節(jié)水灌溉技術(shù)的研究

白賢書 袁學(xué)章

（酉陽土家族苗族自治縣水務(wù)局，重慶 酉陽土家族苗族自治縣 409800）

1 關(guān)于節(jié)水灌溉和節(jié)水灌溉技術(shù)

1.1 節(jié)水灌溉

節(jié)水灌溉，簡單的來講就是指采用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，提高灌溉水的利用率和水的生產(chǎn)率。換言之，節(jié)水灌溉是用盡可能少的水投入，取得盡可能多的農(nóng)作物產(chǎn)出的灌溉形式。節(jié)水灌溉的內(nèi)容大致包括：水資源的合理開發(fā)利用；節(jié)水工程技術(shù)；節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)；節(jié)水管理技術(shù)。

1.2 節(jié)水灌溉技術(shù)

灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產(chǎn)量，主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等4個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施，組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。其中節(jié)水灌溉工程技術(shù)是該技術(shù)體系的核心，已相對成熟并得到普及，其它技術(shù)相對薄弱，急需加強(qiáng)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。

1.2.1 灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。

1.2.2 節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。

1.2.3 農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。目前，農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)已基本普及，但生物節(jié)水技術(shù)尚待進(jìn)一步開發(fā)。

1.2.4 節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)，土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。其中，輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù)采用高標(biāo)準(zhǔn)的量測設(shè)備，及時準(zhǔn)確地掌握灌區(qū)水情。

1.3 國內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.3.1 因地制宜，繼續(xù)普及與推廣噴、微灌技術(shù)。在節(jié)水灌溉模式中，噴、微灌應(yīng)用越來越多，目前國內(nèi)外噴、微灌技術(shù)正朝著低壓、節(jié)能、多目標(biāo)利用、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及運(yùn)行管理自動化方向發(fā)展。任何一項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件，普及與推廣噴、微灌技術(shù)必須堅(jiān)持因地制宜。此外還有地下滴灌技術(shù)。

1.3.2 灌溉渠系管道化。上世紀(jì)80年代中期以后，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美國約有1/2的大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了管道化輸水。我國已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù)，今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化，并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。

1.3.3 現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù)。土地平整是改進(jìn)地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，由于我國地面灌溉量大、面廣，需要采用推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù)、水平畦田灌溉技術(shù)、田間閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施，逐步實(shí)現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細(xì)灌溉。

1.3.4 研究和推廣非充分灌溉技術(shù)。非充分灌溉理論將與生物技術(shù)、信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合，創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系，它將對現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)及灌溉管理模式等產(chǎn)生巨大的沖擊和影響。

1.3.5 “3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以高新技術(shù)應(yīng)用為標(biāo)志。在西方發(fā)達(dá)國家，通過遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、地球定位系統(tǒng)(GPS)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)信息的應(yīng)用技術(shù)已到了實(shí)用化的階段，中國在這方面的工作也開始起步，如作物估產(chǎn)、土壤含水率分布的監(jiān)測等，如果能在農(nóng)業(yè)節(jié)水中推廣應(yīng)用“3s”技術(shù)，產(chǎn)生的節(jié)水效能將是革命性的。此外，國外還出現(xiàn) 了地面浸潤灌溉、坡地灌水管灌溉、土壤網(wǎng)灌溉、繩索控制灌溉等新的節(jié)水灌溉技術(shù)，都對我國的節(jié)水灌溉有積極的參考借鑒意義。

2 不同工程的水源狀況

水源是節(jié)水灌溉工程中首要考慮的問題。對具體工程來講，水源條件對工程類型選擇影響很大，如山區(qū)中的一些果樹種植區(qū)，大部分為微型水源工程，水資源量非常有限，若推廣地面灌溉成大水漫灌，水量嚴(yán)重不足，控制面積很小，因此，推廣果樹噴灌、滴灌、水量出流灌等灌溉技術(shù)，盡量投入較大，但效益高，農(nóng)民積極性高，應(yīng)用就很成功。

