節(jié)水灌溉新技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

秦建榮

（新鄉(xiāng)市水利科技推廣中心，河南 新鄉(xiāng) 453000）

節(jié)水灌溉新技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

秦建榮

（新鄉(xiāng)市水利科技推廣中心，河南 新鄉(xiāng) 453000）

隨著時代的發(fā)展，科技的進步，我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)生著巨大變化，節(jié)水灌溉新技術(shù)也在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。節(jié)水灌溉是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，利用灌溉新技術(shù)，使有限的灌溉水量取得最佳的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的綜合灌溉措施。本文闡述了節(jié)水灌溉技術(shù)的含義，對溝灌、噴灌，滴灌、滲灌在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)缺點進行對比，分析了節(jié)水灌溉應(yīng)用的現(xiàn)狀及對策，并展望了智能化灌溉在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，為節(jié)水灌溉在現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用起到借鑒作用。

節(jié)水灌溉；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；應(yīng)用

眾所周知，中國幅員遼闊，是一個農(nóng)業(yè)大國，然而淡水資源十分困乏，農(nóng)業(yè)灌溉水利用率極低，全國內(nèi)有效利用率小于40%，以西方國家美國為例，有效率利用率大于60%以上。我國受到地理位置的影響，南北氣候差距大，雨水分布不均，并且，由于我國地域遼闊，土地資源的分布也呈現(xiàn)出南北分布不均勻的狀況。我國南方主要是降水較多，但是，土地較少；而我國北方則是雨水少，土地資源豐富。我國農(nóng)田水利工程的建設(shè)力度，就需要不斷地增強，這樣才能夠滿足各個地區(qū)的農(nóng)業(yè)用水需要。目前，我國在農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)方面，已經(jīng)取得了一些驕人的成績。甚至已經(jīng)居于世界領(lǐng)先位置。但是，我國資源豐富，人口眾多，人均占有資源的數(shù)量非常少，即使取得了這樣的成就，可是依舊不能滿足我國農(nóng)業(yè)的實際需求。大力推行節(jié)水灌溉技術(shù)，得以在用科學(xué)方法提高灌溉水的利用率的同時實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益，現(xiàn)階段在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，多種節(jié)水灌溉技術(shù)得到了一定推廣，但是又各有利弊，需要更加深入研究并加以完善。

1 節(jié)水灌溉技術(shù)概述

節(jié)水灌溉技術(shù)廣義上是指相比傳統(tǒng)灌溉技術(shù)更加能節(jié)約用水、高效用水的灌溉方法，措施與制度等的總稱。狹義上指以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展理論為前提，依據(jù)地域性實際水資源條件及農(nóng)作物自然生長規(guī)律，為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最佳生態(tài)效益與經(jīng)濟效益，而進行的水資源開發(fā)與灌溉措施的技術(shù)的總稱。主要內(nèi)容有：提高水的生產(chǎn)率、減少病蟲害、提高單產(chǎn)產(chǎn)量、節(jié)省施肥量、提高作物品質(zhì)、環(huán)境效益及更低節(jié)省。

2 常見的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)

2.1 溝灌技術(shù)

溝灌多在設(shè)施農(nóng)業(yè)中寬行距作物中常見，例如：西瓜、西紅柿、黃瓜、草莓及豆類等蔬菜作物。適宜于中等透水性的土壤中，操作簡便，只需要水費投入，仍然是當(dāng)前蔬菜生產(chǎn)中最為普遍的灌溉方式。

2.2 噴灌技術(shù)

噴灌技術(shù)是指使用成套的動力機、水泵給水加壓，或者利用水的自然落差由管道輸送到灌區(qū)，借助管道上的噴頭噴灑到空中形成水滴，在田間進行均勻散布而灌溉[3]。其優(yōu)點是與傳統(tǒng)灌溉方式比，可以省水30%～50%，對于保水能力差、透水性強的沙性土地可省水70%左右，能有效控制灌水量及均勻度；能適時促進農(nóng)作物的生長提高產(chǎn)量；機械化、自動化程度高同時噴灌設(shè)備與施藥、施肥結(jié)合，極大提高工作效率。

2.3 滴灌技術(shù)

滴灌通常多用安裝在末級管道上的滴頭，或者由毛管制作為一體的滴灌帶使得壓力水呈現(xiàn)水滴狀濕潤土壤，當(dāng)灌水器流量很大時，則形成連續(xù)細小水流使得土壤濕潤，水的利用率在95%以上，多數(shù)用于蔬菜、果樹、經(jīng)濟作物、溫室大棚及干山缺水地區(qū)。其優(yōu)點是能夠起到節(jié)肥、節(jié)水、省工的作用，能促進水肥同步，滴灌技術(shù)只需自動控制或閥門人工，大大提高工作效率；滴灌屬于微量灌溉，能保護土壤結(jié)構(gòu)，形成適宜的熱、水、肥環(huán)境。目前的滴管技術(shù)存在以下幾個方面的缺陷：一是過濾系統(tǒng)不到位，很多的滴灌只是簡單用紗布包住水泵底管，然后用水泵抽水，讓水進入砂石過濾器，網(wǎng)濾，接著進入主管道系統(tǒng)，通過分管，進入田間灌溉。由于過濾不徹底，導(dǎo)致滴頭堵塞，使整套系統(tǒng)在使用1～2a后基本就癱瘓了，造成很大浪費，也是滴灌技術(shù)過去幾年沒有推廣開來的主要原因。二是整套系統(tǒng)自動化程度不高，每次澆水還需要大量的人工投入，需要工人現(xiàn)場監(jiān)視，每個分區(qū)都需要人力去開停閥門，也導(dǎo)致果樹澆水量和施肥量不勻。

