节水灌溉的发展趋势探索

2022-12-27周永新高亚威

区域治理 2022年18期

周永新，高亚威

1.新民市综合事务服务中心；2.沈阳工学院

近几年,由于对水资源的过度开采和破坏，导致水资源短缺，使国家的经济发展受到了极大的限制，因此，发展农业节水灌溉是大势所趋。相关部门也都加大了对节水灌溉的投入，虽然可以缓解缺水问题，但长期来看，这只是权宜之计，并不能解决根本问题。为此，发展节水灌溉技术是目前各有关部门的工作重点，因此，完善节水灌溉技术，才能努力为促进农村经济的发展打下坚实的基础。

一、节水灌溉技术的发展简史

根据中国水资源现状，目前中国水资源占全球6%左右，是一种远远超过耕地资源的开发资源。虽然我国目前拥有丰富的水资源，但人均水资源的分配状况并不理想，从这一点可以看出，我国是世界上人均水资源最匮乏的国家之一，人们的生产、生活以及农业的发展对水的需求量都很大，全国70%的淡水资源用于农业生产，而我国水资源和土地资源又存在分布不均衡的情况，水资源的不合理利用使我国水资源紧缺的形势更进一步恶化。农业生产技术的发展状况和发展趋势将直接影响中国的水资源状况。近几年，由于国家有关部门加大投入和建设，使灌溉技术得到了一定程度的升级，从而缓解了缺水的问题。然而，据有关调查显示，目前已建成的农田大多仍在使用传统的、落后的灌溉方式，使用这种新技术的耕地很少。因而，在某种程度上仍然存在着相当严重的浪费现象。因此，改善土壤灌溉技术，保持农业用水的增长率是解决水资源供求矛盾的主要方法，与传统灌溉技术相比，改进后的节水灌溉技术具有显著的节能效果。目前，全国耕地面积1.3亿公顷，有效灌溉面积5586.67万公顷，占耕地总面积的43%。据《中国水利年鉴2003》所载，2002年全国农业节水灌溉面积达1866.67万亩，占全国耕地的33.4%。其中，喷灌、微灌246.6667万 hm²，占我国节水灌溉的13.2%，低压管线供水面积415.6667万公顷，占全国节水灌溉面积的22.3%，剩余为渠道防渗灌溉控制区，占64.5%。

二、当前常用的节水灌溉技术

（一）渠道防渗技术

目前，我国80%的灌溉农业用水都来自渠道的水源，但在运输过程中，有一部分会通过渠道渗入渠底，因此，采用渠道防渗技术来减少水资源的损失。渠道的防渗层一般采用黏土材料，以降低渗透率，采用该技术可以增加水流的流速，有利于高含沙量的灌水，从而减少水资源损失，提高了水资源的利用率，节省了投资和运行成本，既能调节地下水的水位，又能有效地阻止地下水的二次盐碱化，减少河道冲刷、淤积和崩塌，是一种非常有效的节水防渗技术。

（二）低压管道输水灌溉技术

低压管线输水灌溉技术一改传统的土渠输水的方式，采用低压输水管线，将水直接送至农田，从而减少了输水时的渗漏和蒸发。50年代，农村经济状况和科技水平还不高，由于技术和装备的不完善，使得该技术无法大规模推广。20世纪80年代，由于我国经济发展和城市化进程的加快，我国的水资源严重短缺，为节约用水，各级政府和人民都开始关注这一技术，采取了一系列措施来促进这一技术的应用，并将其列为“七五”计划的重要内容。通过实际应用，已经取得了很好的效果，开发出了适合中国实际的PVC薄壁管材、PVC缠绕管、双壁纹聚氯乙烯管、水泥沙管、石灰混凝土管等低压管及配套管。采用低压管线输水灌溉技术，不仅减少了渗漏、蒸发，而且节约了约25%的能源。该技术一次投入少，操作、管理设备简单化，易掌握，受到广大农户的欢迎。尽管这一技术已被广大农户所接受，也受到了政府的高度重视，但仍存在一些问题。一是供水系统不完善。目前，低压管线灌水技术在大田中的应用仍采用传统的沟畦灌方式，尽管田间用水量有所增加，但与之相比仍偏低，因此必须改变配水系统，提高水的利用效率。二是设备的运用不协调，用于低压管线供水的管件、简易量水设备和安全防护设备的配套还不够完善，有待进一步定型和完善。

