浅谈我国节水灌溉技术发展现状及建议

2022-11-22田培旭

农业科技与信息 2022年13期

田培旭

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃景泰 730400）

我国是农业大国，近年来农业生产规模不断扩大，但水资源作为农业生产的基础资源，却存在资源匮乏的情况，制约着农业现代化发展。我国水资源分布失衡，同土地资源空间分布不匹配，南方地区的水资源储备丰富，北方地区尤其是西北地区水资源匮乏。水资源短缺问题已经成为制约农业现代化转型以及社会可持续发展的重要因素。如何有效改善此问题，大力推广节水灌溉技术成为必然选择。通过完善配套技术和设备，以最小的水资源投入来满足农作物生长需要，以期提升水资源利用率，创造更大的效益。

1 应用节水灌溉技术的意义

节水灌溉技术强调运用各类基础设施和技术，减少灌溉用水损耗，满足农作物生长所需水资源，在提升水资源利用率的同时，创造更大的经济效益、社会效益和生态效益。节水灌溉技术具体细化为水资源合理开发利用技术和节水工程技术2种。大力推广应用节水灌溉技术，有助于保障粮食安全。通过节水灌溉技术应用来改善水资源匮乏问题，提升水资源利用率，满足社会发展对水资源的需求，助力节水型社会建设和发展[1]。发展节水灌溉技术是节水降耗的一项有效手段。目前农业用水浪费问题主要表现在自然降水利用率不高、灌溉定额偏高、灌溉水利用系数低等方面，节水灌溉工程在全国灌溉面积中占比仅有30%，但呈现良好的发展前景。发展节水灌溉技术有助于推动农业产业转型升级，增加农民收入水平，推动农业现代化、水利现代化发展。通过节水灌溉有助于调整种植业结构，实现各种生产要素优化配置，挖掘农业自然资源潜能，保障粮食生产，提升农业生产力。

2 节水灌溉技术

目前我国农业生产中所采用的节水灌溉技术主要以滴灌技术、微灌技术、低压管道灌溉技术等为主，不同技术有着不同的优势特点，适用情况不同，加之我国国土面积辽阔，不同地区的地质条件、水文条件和气候条件不同，同一种技术在不同地区发挥的作用也不同，而且各地农业生产用地缺水情况也各不相同[2]。为了保证节水灌溉技术可以发挥最好的效果，在具体应用过程中需要深入实地勘察和分析，了解区域水文、地质和种植结构特点，在此基础上选择合适的节水灌溉技术，保证节水灌溉技术在当地节水灌溉中的经济性和实用性。

2.1 喷灌技术

喷灌技术通过水泵加压或基于自然落差输送管道中的水资源到田间，在压力作用下喷射到空中形成微小的水滴，在农田均匀喷洒，以此来实现节水灌溉的目的。就喷灌技术的优势来看，占用耕地面积小，水资源灌溉均匀，地形环境适应性较强，可以显著减少人力、物力和财力投入。喷灌技术最初诞生于20世纪50年代，随着后续技术创新，涌现出很多新型的喷灌技术，如手推式、手抬式、人工移管式喷灌机以及电动平移式喷灌机，并凭借其优势得到大范围的推广应用[3]。

2.2 滴灌技术

滴灌技术将具有一定压力的水过滤后经由管网或滴头均匀滴入植物根系附近土壤，是一种高效节水灌溉技术。在农业生产中，采用滴灌技术可以实现水资源优化配置利用，提供给植物生长需要的水分和养分，实现增产增收。我国引进滴灌技术始于1973年，但由于此项技术的配套设备造价较高，灌溉面积小，因此未能得到大范围推广应用，多是应用在果树、花卉和蔬菜等经济效益较高的农作物灌溉生产中[4]。

2.3 渗灌技术

渗灌技术通过埋设地下管道，将水资源输送到田间地下一定深度，通过土壤毛细管作用来维持土壤湿润，以此来满足农作物灌溉需要。渗灌技术可以弥补以往大水漫灌方式的不足，直接对植物根系灌溉，其原理同滴灌技术相近，具有明显的节水降耗和增产增收效果，目前国内的渗灌技术包括低压渗灌和重力渗灌。近年来，渗灌技术经过不断推陈出新，研发出了亚表层渗灌节水防堵系统，在改善渗孔中灌水不匀和管道堵塞问题方面效果显著。

2.4 雨水汇集利用技术

选择雨水汇集利用技术可以实现雨水资源的回收和利用，把大强度降雨产生的地面径流汇集在一起，将宝贵的水资源输送到农田中，为农作物生长提供水资源支持。此项技术优势鲜明，通常是在半干旱和干旱的山丘地区应用，可以有效改善水资源不足导致的农作物产量下降问题。

2.5 渠道防渗技术

渠道防渗技术是在传统渠道输水技术上衍生的产物，主要是利用塑料薄膜、混凝土切面对渠道进行防水处理，可提高渠道输水效率，减少渠道在输水过程中出现水资源浪费的情况。据有关专家的调查和研究表明，利用渠道防渗灌技术比传统渠道输水减少大约80%的渗透损失。

