發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展

周永新

水是一切生命之源。水資源，對于國家農(nóng)業(yè)以及整個國民經(jīng)濟的發(fā)展，至關(guān)重要。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，意義重大。

節(jié)水灌溉是充分有效地利用灌溉水和自然降水，根本目的是通過采用水利、農(nóng)業(yè)、管理等措施，最大限度地減少水從水源通過輸水、配水、灌水直至作物耗水過程中的損失，最大限度地提高單位耗水量的作物產(chǎn)量和產(chǎn)值。廣義的節(jié)水灌溉內(nèi)涵包含水資源的合理開發(fā)利用、輸配水系統(tǒng)的節(jié)水、田間灌溉過程的節(jié)水、用水管理節(jié)水以及農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)措施五個方面。

我國水資源日益短缺，節(jié)水灌溉的發(fā)展任重而道遠。

1 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的重要意義

我國是農(nóng)業(yè)大國，是世界上人口最多、糧食消耗量最大的國家，又是世界上人均水資源最貧乏的國家之一，人均占有水資源量僅為世界平均水平的1/4。隨著人口的增長、域鎮(zhèn)化和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國用水矛盾日益尖銳，缺水問題更加突出。而農(nóng)業(yè)作為我國的用水大戶，用水量大，農(nóng)業(yè)用水浪費十分嚴重，主要表現(xiàn)在：灌溉水利用系數(shù)低；自然降水利用率低，僅達到56%；農(nóng)業(yè)用水的效率不高，其中農(nóng)田灌溉水的利用效率僅有1.0千克/立方米左右；因此，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(shè)和保護有十分重要的意義。我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)是一項長期艱巨的任務(wù)，用節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量支持生態(tài)環(huán)境建設(shè)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，同時減少灌用水量，有利于遏制地下水進一步超采和減少地質(zhì)災(zāi)害等。做好農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，緩解水資源短缺問題，保持社會經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及糧食安全，對于維持建設(shè)良好的生態(tài)環(huán)境也具有重要意義。

2 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 渠道防滲技術(shù)

渠道防滲技術(shù)是杜絕或減少由渠道滲入渠床流失水量的節(jié)水技術(shù)和方法，我國農(nóng)業(yè)總用水量80%主要輸水手段是渠道。

2.2 低壓管道輸水技術(shù)

低壓管道輸水灌溉技術(shù)是利用塑料或混凝土等低壓輸水管道代替土渠將水直接送到田間灌溉作物，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。低壓管道輸水灌溉其優(yōu)點是：輸水快，灌水及時，管道輸水利用率可達95%～97%；節(jié)能增產(chǎn)，省時省工省地；投資少見效快，管理方便，便于推廣。缺點是維修不太方便。

2.3 噴灌

噴灌是一種機械化高效節(jié)水灌溉技術(shù)，它是利用專門的設(shè)備把水加壓，或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段，通過噴頭噴射到空中散成細小的水滴，均勻地散布在田間進行灌溉。其優(yōu)點是：灌水均勻，灌水均勻度可達80%～85%；節(jié)約水量，用水量較地面灌溉省水30%～50%；可提高土地利用率，節(jié)省勞動力，灌溉可提高土地利用率約7%～15%；同時適應(yīng)性強，適于各種土壤、地形，因此被廣泛應(yīng)用于灌溉大田作物、經(jīng)濟作物、蔬菜和園林草地等。但噴灌受風影響大，蒸發(fā)損失大，耗能，一次性投資大，并可能出現(xiàn)土壤底層濕潤不足的情況，這些缺點限制了噴灌的發(fā)展。

2.4 微灌技術(shù)

微灌是利用微灌系統(tǒng)，將有壓力的水輸送分配到田間，通過灌水器以微小的流量濕潤作物根，即附近土壤的一種局部灌水技術(shù)。微灌可分為滴灌、微噴灌、小管灌和滲灌四種。其優(yōu)點是：因全部由管道輸水，基本沒有沿程滲漏和蒸發(fā)損失，灌水時一般實行局部灌溉，不易產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏，可比地面灌省水50%～70%，比噴灌省水15%～20%；能有效控制壓力，均勻度可達80%～90%；能為作物生長提供良好的條件，較地面灌一般可增產(chǎn)15%～30%，并提高產(chǎn)品的品質(zhì)；管理簡便，節(jié)約勞力，節(jié)能，能控制用水和用肥；容易控制雜草和病蟲害，能利用鹽堿水，適應(yīng)各種復雜的地形，易于機械化埋設(shè)。微灌的主要缺點是易堵塞，投資較高。

