節(jié)水灌溉為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新生機

禹治水，居外十三年，三次過家門而不入。為治水，禹公而忘私、不怕困難，勇于探索，為造福社會而堅持不懈！——題記

節(jié)水“龍頭”應運而生

水是萬物之源，如果沒有水，萬物將不復存在。水以多種形式存在于地球，地下水的積蓄形式最便于人們長期利用，它的總量多達1.5億立方公里，幾乎占地球總水量的十分之一。雖然地球的70%都是水，但水源的不斷消失和枯竭已成為人類面臨的難題。1986 年拉丁美洲巴拉那河上著名的賽特凱達斯大瀑布的消亡，給人類敲響了保護水源和節(jié)約用水的警鐘。

從人們?nèi)粘Ｉ畹缴虡I(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，無處不需要對水資源的開采和利用，缺水已成為全球自石油危機之后的第二危機，節(jié)約用水、保護水資源早已成為世界各國研究和開發(fā)的項目。以色列2/3土地是沙漠，是嚴重缺水的國家。但是，以色列自建國以后，積極普及節(jié)水灌溉技術(shù)，不斷提高灌溉水的利用效率，水肥利用率高達90%，而產(chǎn)量增收最高達50%，在水資源極其貧乏下創(chuàng)造了舉世聞名的“農(nóng)業(yè)奇跡”。

中國與以色列一樣，也是一個水資源貧乏、嚴重缺水的國家。人均淡水用量僅為世界人均水平的1/4、在世界排名上位于110位。目前，我國農(nóng)業(yè)灌溉水來源主要是江河湖泊、雨雪積水和地下積蓄水，而地下水在農(nóng)業(yè)灌溉利用中占很大比重。很長時間以來，我國由于灌溉技術(shù)的落后，農(nóng)業(yè)灌溉有效利用率僅為40%，遠遠落后國際水平。發(fā)展節(jié)水灌溉，提高灌溉水利用效率，已成為當前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的最重要的問題之一。

大禹節(jié)水集團股份有限公司創(chuàng)建于1999年，致力于發(fā)展中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，僅用十年的時間在創(chuàng)業(yè)板首發(fā)上市，成為中國節(jié)水灌溉設備研發(fā)制造、材料供應和工程施工的龍頭企業(yè)，在國際上也具有相當規(guī)模和行業(yè)影響力。3月31日，記者在第五屆中國（北京）國際灌溉技術(shù)展覽會上，采訪了大禹集團天津市大禹節(jié)水灌溉技術(shù)研究院的院長戰(zhàn)國隆。

創(chuàng)新不止 多項科技成果落地

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員劉文科表示，我國節(jié)水形勢逐年嚴峻，農(nóng)業(yè)節(jié)水問題更為突出。"十三五"以來，倡導農(nóng)業(yè)節(jié)水、推廣農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉成為農(nóng)田水利建設的重中之重。發(fā)展節(jié)水灌溉是建設節(jié)水型社會和緩解水資源矛盾、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的關(guān)鍵舉措。2017中央一號文件也指出，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉將是今年的方向性、戰(zhàn)略性大事。

戰(zhàn)國隆表示，大禹節(jié)水集團自成立之初，就以大禹治水精神做節(jié)水灌溉事業(yè)。公司成立時，國內(nèi)節(jié)水灌溉技術(shù)和產(chǎn)品幾乎是一片空白，公司的產(chǎn)品和技術(shù)基本依靠從以色列等在此領(lǐng)域領(lǐng)先的國家進口。但大禹集團并沒有把引進作為公司發(fā)展的常態(tài)，而是積極投入節(jié)水灌溉技術(shù)的各項研究中，全面開展了自動化施肥灌溉系統(tǒng)、太陽能提水系統(tǒng)、全自動疊片過濾器、滴灌管（帶）及管件等產(chǎn)品的研究。十多年的時間，大禹集團不畏艱難困苦，刻苦研究，先后取得“內(nèi)鑲貼片地埋式灌水器”等40多項科技成果和自主知識產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)，其中包括省級科技成果5個和銅祛根地下滴灌技術(shù)等國家重點新產(chǎn)品3個。

