1、1节水灌溉技术发展现状及趋势摘要：本文分析了我国节水灌溉的发展现状及技术应用，论述了我国现阶段节水灌溉存在的问题及对策，同时展望节水灌溉的发展趋势。 关键词：节水灌溉；现状；发展趋势 Abstract: this paper analyzes the development status and application of water-saving irrigation in our country, this paper discusses the problem of water saving irrigation at present stage in our country and
2、countermeasures, and prospects the development trend of water-saving irrigation. Key words: water saving irrigation; The status quo; Development trend 中图分类号：S275 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 一、发展节水灌溉的重要意义 我国是世界上人口最多、粮食消耗量最大的国家，又是世界上人均水资源量最贫乏的国家之一，人均占有水资源量仅为世界平均水平的1/4。随着人口的增长、城镇化和经济社会的快速发展，我国用水矛盾日益尖锐
3、，缺水问题更加突出。而农业作为我国的用水大户，用水量约占水资源总量的 65，农业用水浪费十分严重，主要表现在：灌溉水利用系数低，平均仅为 45左右；自然降水利用率低，仅达到 56；农业用水的效率不高，其中农田灌溉水的利用效率仅有 1.0kg/m3 左右；初步改2造的节水灌溉工程面积仅占全国灌溉面积的 30，因此，发展节水农业势在必行。 另外，发展节水灌溉，对生态环境建设和保护有十分重要的意义。我国生态环境建设是一项长期艰巨的任务，用节约农业用水量支持生态环境建设用水，从源头节水，严格控制上游用水，不仅可以缓解下游用水紧张矛盾，而且遏制下游生态环境恶化趋势，为逐步恢复和保护生态提供支持，同时减少
4、灌溉用水量，有利于遏制地下水进一步超采和减少地质灾害等。因此，只有做好农业节水灌溉，才能缓解水资源短缺问题，保障社会经济和农业可持续发展及粮食安全，并且对于 维持建设良好的生态环境也具有重要意义。 二、我国节水灌溉技术发展现状 随着我国经济的快速发展和城市化建设步伐的加快，节水灌溉技术在农业(尤其是高附加值作物种植方面)、畜牧业、林业、园林绿化、运动场地以及环境保护(降尘除尘)等行业和领域得到日益广泛的应用。并取得了显著的经济效益和社会效益。目前，在我国灌区应用最为普遍的节水灌溉技术和工程措施是渠道防渗和低压管道灌溉。我国大中型灌区的骨干渠道一般采用混凝土衬砌和塑料防渗，田间渠道采用混凝土“u
5、”型槽或低压管道防渗。在节水灌溉面积中，采用现代先进节水灌溉方式的微乎其微，绝大部分只是按低标准初步进行了节水改造，输水渠道的防渗衬砌率不到 30。因此，我国的节水灌溉面积尤其是高效节水灌溉面积都存在着巨大的发展空间和潜力。 目前，我国节水灌溉技术的应用有以下几种： 31.节水灌溉工程技术 节水灌溉工程技术是指减少灌溉渠系(管道)输水过程中的水量蒸发与渗漏损失，提高农田灌溉水的利用率的技术。 渠道防渗技术。是为减少渠道的透水性或建立不易透水的防护层而采取的各项技术措施。根据使用的材料可分为土料压实、三合土护面、砖石衬砌、水泥衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。我国的渠道防渗工作始终围绕开发性能
6、好、成本低、易于施工、便于群众掌握的防渗材料为中心，同时研究推广新型防渗渠道断面形式和衬砌形式。 (2)低压管道输水灌溉技术。简称“管灌” ，是利用低压管道代替渠道输水的一种灌水方法。 “管灌”由于具有一次性投资少、设备简单、比土渠省水 40、省工、省地、省时，增产效益显著，农民易于掌握等优点，颇受重视。因此在无力发展喷灌和微灌的地方，采用“管灌”是一个方向。在井灌区，逐步用低压管来代替中小型渠道，也可以取得很显著的节水效果。 （3）喷灌技术。是利用专门的设备将压力水喷洒到空中形成细小水滴，并均匀地降落到田间的灌水方法。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。在我国用得较多的有固定管道式、
