节水措施在农田水利灌溉中的应用研究

覃江桃 韦丽菊

（宜州市农业局 广西宜州市 546300）

节水措施在农田水利灌溉中的应用研究

覃江桃 韦丽菊

（宜州市农业局 广西宜州市 546300）

我国是农业大国，人口众多，农田节水灌溉技术在我国的研究和推广十分必要。为了了解我国目前农田水利灌溉中节水措施的应用现状并寻找不足，我们从我国农田水利灌溉及节水措施的发展历史及现状、我国的主要农田水利灌溉节水技术和我国典型地区农田节水灌溉技术应用实例等方面进行了研究，提出了加强推广和加强管理等建议。

节水；农田水利灌溉；应用

我国是农业大国，农业发展关乎国家粮食安全和社会稳定，而农业发展又离不开水。我国是耕地、水资源都严重短缺且人口众多的国家，因而保证耕地灌溉并发展节水灌溉在我国有着十分重大的意义，而了解目前我国农田水利灌溉中节水措施的应用现状并寻找不足则十分重要。

1 我国农田水利灌溉及节水措施的发展历史及现状

我国拥有悠久的农业发展历史和灌溉农业历史，在春秋战国时期我国便修建了大量的水渠诸如灵渠、郑国渠和都江堰的水利灌溉工程，北宋时我国出现了龙骨水车等农业灌溉设备，一度领先世界。作为农业大国，目前我国的农业用水量高达4000亿m3，占用水总量的73.4%，然而我国农业灌溉的水资源利用率仅为43%，同时期发达国家农业灌溉的水利用率高达80%，相差近一倍。为了提高农业灌溉水资源利用率，在20世纪70～80年代，我国大力加强了农田灌溉新技术的研究工作，同时又从发达国家引进了喷灌和微灌技术及其相应设备的配套生产设施，这些举措极大推动了我国节水灌溉技术的发展并获得了十分显著的节水增产效益。20世纪90年代，农业节水灌溉技术以及节水农业技术体系在我国又新的发展与突破，截止21世纪，我国基本具备了以节约灌溉用水和提高农田灌溉用水效率为核心的农田灌溉技术储备，然而在实际推广利用中，由于农民或者工作人员配套的节水设备使用和管理技术缺失导致实际操作中将农业高效用水片面理解成仅用单一节水灌溉工程措施可以解决的技术问题，导致长期节水效果不明显，和发达国家依然存在差距。

2 我国的农田水利灌溉节水技术

目前在我国进行大面积推广的农田水利灌溉节水措施主要有滴灌技术、渠道防渗技术和喷洒灌溉技术，三种技术分别适用于不同的地区和环境并具有各自的优点。

2.1 滴灌技术在我国农田水利灌溉中的应用

滴灌系统具有固定式和半固定式两种，滴灌设备包括水源、首部枢纽、各级配水管和满头四个部分，其工作原理是依照农作物自身的需水量，经由低压管道系统同安置在毛管处的灌水器，将水以及农作物所需的养分一滴一滴均匀且缓慢地滴在农作物的根部附近的土壤里。由于可以直接将水分输送到植物根系附近，极大提高了植物吸收和灌溉水量的比值，是目前在农田水利灌溉中大规模使用的技术中节水效果最好的，此外，该技术还可在水中加入肥料直接供给植物根部并可将肥效提升一倍以上，滴灌技术可以通过自动化的方式进行管理，省去了大量的人工。但是滴灌系统的造价比较高昂，虽然通过大量的科学研究和技术积累，目前的造价已经极大减少，但相比于渠道防渗技术和喷洒灌溉技术仍然昂贵的多，因而目前世界上只有以色列实现了该技术的大量推广，我国仅部分地区在名贵花卉、蔬菜草药种植以及西北地区的造林工程等方面使用该技术。

2.2 喷洒灌溉技术在我国农田水利灌溉中的应用

喷洒灌溉设备分为移动式和固定式，前者仅水源是固定的，水管、喷头和水泵等均可以移动，后者则均固定。其工作原理就是利用水泵压力将水喷射到高空中，随重力的作用水珠分散并均匀地灌溉到农作物上。喷水灌溉相比于我国传统的地面灌溉可节水30～50%，减少占地10～20%，并且灌溉均匀高效，不需要平整土地，省时省工。据统计，相比于使用传统地面灌溉的农田，使用喷灌的农田食作物可增产10～20%，经济作物也可增产20～30%，蔬菜增产更是高达100～200%。此外，使用喷灌技术还可以调节田间小气候，在水中掺入适量农药从而高效防治农作物病虫害，提高农产品品质。但是喷灌系统在地表蒸发量大的地区节水效果远逊于滴灌系统，且喷灌系统一次性投入较高，对管理的要求也十分严格。截至1998年底，我国喷灌面积约160万hm2，《中国灌溉农业节水规划》在预测，2020年将达到666.7万hm2，说明我国的喷灌技术使用已经较为广泛。

2.3 渠道防渗技术在我国农田水利灌溉中的应用

相比于前两种技术，渠道防渗技术仅在我国传统的地面灌溉基础上，对灌溉用水的运输渠道进行了防渗处理，技术含量较低。传统的渠道运输过程中，有50～60%的水分还未到农田便已经损失，因而渠道防渗可以快速廉价的提高我国的农田灌溉水资源利用效率，而且省去了农民灌溉农田时看护水渠的工作，减少了工作量。渠道防渗技术可以快速有效的迅速减少我国农田水利灌溉用水量，在我国特别是华北粮食生产区大量推广和使用，但其仍未改变我国传统的灌溉方式，且节水效果远逊于前两者。

