我國(guó)典型作物用水特征及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)模式

張寶忠 ，彭致功 ，雷波 ，杜麗娟 ，王蕾 ，劉鈺

（1. 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100038；2. 國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心，北京 100048）

一、前言

我國(guó)耕地資源與水資源錯(cuò)位分布與北糧南運(yùn)的糧食生產(chǎn)格局，加劇了農(nóng)業(yè)用水總量短缺態(tài)勢(shì)，也使水減糧增問(wèn)題更加凸顯[1]。當(dāng)前我國(guó)的灌溉水有效利用系數(shù)約為0.54，與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在較大差距。針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)用水緊缺與效率不高并存的局面，大力發(fā)展以提高水分生產(chǎn)率和灌溉水有效利用率為核心的節(jié)水農(nóng)業(yè)，是解決我國(guó)農(nóng)業(yè)缺水問(wèn)題的關(guān)鍵[2,3]。

農(nóng)業(yè)用水受氣候、土壤、作物、灌水技術(shù)、耕作方法及管理措施等諸多因素影響，不同區(qū)域限制因素各異，且經(jīng)濟(jì)條件不同，必須針對(duì)各區(qū)域特點(diǎn)來(lái)選取相適宜的節(jié)水技術(shù)模式，才能實(shí)現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)用水由低效到高效的利用轉(zhuǎn)變。

本文在分析全國(guó)典型農(nóng)作物灌溉需水量的基礎(chǔ)上，以各典型農(nóng)業(yè)綜合主產(chǎn)區(qū)優(yōu)化灌溉制度下作物用水特征為研究重點(diǎn)，篩選出了各典型區(qū)主要農(nóng)作物先進(jìn)節(jié)水優(yōu)化技術(shù)模式，并提出了現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)體系建設(shè)等基本內(nèi)容，對(duì)提高全國(guó)主要作物水分高效利用、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)水資源合理配置和生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)等具有重要參考價(jià)值。

二、全國(guó)典型作物灌溉需水量分布規(guī)律

以全國(guó)水資源三級(jí)區(qū)為基礎(chǔ)，剔除部分農(nóng)業(yè)用水少或缺資料的區(qū)域，同時(shí)將個(gè)別涉及范圍較大三級(jí)區(qū)分為若干子區(qū)，最終確定219個(gè)研究分區(qū)。每個(gè)分區(qū)選定一個(gè)典型氣象站，以該氣象站資料為基礎(chǔ)，對(duì)小麥、水稻和棉花等主要作物灌溉需水量進(jìn)行分析。

小麥主要分布在河南、山東、河北、安徽、江蘇、陜西、甘肅、新疆和山西等地，需補(bǔ)充灌溉水量由南向北遞增，高值區(qū)位于西部的新疆克拉瑪依市和西藏阿里地區(qū)，需補(bǔ)充灌溉水量達(dá)500～600 mm；低值區(qū)位于淮河流域南部及長(zhǎng)江中下游地區(qū)，需補(bǔ)充灌溉水量為100～200 mm。對(duì)于黃淮海地區(qū)，高值區(qū)位于由山東濰坊向西北延伸的德州、天津、保定、北京的條帶上，需補(bǔ)充灌溉水量為350～400 mm，向南北兩側(cè)遞減。

水稻主要分布在長(zhǎng)江中下游平原、云貴高原、四川盆地、東北地區(qū)的三江平原和遼河平原，而在新疆等地也有少量分布。中稻需補(bǔ)充灌溉水量由南向北遞增，高值區(qū)位于新疆吐魯番盆地和巴音郭楞蒙古自治州地區(qū)，需補(bǔ)充灌溉水量為850～900 mm；低值區(qū)位于華南地區(qū)的廣西東部及廣東西部以及四川盆地，需補(bǔ)充灌溉水量為100～150 mm。

棉花主要分布在新疆、山東、河南、河北、湖南、江蘇、安徽等地，灌溉需水量高值區(qū)位于新疆克拉瑪依地區(qū)，需補(bǔ)充灌溉水量為600～700 mm；低值區(qū)位于華南地區(qū)廣西東部及廣東西部，需補(bǔ)充灌溉水量為30～100 mm；東部地區(qū)灌溉水量一般在150～250 mm。近年來(lái)，很多地區(qū)實(shí)行棉花覆膜種植，灌溉需水量可降低75～120 mm。

三、我國(guó)主要分區(qū)典型作物用水效率特征及優(yōu)化技術(shù)模式

（一）黃淮海小麥產(chǎn)區(qū)