2.5 農(nóng)業(yè)節(jié)水措施

主要包括耕作覆蓋保墑技術(shù)、節(jié)水農(nóng)作制度、優(yōu)秀抗旱品種、水肥高效利用技術(shù)、土壤保護劑及作物蒸騰控制技術(shù)等。耕作保墑技術(shù)可以疏松土壤，增大活土層，增強雨水滲透速度和滲入量，減少降雨流失，既可提高蓄集降水的能力，又可減少土壤的蒸發(fā)，使土壤水的利用效率得到顯著提高。覆蓋保墑技術(shù)是在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其它材料，以抑制土壤蒸發(fā)，減少地表徑流，蓄水保墑，提高地溫，培肥地力，改善土壤物理性狀。秸稈覆蓋一般可節(jié)水15%～20%，增產(chǎn)10%～20%。覆蓋塑料薄可節(jié)水20%～30%，增產(chǎn)30%～40%。通過調(diào)整作物布局，建立適應(yīng)型高效種植制度?；瘜W制劑保水節(jié)水技術(shù)防止奢侈耗水，減輕干旱危害，以及促進根系提高對土壤深層儲水的利用，起到顯著增強作物抗旱能力和提高水分生產(chǎn)效率的作用。

3 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程配套建設(shè)

3.1 工程措施和農(nóng)業(yè)措施的綜合利用

在工程節(jié)水技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水綜合技術(shù)，以達到節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效等目的，是當前世界各地研究的重點。各種農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)可單獨應(yīng)用，但更多考慮多種因子如何最佳組合，形成最佳優(yōu)勢。過去在發(fā)展節(jié)水灌溉過程中，往往只注意單項的工程技術(shù)，而沒有很好地將農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施予以配合，因此造成節(jié)水但不增效。應(yīng)根據(jù)當?shù)鼐唧w情況，進行組裝配合，發(fā)揮整體的節(jié)水增產(chǎn)效益。

3.2 采用先進節(jié)水灌溉措施

現(xiàn)階段由于社會經(jīng)濟、農(nóng)戶文化素質(zhì)等因素，承包、租賃、拍賣、股份合作、農(nóng)民用水協(xié)會等先進管理體制目前還難以推行，隨著社會的發(fā)展，將逐步推行并實現(xiàn)總量控制，建立水資源統(tǒng)一管理制度和節(jié)約用水制度。應(yīng)因地制宜選用，完善農(nóng)業(yè)田間工程配套技術(shù)建設(shè)，在農(nóng)業(yè)管理中采用信息化管理，并將農(nóng)業(yè)節(jié)水與工程節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，通過先進的灌溉管理體制來實現(xiàn)管理節(jié)水，推動農(nóng)業(yè)節(jié)水的高效快速發(fā)展。

4 農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的選擇及應(yīng)用

目前可供選擇的節(jié)水灌溉技術(shù)有很多種，但都有一定的適宜范圍，必須因地制宜。選擇最適合本地發(fā)展的節(jié)水灌溉技術(shù)措施。如經(jīng)濟實力強、灌溉水源特缺的地區(qū)宜發(fā)展噴灌或微灌；如經(jīng)濟實力弱，則可考慮采取簡易的田間節(jié)水灌溉技術(shù)，即平整土地、劃小畦塊、細流溝灌和隔溝溝灌、坐水點種等，或采用節(jié)水灌溉制度；如灌溉經(jīng)濟作物、果樹、蔬菜等產(chǎn)值高的作物，可考慮采用噴灌或微灌；如灌溉大田作物宜選擇渠道防滲或低壓管道輸水；如連片種植、又實行規(guī)模經(jīng)營管理的，可考慮采用噴灌；如高揚程灌區(qū)節(jié)水即節(jié)能，宜選擇噴灌或微灌等等。

