié)水技術尚待進一步開發(fā)。

2.4 節(jié)水灌溉管理技術

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，土壤墑情自動監(jiān)測技術、節(jié)水灌溉制度等。其中，輸配水自動量測及監(jiān)控技術采用高標準的量測設備，及時準確地掌握灌區(qū)水情。

3 國內(nèi)外節(jié)水灌溉技術的發(fā)展趨勢

3.1 因地制宜，繼續(xù)普及與推廣噴、微灌技術

在節(jié)水灌溉模式中，噴、微灌應用越來越多，目前國內(nèi)外噴、微灌技術正朝著低壓、節(jié)能、多目標利用、產(chǎn)品標準化、系列化及運行管理自動化方向發(fā)展。任何一項節(jié)水灌溉技術都有其適用的自然條件、經(jīng)濟條件，普及與推廣噴、微灌技術必須堅持因地制宜。此外還有地下滴灌技術。

3.2 灌溉渠系管道化

上世紀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，今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化，并加快相應大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。

3.3 現(xiàn)代精細地面灌溉技術

土地平整是改進地面灌溉的基礎和關鍵，由于我國地面灌溉量大、面廣，需要采用推廣應用激光控制平地技術、水平畦田灌溉技術、田問閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動監(jiān)測技術等一切改進地面灌溉措施，逐步實現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細灌溉。

3.4 研究和推廣非充分灌溉技術

非充分灌溉理論將與生物技術、信息技術及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術和理論相結合，創(chuàng)建新的灌溉理論及技術體系，它將對現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設計及灌溉管理模式等產(chǎn)生巨大的沖擊和影響。

3.5 “3S”技術在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應用

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以高新技術應用為標志。在西方發(fā)達國家，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)絡獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)信息的應用技術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)水中推廣應用“3s”技術，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，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)濟社會迅速發(fā)展的需求，要為今后二三十年中國人口達到高峰時的國家糧食安全提供保障，要進一步增強農(nóng)業(yè)抗御自然災害能力，為調(diào)整農(nóng)業(yè)結構、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、增加農(nóng)民收入提供基礎保障；要在發(fā)展灌溉的同時，保護和改善生態(tài)環(huán)境，這些都要求今后灌溉事業(yè)必須進一步發(fā)展，進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)代先進節(jié)水灌溉方式的微乎其微，絕大部分只是按低標準初步進行節(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，但不可否認的是，我國節(jié)水法規(guī)制度方面的建設很不完善，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）多頭管理導致“水亂”，影響節(jié)水灌溉推廣。地方水務存在多頭管理的問題，出現(xiàn)“城鄉(xiāng)分割、職責交叉、多頭治水”等弊端嚴重，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)上權責不明，政事和政企不分，嚴重影響了節(jié)水灌溉的推廣。其次，重建設、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，認為“有河就有水，挖井就有水，水是用不完的”，對水資源缺乏認識不到位，沒有水資源危機意識，節(jié)水意識淡薄，導致了抵觸情緒。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，完成肩負的歷史責任，為開創(chuàng)我國灌溉事業(yè)更美好的未來貢獻力量。