地下滴灌是在滴灌技術(shù)日益完善的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一種新型高效節(jié)水灌溉技術(shù)。目前，世界范圍內(nèi)地下滴灌技術(shù)水平與其它灌溉技術(shù)相比，尚處于初級階段，總體上呈現(xiàn)出應用超前于研究的局面。大禹集團在國家863 項目帶動下，通過多年持續(xù)不斷地深入實踐和研究，立項實施了銅祛根抗負壓堵塞紊流壓力補償?shù)叵鹿嗨髟囼炑芯宽椖俊＜蓜?chuàng)新，集中攻克了根系入侵、負壓吸泥、灌水不均勻、自適應能力差等關(guān)鍵技術(shù)難題，在銅祛根劑研制、灌水器抗堵塞性能提高、壓力補償紊流流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進、提高地下滴灌系統(tǒng)整體穩(wěn)定性和滴水均勻度發(fā)展方面取得了突破性的進展，最終研制成功銅祛根防負壓抗堵塞紊流壓力補償?shù)叵鹿嗨骷夹g(shù)產(chǎn)品，使地下滴灌系統(tǒng)及產(chǎn)品運行效能得到了大幅度的提高。

“銅祛根地下滴灌技術(shù)產(chǎn)品與應用”項目，解決了目前地埋滴灌存在根系入侵和負壓吸泥的國際性難題，填補了國內(nèi)此項技術(shù)的空白。經(jīng)相關(guān)權(quán)威機構(gòu)檢測： 該產(chǎn)品額定工作壓力400kPa，額定流量1.2 L/h，鋪設距離最長可達1000米，適應最大落差45米，流量均勻性偏差≤3.00%，流態(tài)指數(shù)為≤0.011，使用壽命10～15年。經(jīng)實驗驗證，該技術(shù)（產(chǎn)品）可廣泛應用在荒漠戈壁、山區(qū)丘陵、高原坡地、坑洼淺地等干旱缺水和落差起伏地域，以及飼草林果、園藝花卉、環(huán)境治理、防風治沙等工程領(lǐng)域，兼具防根系入侵、防負壓吸泥、自動啟閉、自動過濾、自動清洗、自動調(diào)節(jié)等抗堵塞性能，灌水器自潔凈率達到95%以上，堵塞率≤0.45%，自適應能力較強，運營維護成本低；同比國際領(lǐng)先技術(shù)（產(chǎn)品），流態(tài)指數(shù)下降0.02，灌水均勻度提高10%，最長布設距離提高400米，綜合抗堵塞性能高20%，流量均勻性提高0.5%以上，灌水器自潔凈率提高15%以上，綜合抗堵塞性能提高20%以上，技術(shù)（產(chǎn)品）各項標準均優(yōu)于或超過以色列、美國、澳大利亞等國家技術(shù)（產(chǎn)品）標準。農(nóng)作物平均增產(chǎn)5～10%，省肥20～30%。這項技術(shù)的推廣和應用使高效農(nóng)業(yè)節(jié)水輻射了我國大部分地區(qū)，扭轉(zhuǎn)并解決干旱缺水影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的被動局面，確保農(nóng)業(yè)高效持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，實現(xiàn)了節(jié)水50%以上，增收增效30%以上。

大禹集團另外兩項國家重點新產(chǎn)品是壓力補償式滴頭及滴灌管技術(shù)和內(nèi)鑲貼片式地下滴灌灌水器專利技術(shù)。壓力補償式滴頭及滴灌管技術(shù)被列入國家重點新產(chǎn)品推廣計劃項目、國家農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化資金項目、國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化西部專項項目，被廣泛應用于西北地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉。經(jīng)實踐，能使農(nóng)作物增產(chǎn)

20%～100%，節(jié)水50%～80%，省肥20%，綜合經(jīng)濟效益增加40%以上；內(nèi)鑲貼片式地下滴灌灌水器專利技術(shù)是與中國農(nóng)業(yè)大學、中國水利水電科學院、中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)田灌溉研究所產(chǎn)學研聯(lián)合攻關(guān)，研制開發(fā)成功了水動活塞疊片式自潔凈過濾裝置、多功能地下滴灌鋪設機具等新產(chǎn)品。大禹集團的科研技術(shù)和產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)灌溉上的成功應用，取得了良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益，先后榮獲中國科技成果自主創(chuàng)新優(yōu)秀獎和國家科技進步二等獎等各級榮譽