3 灌區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受能力

按照“誰受益，誰負(fù)擔(dān)”的原則，節(jié)水灌溉工程應(yīng)由政府和農(nóng)民共同投資，但國家和地方政府的投入是有限的，投資和受益的主體是農(nóng)民，因此，要通過示范推廣，提高農(nóng)民的認(rèn)識水平。政府要引導(dǎo)農(nóng)民推廣節(jié)水灌溉新技術(shù)，在選擇工程形式時，要考慮農(nóng)民的收入水平，投資方面，不能在大面積推廣中片面追求投資的工程形式。農(nóng)作物采用渠道防滲技術(shù)結(jié)合應(yīng)用灌或溝灌技術(shù)，推廣節(jié)水灌制度，按照規(guī)范要求確定防滲工程和田間工程標(biāo)準(zhǔn)，灌溉水的利用率和水分生產(chǎn)率會有大的提高，投資低，農(nóng)民容易接受。但農(nóng)村勞動力，又能使其他行業(yè)創(chuàng)造更高的效益。

4 與當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程相適應(yīng)

進(jìn)行九十年代以來，灌溉工程建設(shè)已引起了各級政府和廣大農(nóng)民的高度重視，水利投入的加大，水資源的供需矛盾尖銳化，促進(jìn)了節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化進(jìn)程加快。為了保證農(nóng)民的利益，中央制定了土地承包30年不變的政策，這為節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展提出了新的課題，如何使節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式相適應(yīng)？同時又要和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)相協(xié)調(diào)？比如大田噴灌技術(shù)，如果不解決種植多樣化的問題，不形成規(guī)模經(jīng)營和社會化服務(wù)的條件，是難以大面積推廣的。要解決種植多樣化的問題的方法是統(tǒng)一規(guī)劃，適度規(guī)劃經(jīng)營和建立社會化服務(wù)體系或供水公司進(jìn)行管理，解決了某些類型的節(jié)水灌溉技術(shù)與生產(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)不適應(yīng)的問題。

5 必須搞好效益分析

在我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制逐步完善的過程中，經(jīng)濟(jì)效益成為建設(shè)節(jié)水灌溉工程的敏感性問題，農(nóng)民注重的是自身的經(jīng)濟(jì)效益，灌區(qū)注意的是管理單位的整體效益，國家在重視經(jīng)濟(jì)效益的同時，更重視社會效益、生態(tài)環(huán)境效益。在節(jié)水潛力最大的糧食作物中推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，由于水價低、糧食作物的對比效益低，選擇灌溉工程形式應(yīng)慎重。同時，節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，必須多方籌集資金，實(shí)在經(jīng)濟(jì)，社會效益和生態(tài)環(huán)境的統(tǒng)一。

6 參考成功的經(jīng)驗(yàn)，考慮技術(shù)的成熟程度

不管哪一種節(jié)水灌溉工程形式，都有其工程技術(shù)特點(diǎn)，也有其使用范圍，對于類似條件的地區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用應(yīng)用成功的技術(shù)，對于應(yīng)用不成功的技術(shù)，要分析總結(jié)原因，慎重采用。同時，在選擇工程形式時，要重視設(shè)備水平，技術(shù)成熟程度，有些不太成熟的技術(shù)如嘇灌技術(shù)等要先試驗(yàn)，后推廣應(yīng)用。

7 非工程節(jié)水措施和農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)

節(jié)水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產(chǎn)率，但僅靠節(jié)水灌溉工程提高水分生產(chǎn)率是很有限的，灌溉和農(nóng)業(yè)措施的結(jié)合，不僅是提高水分生產(chǎn)率的需要，也是農(nóng)民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外，其余節(jié)水灌溉形式都難以減少作物的棵間蒸發(fā)，特別在作物生產(chǎn)前期，作物的遮陰率低，棵間蒸發(fā)量大。通過農(nóng)業(yè)節(jié)水措施減少這部分蒸發(fā)，在相同產(chǎn)量水平下水分生產(chǎn)率會大有提高。通常推廣的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)有：耕作保滴技術(shù)，如“虛實(shí)并存”耕作技術(shù)。不同的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，要采取不同的節(jié)水措施，同時要考慮扣非工程措施的結(jié)合。