（三）喷灌

喷灌技术发展至今已有40多年，最初是因为农民的贫困，由于装备不合格等因素，该工艺一直没有得到很好的发展，直到国家“七五”计划引入先进的技术和装备，才极大地推动了这一工艺的发展和应用。喷灌是将雨水分散为微小的水珠，然后在地面进行喷洒，采用专用的机械装置，例如，电力装置、水泵、管道等用来增压。该技术具有人工调控灌溉水量、适合各种地势、适合各种农作物、适当灌溉等优点，与常规灌溉方法相比较，具有灌溉均匀、质量高、节水、节约劳动力等优点，因此受到了农业部门的高度关注，有着广阔的发展空间。然而，喷灌技术仍存在一些不足之处，受到大风的强烈吹拂蒸发损耗大、一次性投资大、耗能大等。

三、节水灌溉技术应用的注意事项

（一）因地制宜

我国土地幅员辽阔，每个区域的发展程度都不一样，作物种类也很多，因此，在选择农业节水灌溉技术时，必须根据区域的实际情况和特点，进行稳定的发展。同时，要根据不同区域的不同特征，选用科学、合理的节水灌溉技术。所以，在选用节水灌溉技术时，一定要根据当地的实际情况和当地的土地环境、气候条件，确保农业水利项目顺利实施。

（二）提高对设备维护的重视度

在选择农用节水灌溉技术时，应加强对设备维护的关注，这样既能延长机械的使用寿命，又能降低灌溉费用，进而增加农民的经济收入。此外，采用节水灌溉技术可以进一步确保农用机械的节水率，但在实际工程中，往往会发生渠道、管线渗漏问题，从而造成农田灌溉用水的严重浪费。另外，渠道和管线的渗漏也会对土壤本身产生一定的影响。所以，在推广农业节水灌溉技术时，一定要对其进行定期维护，以确保节水灌溉技术的有效利用。

（三）提高对性价比的重视

随着社会经济的迅速发展，节水灌溉技术整体技术水平在稳步提升。但是，由于农业各方面的投资费用相差很大，比如，滴灌技术的费用最低，但从实际的灌溉效果来看并不是很好。根据有关资料，农民也很喜欢采用滴灌技术，一方面费用少，另一方面可以达到中央喷灌的目的。因此，节水灌溉技术在实际应用中必须对成本较高的节水灌溉技术进行深入的研究，以使其更好地发挥经济价值。

四、节水灌溉技术的发展趋势

（一）加强利用灌溉水输配系统

由于受经济、技术等因素的制约，目前国内主要采用明渠输水的方式，而早期开挖和施工的大多数明渠都未采用防渗措施，因此其结构相对比较简单。在明渠输水的过程中，最常见的是因蒸发、渗漏而消耗水资源。因此，最主要的是要把渠道防渗作为灌溉用水的输配体系的节水改造，同时，采用低压管线进行输水，也可以采用土沟法进行灌溉，既能有效提高灌溉用水的利用率，又能降低水资源的损耗。渠道防渗在节流灌溉中起到了很大的作用，它既有效控制地下水的水位，又能减少输水的损失。目前，以沥青混凝土为主的防渗衬砌，混凝土、复合土工膜料、灰土、砌石、水泥土、混凝土、占很大比例，积极开展渠道防渗是降低输水损失的重要技术手段，是未来我国节水灌溉的主攻方向。

（二）积极利用低压管道输水技术

另外一种方法是采用灌浆管线，这是目前国内外农业用水的主要发展方向。利用低压管线进行输水，可以大幅度降低管网内的渗透量和蒸发损耗，达到了以管代替渠道的目的，提高了95%的供水利用率。此外，采用管道代替沟渠，可以将耕地的利用率增加2%至3%，减少沟渠的占用，而且省工省时，具有管理方便、快速输送、维护保养等诸多优势。

（三）推广利用田间灌溉水技术

在减少了向农田供水的用水损失后，如何将节水技术应用于农田，是当前农业节水技术研究的重点。本文提出了改进灌溉技术和改进灌溉系统的措施，并对其进行了详细的阐述。在改善大田灌溉技术的过程中，应采取节水地面灌溉、喷灌、微灌等多种技术手段。由于技术和经济条件的制约，传统的地面灌溉技术将在很长一段时期内成为主要的农田灌溉技术。改善灌溉技术、改善灌溉品质，是降低灌溉周期、增加灌溉劳动生产率、节约灌溉成本和灌溉时间的关键。进行农田改造时，应将宽畦改为窄畦，将长边（沟）划成短畦（沟），可大大提高入畦流量。改良了传统的全湿润地面灌溉方法，能有效提高农田土壤水分的利用率，并能有效改善作物根部的渗透性，促进根系的深入，同时也能将土壤中的水分充分利用，具有节水、增产等特点，是一种非常值得推广的方法。

（四）制定节水灌溉制度

节水型灌溉系统是以提高产量、利用效率和效益三个层次为目的。农作物的产量不仅与灌溉水量相关，还与灌溉的分配密切相关。所以，合理的灌溉体系应该是在了解不同作物的缺水、产量等情况的前提下，采取节水灌溉或优化灌溉，使有限的水资源在作物生长周期得到最佳的配置，保证各种作物在水分敏感期的用水，以达到更高的生产效益和节水效益。