近百項。

大系統(tǒng)高效節(jié)水 造福中國農(nóng)業(yè)

在3月31日的智能灌溉技術(shù)交流峰會上，戰(zhàn)國隆圍繞“大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應用”作了專題報告，詳盡介紹了大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)概念和大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)在云南省元謀縣元謀大型灌區(qū)丙間片11.4萬畝高效節(jié)水灌溉項目、甘肅省酒泉市馬營河灌區(qū)、酒泉市肅州區(qū)洪臨灌區(qū)項目中的應用情況，總結(jié)出大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)具有集中分布、投資效益高、能耗低、壽命長、便于管理、維護和提升改造等諸多優(yōu)點，建議在農(nóng)業(yè)重大高效節(jié)水灌溉示范項目中予以優(yōu)先應用。

大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)是利用大流量首部（沉淀調(diào)節(jié)、過濾施肥及自動化控制）技術(shù)，結(jié)合管道輸水技術(shù)和田間高效節(jié)水灌溉技術(shù)進行灌區(qū)建設的綜合技術(shù)。西方發(fā)達國家對大系統(tǒng)灌溉技術(shù)的研究和應用起步較早，重視程度較高。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前美國已有超過一半的大型灌區(qū)實現(xiàn)了管道化輸水，大大提高了輸水效率。以色列的農(nóng)業(yè)灌溉基本全部實現(xiàn)管道化，按照作物的需水要求適時、適量灌溉，發(fā)展了世界矚目的高效農(nóng)業(yè)。日本新建灌溉渠系的一半以上都實現(xiàn)了管道化，可以集中監(jiān)測調(diào)控，負責閘門、提水裝置的啟閉，調(diào)節(jié)水泵在灌區(qū)輸配水?？梢姽艿廊〈拦喔纫殉蔀檗r(nóng)業(yè)灌溉的必然趨勢，我國正在極力推廣發(fā)展大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)。

大禹集團實施的元謀縣大型灌區(qū)項目涉及元謀縣城周邊老城鄉(xiāng)、元馬鎮(zhèn)、黃瓜園鎮(zhèn)及平田鄉(xiāng)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，項目設計灌溉面積11.4萬畝。主要種植作物為蔬菜及經(jīng)濟林果，按“高水高用、低水低用”的用水原則，枯水期以水位較高的麻柳水庫供水為主，水源供水高程1284m；汛期以丙間水庫供水為主，水源供水高程1228m。

項目工程采取在32個分干管首部分別安裝過濾系統(tǒng)，在田間各單元安裝小的施肥設備，通過采用大流量設計大幅提高水肥的利用效率；利用水庫作為調(diào)節(jié)，在下游地區(qū)新建3座8～10萬m3沉沙調(diào)蓄池和一座廊道沉淀池及2000～2500m3/h組合過濾

器4座；主管道采用DN630球墨鑄鐵管，干支管及田間管網(wǎng)采用直徑315～200PVC管，田間采用滴灌等高效灌溉方式，在出地口安裝計量設備，已實施面積5.2萬畝。采用大型首部沉淀池，減少了多處打井及電力投資，便于進行集中管理，節(jié)省了滴灌運行費用，降低了能耗。

大系統(tǒng)高效節(jié)水灌溉在元謀縣大型灌區(qū)項目的應用，形成了農(nóng)田水利工程建設管理的創(chuàng)新機制，有效推動了項目區(qū)節(jié)水灌溉的發(fā)展。

為了加快節(jié)水灌溉技術(shù)在中國農(nóng)業(yè)中的推廣和應用，大禹集團有計劃、有步驟、以梯次推進的方式在全國先后成立了18家公司，并在杭州、天津、蘭州、酒泉、西南、北京先后成立研究院及分院，專門從事水利工程項目的規(guī)劃、勘測和設計，以促進大禹集團產(chǎn)學研一體的發(fā)展，不斷鉆研，不斷創(chuàng)新，推動中國農(nóng)業(yè)走向美好的明天。