8 提高灌溉水利用率的管理措施

8.1 做到適時、適量灌溉

根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件、田間水分狀況、作物長勢及需水規(guī)律，水源供水能力及灌溉工程狀況等動態(tài)信息為依據(jù)，制定動態(tài)的灌溉用水計(jì)劃。同時，執(zhí)行“先急需、后緩用，先灌高、后灌低，先灌遠(yuǎn)、后灌近，先集中、后分散”的動態(tài)配水原則，并通過實(shí)時調(diào)整渠道流量和輪灌組合，避免渠道流量過大或過小，減少輸水損失。

8.2 加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，按節(jié)水的標(biāo)準(zhǔn)對田間灌溉用水定額進(jìn)行考核

加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，建立合理的水價形成機(jī)制和水費(fèi)計(jì)收使用管理辦法，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)節(jié)水。在科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，積極示范和大力推廣水稻控制灌溉、旱作物非充分灌溉等節(jié)水灌溉制度。建立健全農(nóng)業(yè)節(jié)水政策法規(guī)和技術(shù)規(guī)范。多渠道籌集資金，調(diào)動農(nóng)民和社會各方面力量參與節(jié)水的積極性，明晰工程設(shè)施所有權(quán)，落實(shí)管護(hù)責(zé)任，逐步形成良性的農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展機(jī)制。

9 動員社會力量推行相應(yīng)的配套政策

9.1 實(shí)行水資源轉(zhuǎn)移使用補(bǔ)償，如因城市發(fā)展，擠用農(nóng)業(yè)用水，應(yīng)給予合理補(bǔ)償，將其用于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的基本建設(shè)。

9.2 建立國家財(cái)政、地方財(cái)政和農(nóng)民負(fù)擔(dān)的節(jié)水灌溉基本建設(shè)投資體制。

9.3 在基本建設(shè)中農(nóng)民的負(fù)擔(dān)以投勞為主，并將基本建設(shè)投入計(jì)入用水成本按水費(fèi)改革與計(jì)收辦法執(zhí)行。

10 發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議

10.1 提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識。我國是一個水資源短缺的國家，隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步，農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全，只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路，灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此，我們應(yīng)加大對發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度，使全社會都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù)，形成一個較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。

10.2 形成發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機(jī)制。通過制定和運(yùn)用好水價、水權(quán)這些經(jīng)濟(jì)手段，對農(nóng)業(yè)用水需求進(jìn)行有效調(diào)控，削弱低效益膨脹型的用水需求，杜絕無效益浪費(fèi)型的用水需求，促進(jìn)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的需求，從而推進(jìn)節(jié)約灌溉技術(shù)發(fā)展。

10.3 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)村實(shí)際。節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展不僅是工程問題、技術(shù)問題，還是社會問題和經(jīng)濟(jì)問題。節(jié)水灌溉技術(shù)如果不能使農(nóng)民從中得到實(shí)惠，就不能得到廣大農(nóng)民的真正擁護(hù)，就不能持續(xù)快速地發(fā)展起來。

10.4 促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)施制造業(yè)發(fā)展。一項(xiàng)新技術(shù)得到推廣應(yīng)用，有可能帶動一個新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。伴隨我國高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，節(jié)水灌溉設(shè)備制造業(yè)也可望能形成一個有相當(dāng)規(guī)模的行業(yè)，成為中國加工制造業(yè)一個新的增長點(diǎn)，政府部門應(yīng)使用財(cái)政、金融等經(jīng)濟(jì)手段加以引導(dǎo)和支持。

11 結(jié)語

節(jié)水灌溉重建輕管的問題，已經(jīng)引起人們的高度重視，特別是社會主義市場經(jīng)濟(jì)條件下和現(xiàn)有的生產(chǎn)方式下顯得尤為重要。國內(nèi)外的有關(guān)專家認(rèn)為，節(jié)水灌溉工程的管理占總效益的50%，由此可見管理工作的重要。事實(shí)上，工程建設(shè)好，因管理不善使工程效益難以發(fā)揮的例子并不鮮見，哪里工程管理好，其效益就高。節(jié)水灌溉工程推廣，任重而道遠(yuǎn)。我們有理由相信，通過節(jié)水灌溉的逐步推廣使用，實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)開發(fā)，節(jié)約用水，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，指日可待。

[1]于宏麗.對我國現(xiàn)行節(jié)水灌溉技術(shù)的研究.