3 我国典型地区农田节水灌溉技术应用实例

3.1 新疆地区农田节水灌溉技术使用现状

新疆维吾尔族自治区总面积166.49万km2，位于亚欧大陆中部属典型的温带大陆性干旱气候，其年均天然降水量仅155mm，由于降水稀少，新疆农业是典型的绿洲农业，即农业发展主要依靠水利灌溉，但是新疆水资源又极其短缺，地表蒸发量庞大，因而节水灌溉技术特别是滴灌技术的推广在新疆十分必要和重要。新中国成立以来，经过60多年的持续发展和推广，目前新疆农业节水灌溉广泛推广，高效的农田节水灌溉技术日渐成熟，目前已成为我国最大的节水灌溉技术示范区。

与其他地区不同，新疆从事农业的群体包括新疆生产建设兵团和地方农民。据新疆生产建设兵团统计数据，2000年兵团采用滴灌技术浇灌棉花面积达到为24.98万亩，2002年180万亩，是2001年的7.2倍，2008年高达600万亩以上，2010年农业采用高效节水灌溉总面积接近1000万亩。而在地方农业发展中，由于兵团的成熟技术推广，2010年新疆除兵团外高效节水灌溉面积高达1500万亩，整个新疆自治区内农业高效节水灌溉面积高达2500万亩。截至目前，新疆已开发出并大量推广了膜下滴灌、喷灌等适合新疆自然环境的田间高效节水灌溉技术，农业年节水量在10亿m2左右，实现了节约水资源、防止特别干旱情况、增加农作物产量、提高水资源利用效率等目标，保障了农业的科学和可持续发展，但整体技术和管理水平较发达国家仍有差距。

3.2 河南省农田节水灌溉技术使用现状

河南省是我国最大的小麦生产基地，对于国家的粮食安全做出了巨大贡献。河南省多年平均降水量776mm，每公顷土地平均水量仅6075m3，在人口稠密、农业用水量大的豫北和豫东平原地区，人均和公顷平均水量更低，因而河南地区农田节水灌溉技术的推广使用十分重要。

由于农业生产需求，河南省的农田节水灌溉技术应用推广较早，20世纪60～70年代就发展了地埋混凝土管道技术，提高了渠道运水效率；70年代后期，部分经济条件较好的地区开始喷水灌溉和滴灌等节水技术的试验；80年代，全省开始大力推广地面硬化渠道、低压管道等节水技术。近年来，节水农业灌溉技术应用有了长足进步，渠道防渗技术、低压管道灌溉技术、滴灌技术、喷灌技术、微灌技术等得到了广泛应用。截止2004年底，全省采用地埋管道、硬化渠道、喷灌、滴灌、渗灌等技术发展的节水灌溉面积已达102.747万km2，年节水量24.2亿m3。然而截至目前，由于成本问题，河南的渠道防渗技术和低压管道灌溉技术在农田节水灌溉技术中所占比重大，滴灌、喷灌等成本较高的农业节水灌溉技术应用相对滞后。

4 结论

目前我国的农业节水灌溉技术已经基本达到发达国家水平，但节水效果却远逊于发达国家，主要原因在于农业节水灌溉技术的推广范围太小和农业节水灌溉设备的使用管理水平较低。由于目前节水效果优良的喷灌、滴灌设备过于昂贵，农民使用热情很低，因而推广过程受到很大阻碍，全国仅少数政策扶持大且极度缺水的地区，如新疆地区大面积推广了该技术，其他地区的农业节水措施大部分是在管道上下工夫，虽然性价比高，但节水效果远逊于滴灌和喷灌；在推广了先进农业节水灌溉技术的地区，由于管理水平的落后，节水效率也不及以色列等发达国家。面对目前我国的农业节水灌溉技术面临的问题，我们应当：

（1）加强农业节水灌溉设备的技术研究和产品开发，创造出适合我国国情的成本更为廉价的新型节水灌溉设备，便于在我国的农业发展中大量推广。

（2）加强国家政策和资金扶持，并加强节水灌溉技术的推广，提高农民使用积极性。国家和地方政府应当加大农业资金特别是水利建设资金投入，在全国范围内，特别是粮食主产区和极度缺水的地区扶持和推广农业节水灌溉技术。

（3）加强专业技术指导，提高农民对节水灌溉设备的管理水平。节水灌溉设备销售人员和地方农业技术员应当负责对农民使用节水灌溉设备的培训以提高节水效率。

我国是农业大国、人口大国，粮食安全关乎国家命脉，而水资源是农业的命脉，我国水资源短缺的现状要求我们必须大力发展节水农业。目前我国的农业节水灌溉技术研发和推广取得长足进步，但还存在很多问题，因而还需要加强研发，加大推广和加强管理。

[1]周俊.节水措施在农田水利灌溉中的应用研究.环境保护与循环经济，2013（4）：85～87.

[2]王广兴.河南冬小麦的节水灌溉模式[J].经济视角，2013（8）：62～65.

[3]苏荟.新疆农业高效节水灌溉技术选择研究[D].上海：上海交通大学，2008：40～42.

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1005-7897（2015）08-0038-02

2015-8-5