3 節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及相應(yīng)對策

3.1 節(jié)水灌溉應(yīng)用現(xiàn)狀

我國是人口大國，由于地理、降水分布不均而造成農(nóng)業(yè)灌溉用水不足，農(nóng)村思想觀念落后，對水資源管理開發(fā)意識薄弱，灌溉利用率低，水資源浪費嚴(yán)重。

3.2 節(jié)水灌溉相應(yīng)對策

一是增強節(jié)水灌溉技術(shù)的知識宣傳，我國水資源短缺極為嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)發(fā)展正在走向綠色、可持續(xù)、節(jié)約型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之路，需要各部門加強節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳，讓更多人了解關(guān)心節(jié)水灌溉。二是從農(nóng)村實際出發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉，農(nóng)民是發(fā)展農(nóng)業(yè)的主體，得到農(nóng)民支持與自愿實施才能有效節(jié)約用水。三是合理用水調(diào)控機制，運用適當(dāng)?shù)乃畠r、水權(quán)，減少無效益的水資源浪費，削弱低效益膨脹型用水，最大限度實現(xiàn)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展。

4 智能化灌溉在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，我國的節(jié)水灌溉技術(shù)也有了更廣闊的發(fā)展空間，噴灌技術(shù)依然在大田農(nóng)作物種發(fā)揮重要作用，地下灌溉技術(shù)推廣較慢但是前景廣闊，地面技術(shù)是主導(dǎo)灌溉方式，目前，智能化節(jié)水灌溉有以下幾種。

4.1 智能化節(jié)水灌溉技術(shù)

將自動控制、生物學(xué)、人工智能、微電子及信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機械與設(shè)備，能夠因地制宜的對作物和土壤的水分進行檢測，根據(jù)作物不同的需水量進行變量灌溉，以實現(xiàn)既提高產(chǎn)量有節(jié)約用水的目的。

4.2 作物調(diào)控灌溉技術(shù)

與生物相結(jié)合，從作物的生理角度為切入點，通過在一定時期內(nèi)施加一定程度虧水度，在經(jīng)歷虧水鍛煉后，將上部旺長控制住，改善作物品質(zhì)，矮化密植實現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)水的雙贏。

4.3 3S技術(shù)的精細灌溉技術(shù)

利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及計算機控制系統(tǒng)，將農(nóng)用小區(qū)作物生長實際需求的信息加以分析處理，按照作物所需水量加以施水，以達到最大限度提高土地產(chǎn)業(yè)率及水資源利用率。

5 水利施工技術(shù)的現(xiàn)狀

5.1 施工技術(shù)相對落后

目前，我國水利施工技術(shù)較之國外先進國家水平仍相對落后，主要原因在于大部分企業(yè)或單位通常只看到水利工程眼前的利益，卻看不到長遠的利益。所以，很多企業(yè)都不愿意將資金用在技術(shù)改造和創(chuàng)新上，最終導(dǎo)致水利施工技術(shù)相對落后。

5.2 設(shè)備老化，設(shè)備的引進、更新和升級緩慢

自從人類學(xué)會使用工具以來，生產(chǎn)資料以及生產(chǎn)工具決定了生產(chǎn)力。而當(dāng)今社會，機械設(shè)備也同樣可以反映一個企業(yè)的科技能力和實施能力。隨著我國水利由事業(yè)向企業(yè)化的轉(zhuǎn)型，由于資金不足導(dǎo)致了水利設(shè)備引進、更新和升級的緩慢，并且已有部分機械由于長時間不使用以及維護不當(dāng)而導(dǎo)致機械老化，甚至無法使用。

5.3 缺少專業(yè)人才

隨著科技的不斷發(fā)展，水利施工技術(shù)也在不斷提高。然而，目前我國很多水利施工隊伍的人員卻出現(xiàn)老齡化現(xiàn)象，很多施工人員對一些最新技術(shù)不了解，無法滿足現(xiàn)代化的水利施工要求，也就是說施工隊伍急需充滿激情的年輕專業(yè)人才。

綜上所述，中國人口眾多，但是水資源困乏，人均淡水量約占全世界人均的1/4，還有些城市嚴(yán)重的缺水，而農(nóng)業(yè)用地中水灌溉更加不足，并且我國的灌溉技術(shù)較為落后，因此，發(fā)展先進的節(jié)水灌溉技術(shù)十分迫切。在將來的研究中，智能化，自動化的灌溉技術(shù)成了未來的發(fā)展趨勢，只有不斷創(chuàng)新使用先進技術(shù)，才能在資源整合基礎(chǔ)上，實現(xiàn)合理配置，從而走上節(jié)水、高產(chǎn)、高效地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展道路，適應(yīng)時代的發(fā)展需求。農(nóng)業(yè)作為國支柱性產(chǎn)業(yè)之一，它在經(jīng)濟建設(shè)的過程中，所發(fā)揮的作用是不可替代的。而農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開水利工程，農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展與我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展密不可分。

[1]朱慶元，方國華，劉芹，張勁松.水利工程運行管理方式改革研究[J].人民長江，2007（2）.

[2]李兵.樅陽縣水利工程管理體制改革的若干思考[J].水利經(jīng)濟，2008（1）.

S274

A

1671-0037（2014）12-36-2

秦建榮（1967.1-），女，工程師，研究方向：水利工程，節(jié)水灌溉。