當前農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)一般包括：水肥耦合技術(shù)、蓄水保墑的耕作技術(shù)、適雨種植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技術(shù)、秸稈或地膜覆蓋技術(shù)、采用化學藥劑的抑制作物蒸騰、抗旱、吸水、保水技術(shù)以及耐旱品種的選育技術(shù)等。應(yīng)特別強調(diào)根據(jù)具體情況選擇，將節(jié)水灌溉工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)組裝配套，發(fā)揮綜合的節(jié)水增產(chǎn)效益。

5 節(jié)水灌溉設(shè)備的選擇與應(yīng)用

必須把選擇優(yōu)質(zhì)的節(jié)水灌溉設(shè)備作為建設(shè)節(jié)水灌溉工程的一件大事來抓。大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，推廣節(jié)水灌溉，大幅度提高水的利用率，努力擴大農(nóng)田有效灌溉面積。國外發(fā)展節(jié)水灌溉的經(jīng)驗也表明，當前有很多方法可以提高農(nóng)田灌溉用水的效率，包括新的和改進的灌溉技術(shù)、農(nóng)民和水利工作人員對灌溉較好的管理以及灌溉制度的改進。這些措施只有在有關(guān)的經(jīng)濟政策、法律、規(guī)定都鼓勵節(jié)水的時候才能實現(xiàn)。目前，要促進我國節(jié)水灌溉的發(fā)展，首先要研究制定好投入政策。節(jié)水灌溉帶來的直接效益是擴大灌溉面積、提高灌溉保證率、減少水費負擔，這部分效益是地方和當?shù)剞r(nóng)民可以直接獲得的；而另一方面的效益是農(nóng)業(yè)節(jié)水可以支援工業(yè)和城市生活用水、維護生態(tài)平衡。

6 加快節(jié)水灌溉技術(shù)開發(fā)

我國當前推廣的節(jié)水灌溉技術(shù)與國外先進水平比較存在較大差距，而且在推廣過程中也出現(xiàn)了不少技術(shù)問題亟待解決，已呈現(xiàn)出明顯的后勁不足。因此，要重視節(jié)水灌溉技術(shù)的科學研究，加大科研投入，加強提高水利用效率的綜合技術(shù)研究和開發(fā)。如：①節(jié)水灌溉發(fā)展宏觀決策研究，包括不同類型區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展的途徑、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、技術(shù)經(jīng)濟政策等。②農(nóng)業(yè)水資源高效利用研究，包括農(nóng)業(yè)水資源對農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的支撐能力研究、農(nóng)業(yè)水資源聯(lián)合利用調(diào)控研究、灌溉回歸水轉(zhuǎn)化機理和重復利用技術(shù)研究。③以提高水的利用率為目標的灌區(qū)技術(shù)改造研究，包括不同類型灌區(qū)技術(shù)改造標準與評價方法研究、節(jié)水潛力和改造模式研究、改善灌區(qū)運行管理研究。④節(jié)水灌溉新技術(shù)、新設(shè)備研究，包括低投入、低能耗、高效益的噴灌、微灌設(shè)備研究，田間地面節(jié)水灌溉技術(shù)研究，大型灌溉工程施工機械和施工技術(shù)研究。⑤灌溉用水管理現(xiàn)代化研究，包括灌溉水量適時調(diào)控理論及計算機管理技術(shù)研究，灌區(qū)用水管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與動態(tài)管理決策支持系統(tǒng)研究，灌溉自動化管理設(shè)備研究。

目前，應(yīng)用推廣的是較好的節(jié)水技術(shù)。如膜下滴灌、微灌、噴灌等，在設(shè)施農(nóng)業(yè)中應(yīng)用效果較好。節(jié)水省電，保墑，低投入，低能耗，效益高，簡便易行。

節(jié)水灌溉，就是要改變千百年來人們的農(nóng)業(yè)用水習慣，改變粗放灌溉為精細灌溉、改不重視降雨的利用為充分利用降雨。按作物的最佳需水要求，在高效利用降雨的前提下，適時適量地進行科學灌溉，用較少的水取得較高的產(chǎn)出效益。發(fā)展節(jié)水灌溉要促進農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和耕作制度的轉(zhuǎn)變，促進大幅度提高勞動生產(chǎn)率，促進農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和效益，促進農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。