7、半移动式管道喷灌、滚移式喷灌、时针式喷灌、平移式喷灌、绞盘式喷灌等。 （4）滴灌技术。滴灌技术是将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤，具有显著的节水、增产效果。国内引进滴灌技术始于 1973 年，由于种种原因发展速度缓慢，且面积很小，主要应用于蔬菜、花卉、果树等高经济价值作物上，在大田作物上应用4较少。 （5）渗灌技术。渗灌是继喷灌、滴灌之后，一种新型的有效地下灌溉技术，是在满足植物生理生长需求的条件下，将以往对土地的灌溉转变为对植物根系直接进行灌溉。目前国内有低压渗灌和重力渗灌两种方式。由于以往渗灌普遍存在渗孔易于堵塞、灌水不均匀、坡度较大的田块不宜采用等问题，渗
8、灌的发展曾遇到阻力。 （6）雨水汇集利用技术。是在干旱、半干旱的山丘地区，将较大强度降雨所产生的地面径流汇集起来，并在最需要时供给作物利用的技术。20 世纪 80 年代末我国开展了雨水汇集利用技术的研究，如汇流表面薄层水泥处理技术、窖窑构建及布局技术、汇集效率、汇流面与种植面积比例确定等，取得了一批有意义的成果。 2.节水灌溉农艺技术 （1）作物调亏灌溉技术。调亏灌溉是国际上在 20 世纪 70 年代中后期出现并逐步发展的一种新的节水灌溉技术，是在作物生长发育的某些阶段施加一定的干旱胁迫，有目的的使作物处于一定程度缺水的条件下，调节作物的光合产物向不同组织器官的分配，调控地上和地下生长动态，促
9、进生殖生长，控制营养生长，舍弃有机合成物总量，提高经济产量，最终达到节水、高效、高产的目的。 （2）作物控制性分根交替灌溉技术。传统的灌溉方式是使作物根系土层达到充分湿润，作物控制性分根交替灌溉是改变根系生长空间 的土壤湿润方式，人为控制根区土壤某个区域的干燥或湿润，使作物根区土壤交替干燥，让其产生水分胁迫信号传递至叶气孔，形成最优5气孔开度；使另一部分生长在湿润区的根系正常吸水，以减少作物奢侈的蒸腾和植株间的无效蒸发，节约灌溉用水量。 （3）改进地面灌水技术。是主要围绕传统地面灌水技术存在的灌水均匀度差、灌水定额大等缺点进行的技术改进。包括改进沟畦规格如长畦改短畦，宽畦改窄畦，短沟灌和细流沟
10、灌等。目前，在我国最具推广价值的改进地面灌水技术有波涌灌和膜上灌两项。 三、我国现阶段节水灌溉存在的问题及对策 尽管我国灌溉设备已有长足的发展，并取得了可喜成绩，但和世界发达国家的水平相比仍有较大差距，应根据国情，结合不同地区特色、不同作物灌概的需要，力争到 21 世纪中叶达到发达国家的目前节水灌溉水平。我国水资源现状主要存在的问题表现在以下几方面： 1.对节水政策研究不够，水价偏低 由于中国农业灌溉水价偏低，节水措施不力，造成了农业用水的严重浪费，另外，中国节水灌溉政策、法律、法规、规章制度和农业灌溉用水管理体制相对滞后，不能适应市场机制的要求。因此，我们必须对农业灌溉水价进行改革，用经济政
11、策和经济手段来促进农业节水，鼓励和调动农民节水的积极性，充分发挥价格的杠杆作用，适当地提高农业用水费用，然后在合适的时候再给农民以相应的补贴，按照市场经济规律和价值规律的要求，明确目标和任务，为实现计划用水、节约用水和科学用水制订好发展规划和实施计划，在加强水资源的统一管理和用水管理上，制订出鼓励和扶持农业节水的各项政策，加快节水灌溉的发展。62.节水灌溉技术水平低 中国节水灌溉面积远小于国外，有效灌溉面积不足发达国家的一半，主要的灌溉方式仍然是渠道防渗和管道输水两种。管道输水灌溉在田间沿用着传统的沟畦地面灌溉，造成田间水利用系数低下。中国科技工作者对膜上灌和涌流灌的节水机理进行了一定探索，在