五、节水灌溉技术的推广现状

（一）农业灌溉用水混乱

当前，我国农业发展还不够全面，水资源利用不到位，节水灌溉设备的不合理使用是造成农业发展水平不高的主要原因。另外，由于农业灌溉用水结构混乱，没有建立健全的农业节水制度，也没有实施国家关于节水的政策，使得农村水利部门的工作难以开展，在很大程度上阻碍了我国农业节水的推广。

（二）管理不系统、不规范

一个企业要想发展壮大，就需要建立一套完整的体系和标准化的管理体系。同样，我国农业灌溉也必须实行系统化、标准化管理，节约用水。但就当前的农业灌溉状况来说，因为没有形成健全的制度，管理并不规范，在使用节水灌溉设备的时候缺乏系统、规范的管理，导致了许多的资源浪费，这对我国的农业节水灌溉工作造成了一定的影响。

（三）农民节水灌溉意识较低

我国目前还没有实现节水灌溉的根本原因，主要是由于农民对节水灌溉的认识比较模糊，对节水灌溉的重视程度不够。长期以来，由于农民普遍采用传统的灌溉方法，人们认为节水灌溉不仅危害作物的健康，而且会影响作物的生长，进而影响粮食收成。同时，在实施节水灌溉的过程中，往往要耗费大量的人力、物力、财力，从而导致农民对节水灌溉产生反感。另外，农村居民的节水意识还很弱，不知道缺水会对人民和国家造成什么伤害。

六、提升节水灌溉技术推广效果的措施

（一）建立健全农田灌溉高效用水管理体制

在市场经济条件下，要保持和发展大中型灌区，必须从产权、管理、经营、投资、价格等方面进行改革，对小型水力发电工程实行产权改革，实行国有化，实行土地所有权制度，企业的经营管理权是通过有偿的形式有偿转让给社会公众和法人，并把责任和权力结合起来，形成一种新型的管理和运行机制。同时，要构建多元化的水利投资体系，健全水利部门的体制和机制，推进水利收费制度的改革。

（二）形成农田灌溉节水激励机制

通过建立水权激励机制，将水资源的所有权与使用权分开，将其划归国有，并将其划拨给集体或个人，以鼓励其在节约用水方面的投入。在水权初始分配后，农民可以利用市场化的方式进行土地流转，从而实现水资源的有效利用。在市场经济条件下，农业灌溉用水是一种经济行为，水价对其有一定的调节作用，合理的水价可以改变使用者的费用与收入结构，从而达到激励和约束用水人的目的。同时，节水灌溉经历了几年的发展，由零到多，经历了多次的循环，实践表明，节水灌溉的发展速度决定了项目的经济效益，所以，发展节水灌溉必须重视农业的经济效益。节水灌溉项目的建设是建立高效农业的基础，而先进的节水灌溉设施和灌溉技术要求农户采取与之相对应的耕作技术，农户必然会在节水灌溉控制区全面种植优质、高产、高效的农作物，从而调整农业种植结构，推动现行耕作体制改革。

（三）加强重视,加大投入

政府和相关部门要加强水利资源的开发，并将一定的资金投入到最终的渠系建设中，通过对农民购买节水灌溉设备的补贴，降低农业节水灌溉成本。在税收方面，为采用节水灌溉设备的企业提供贷款等支持。同时，要加强对节水农业的宣传，让全社会都来关心、重视和支持农业节水，增强全民节水意识，为推广节水创造良好的环境。要加大科技投入，加大节水技术研发与推广力度，推动节水成果转化，在节水示范区选用合适的节水技术和模式，高标准、高质量、高效益地建设好节水示范区，充分发挥示范和辐射作用，促进农业节水灌溉的全面发展。

（四）继续研究和推广先进的节水灌溉技术

要把农业技术应用到农业生产中，提高农业节水技术的利用率，从而推动农业生产技术的发展，形成一个良好的循环。因地制宜，在与地方水利相结合的基础上，大力推广节水灌溉技术，采用最佳的节水型技术，使其获得最大的利益。通过对农民进行理论上的教育，使其认识到节约用水的重要性，并在实际操作中不断提升其理论和实际操作水平，从而提高其利用效率。同时，目前节水的重点应该放在现有的输水渠道的节水改造上，逐步实现渠道输水防渗化，把输水损失降至最低。大力发展喷、滴、管灌，并与农业生产体制相结合，大力提倡“大地改小”“小田改畦”“长沟改短”、地膜、生物覆盖等保墒措施，以防止深层水肥外溢，确保节水、高产。要全面实施计划用水、供求契约管理，合理配置水资源，建立完善的用水制度，强化水资源管理，减少管理失误等。