2.6 低压管道输水技术

现阶段我国农业种植灌溉领域中普遍应用低压管道输水技术，低压管道具有避免水资源浪费、提高输水效率的优点，低压管道输水技术主要是在输水过程中利用水泵抽取河流水，然后通过管道将水资源输送到农田中。低压管道输水技术可以有效避免在输送过程中蒸发、渗透造成的水资源损失，提高水资源输送效率。

3 我国农田灌溉发展现状

随着经济社会的快速发展，农田水利建设愈加受到人们的重视，建设规模不断扩大，为农业发展作出了重大贡献，尤其是在节水灌溉技术的推陈出新以及灌溉面积的不断扩大等方面取得了理想的成果，为我国粮食增产增收和农业现代化发展提供了坚实的保障。另外，结合不同区域的地质条件，在水资源合理开发和利用方式方面也取得了丰富的经验，为我国农田灌溉事业发展奠定了坚实基础。

我国的水资源分布不均衡，尤其是近年来极端天气的屡屡出现，严重影响到农业产量和效益，如果粮食安全无法得到保证，将直接威胁到我国经济发展和社会稳定。目前国内有超过半数以上的耕地未配备灌溉设施，2/3的有效灌溉面积仍然沿袭落后的灌溉方式，引用现代化高效节水灌溉技术的少之又少，输水渠道防渗衬砌率在30%以下。即便多数地区配备了农田灌溉设施，但此类设施建设年代较久，很多设备腐蚀、损坏和生锈，无法正常使用，并且灌溉面积也在逐渐缩减。即使此类灌溉设备可以正常使用，但由于当时的技术和工艺限制，导致水资源浪费严重，不符合当前节能降耗的发展要求。另外，农田灌溉技术的研究力度不足，配套政策不完善，节水激励机制不合理，种种因素作用下，导致节水灌溉技术的推广和应用难度大大提升[5]。因此，农田节水灌溉项目建设还需加大资金投入力度，结合实际情况积极引入高效节水灌溉技术，培养更多高素质人才，增强人们的节水意识，以便形成良好的节水氛围，助力节水型社会发展。

4 我国节水灌溉技术的发展建议

4.1 构建完善且合理的农田灌溉管理机制

为了助力我国节水灌溉技术发展和应用，应充分调查市场，结合市场需求推动技术创新。对于一些大中型灌区，加强灌溉供水、灌排技术服务创新，并形成相对合理的运行机制和管理机制。具体包括管理机制、管理体制和产权制度改革，明确农田灌溉工程的使用权、所有权和经营权，制定科学合理且透明的灌溉水价制度。建立多渠道投入机制。在地方政府主导下，深化税费改革。通过此类方式，形成权责统一的运行管理机制，并且为工程后续管理和养护提供充足的资金支持。

4.2 加强宣传，增强人们的节水意识

节水灌溉技术发展是循序渐进的，要加大宣传力度，增强群众的节水意识，使人们认识到节约用水对于社会发展和生态系统平衡的积极作用，从被动节水转变为主动节水，对提升节水灌溉技术推广效果、农业增产增收具有积极作用。加快水市场建设和发展，推动水价改革的同时，遵循水市场发展规律，发挥市场经济杠杆作用，增强灌溉工程的经济效益和社会效益。通过建立合理有效的补偿机制，营造公平、规范的用水氛围，最大限度激发农民群众节水积极性，为节水灌溉技术推广应用奠定基础。

4.3 建立节水激励机制，持续增加投入

在充分调查分析的基础上，建立水权激励机制，遵循用水使用权和所有权分离原则，在地方政府主导下将使用权分配给个人或是集体，最大限度调动民众投资节水工程的主动性。在初始水权合理配置后，发挥市场机制来促进水资源合理开发和利用，农民使用权可以在市场上转让，以此来创造效益，此种方式可以进一步激发农民节水的积极性。建立水价激励机制，通过合理的水价制度实现农业灌溉水资源调节利用。与此同时，增加资金投入，推动新灌区建设，积极完善田间配套设施和末级渠系建设。给节水灌溉设备生产企业提供政策方面的优惠和扶持，减少企业税收压力，加强节水灌溉技术创新发展和推广，营造良好的节水灌溉氛围，助力农业现代化转型发展。

4.4 加强节水灌溉技术研究推广和农户专项辅导

节水灌溉设备是节水灌溉的重要手段，且各类节水灌溉设备在节水灌溉中发挥的作用较大。虽然当前各种节水设备的开发与研制取得了较高的效果，但要注重贴近实际的农业生产操作，保证节水灌溉设备的实用性和通用性。还要促进节水灌溉设备向自动化、智能化、小型化方向发展，进一步降低节水灌溉设备的生产成本，促进节水灌溉设备在农业生产中的普及。同时，提高对农户灌溉技术的专项辅导，保证农户可以根据不同作物在不同时期的实际需求进行灌溉作业。开展灌溉活动之前要对当地的天气进行了解，尽可能避免气候因素导致的水资源浪费问题。