12、地面灌溉理论研究方面也取得了进展，但仍存在一些问题，如波涌灌溉和激光平地水平畦灌等先进技术应用尚有待研究、解决和推广。所以，我们应在节水灌溉技术上努力学习国外的先进经验，掌握科学的灌溉技术，提高水的利用效率和管理水平，逐步使节水灌溉技术向持续、健康、合理的方向发展。3.资金投入不足，节水灌溉设备不完善 由于农业的效益和农民的收入水平低，全国一半以上的耕地没有灌溉保障，绝大部分只是按低标准初步进行了节水改造，2/3 的有效灌溉土地仍在沿用传统落后的方法。所以国家应从政策和资金上给予扶持和补贴，尤其应加大节水灌溉资金的投入力度。当前，全国各地都在努力发展节水农业和推广节水灌溉，如果国家和地方政府能
13、够从不同层次、不同渠道加大资金的投入，利用政策对农民群众进行正确引导，积极采取各种综合措施的应用，带领人民群众兴办节水灌溉工程，提高综合生产能力，这将会使节水灌溉工程很快走上良性循环发展的轨道。 4.盲目引进，国家、各级政府对节水灌溉支持力度不够 灌溉设施是农田水利建设的重要组成部分，但政府对农业节水灌溉项目建设的投入不足，在节水工程项目上有照搬国外研究内容的现象，7有的并不符合国情，致使很多设备搁置不用，造成很大的浪费。另外，在建设项目上重新建灌区工程和室内模型研究，轻农田生产试验，使一些研究虽然建立了模型，但由于没有在材料和加工工艺上下功夫，经不起实践的检验，难以形成产业化进入市场，起不到
14、指导生产的作用。所以我们必须遵照党中央的指示，将制约农业和经济社会发展的水资源短缺这个因素，当做一项革命性措施来抓，努力改善农业生产基本条件，科学节水和灌溉，走出一条适合中国国情的新道路。 四、我国节水灌溉技术发展趋势 1.农业田间灌溉工程配套建设 渠道防渗及管道输水仍是输配水过程中主要的节水措施，需进一步维护和更新已有建筑物，根据地区的实际情况选择合适的输配水节水措施，并结合高效的田间节水工程措施，提高农业灌溉的配套程度，改变落后的灌水方式，充分发挥已建骨干工程的效益，提高水的利用率，增加水分生产率，实现降低水耗，用好水，浇好地的目的，更快地发展节水农业。 2.农业灌溉中采用信息化管理 为实
15、现灌溉用水管理手段的现代化与自动化，满足对灌溉系统管理的灵活、准确和快捷的要求，灌溉水管理技术正朝着信息化、自动化、智能化的方向发展。将采用输配水自动量测及监控技术采用高标准的量测设备，及时准确地掌握灌区水情，如水库、河流、渠道的水位、流量及水泵运行情况等技术参数，通过数据采集，传输和计算机处理，实现科学配水，减少弃水。土壤墒情自动监测技术采用各种先进的土壤墒情8监测仪器进行监测，以科学制定灌溉计划、实施适时适量的精细灌溉。 3.工程措施和农业措施的综合利用 在工程节水技术的基础上发展农业节水综合技术，以达到节水、高产、优质、高效等目的，是当前世界各地研究的重点。各种农业节水技术可单独应用，但
16、更多考虑多种因子如何最佳组合，形成最佳优势。过去在发展节水灌溉过程中，往往只注意单项的工程技术，而没有很好地将农业增产措施予以配套，因此造成节水但不增效。应根据当地具体情况，进行组装配套，发挥整体的节水增产效益。 4.采用先进节水管理措施 现阶段由于社会经济，农户文化素质等因素，承包、租赁、拍卖、股份合作、农民用水者协会等先进管理体制目前还难以推行，随着社会的发展，将逐步推行并实现“总量控制，定额管理，以水定地，配水到户，公众参与，水量交易，水票运转”的运行机制，明晰流域初始水权分配，建立水资源统一管理制度、水量交易机制、水权有偿转让制度、水资源计划用水和节约用水制度。 结语 总而言之，节水灌
17、溉工程的推广还任重而道远。我们有理由相信，通过节水灌溉的逐步推广使用，实现水资源的科学开发，节约用水，实现水资源的可持续利用，指日可待。 参考文献： l 李岩蕾节水灌溉现状分析和发展措施探讨【J】.农业科技与装备2010(4)：9496. 92 张铁成浅析我国农业节水灌溉技术应用及发展趋势【J】.中国科技博览，2010(8)：226. 3 吴普特,冯浩,牛文全.现代节水农业技术发展趋势与未来研发重点J.中国 工程科学,2007,9（2）:12-18 4 刘继艳, 论我国农业节水灌溉技术及其发展J. 水利水电建设，2008:234-236 作者简介：王荣，男，汉族，陕西延安人， （1985-） ，现就职新疆水利水电科学研究院，先后参加南疆环塔里木盆地林果业节水技术研究，水利普查，水中长期规划等工作，在参与完成的南疆环塔里木盆地林果业节水技术研究中获得自治区水利厅科技进步三等奖。