冬小麥作為黃淮海地區(qū)分布最廣、播種面積最大的糧食作物之一，占該區(qū)域總播種面積的30%以上，占全國(guó)小麥播種面積的68%[4]。冬小麥充分灌的凈灌溉量為119 mm，水分生產(chǎn)率為1.46 kg/m3；虧缺灌的凈灌溉量為71 mm，水分生產(chǎn)率為1.38 kg/m3；雨養(yǎng)條件下水分生產(chǎn)率為0.77 kg/m3。在水資源緊缺的黃淮海平原北部，冬小麥采用虧缺灌溉能保證87%產(chǎn)量，灌水量可減少40%。黃淮海平原夏玉米需水與降水的耦合程度高，通過(guò)選用抗旱玉米品種和配套應(yīng)用綜合農(nóng)藝旱作技術(shù)，完全可以實(shí)現(xiàn)夏玉米雨養(yǎng)旱作；黃淮海平原夏玉米生育期降水量為470 mm，耗水量為363 mm，畝產(chǎn)量為788 kg，水分生產(chǎn)率為3.26 kg/m3。

針對(duì)超采漏斗區(qū)，應(yīng)適度壓減高耗水作物種植面積，嚴(yán)格控制新增灌溉面積，大力發(fā)展水肥一體化等高效節(jié)水灌溉，實(shí)行灌溉定額制度，推行農(nóng)藝節(jié)水和深耕深松、保護(hù)性耕作措施[5]。推薦冬小麥節(jié)水穩(wěn)產(chǎn)配套技術(shù)模式（節(jié)水抗旱品種+土壤深松/秸稈還田/播后鎮(zhèn)壓+拔節(jié)孕穗水）、冬小麥保護(hù)性耕作節(jié)水技術(shù)模式（免耕/少耕+秸稈還田+小麥免耕播種機(jī)復(fù)式作業(yè)）、水肥一體化高效節(jié)水技術(shù)模式（水肥一體化+冬小麥/夏玉米/蔬菜+膜下滴灌/微噴/噴灌）相結(jié)合的綜合節(jié)水技術(shù)模式[6]。

（二）東北水稻產(chǎn)區(qū)

東北地區(qū)作為我國(guó)水稻優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，糧食商品率高，種植面積呈不斷擴(kuò)大趨勢(shì)，地下水資源連年超采已引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[7]。為應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的水資源緊缺形勢(shì)，東北地區(qū)已改變以往傳統(tǒng)的大水串灌方式，多采用“淺曬淺”的水層管理模式，并逐步探索發(fā)展在水稻正常生長(zhǎng)過(guò)程中沒(méi)有水層的控制灌溉技術(shù)。在“淺曬淺”與控制灌溉下的水稻灌溉量分別為450～545 mm、275～345 mm，相應(yīng)水分生產(chǎn)率分別為 1.14～1.34 kg/m3和 1.53～2.25 kg/m3。與“淺曬淺”相比，采用控制灌溉技術(shù)，可減少灌溉量145～175 mm，減少耗水量145～293 mm，畝產(chǎn)增加16～43 kg，水分生產(chǎn)率提高35%～60%。

東北地區(qū)制約性因素為“三低”（氣溫低、水溫低、地溫低）、“三化”（土壤潛育化、沼澤化、鹽堿化）[8]。在東北地區(qū)，推薦寒地水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)模式，指在秧苗本田移栽后的各個(gè)生育期，田面基本不再長(zhǎng)時(shí)間建立灌溉水層，也不再以灌溉水層作為灌溉與否的控制指標(biāo)，而是以不同生育期不同的根層土壤水分作為下限控制指標(biāo)，確定灌水時(shí)間、灌水次數(shù)和灌水定額的一種灌溉新技術(shù)。在水稻生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，適度進(jìn)行水分脅迫，會(huì)使水稻產(chǎn)生一定的耐旱性，而且不會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)，起到節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高效的作用，該技術(shù)模式在東北地區(qū)得到了一定的推廣應(yīng)用[9]。

（三）長(zhǎng)江中下游水稻產(chǎn)區(qū)

長(zhǎng)江中下游地區(qū)是中國(guó)最重要的水稻生產(chǎn)區(qū)，水稻種植面積和產(chǎn)量均占全國(guó)的45%以上[10]。長(zhǎng)江中下游中稻在淹灌與淺薄濕曬方式下的灌溉量分別為482 mm、413 mm，水分生產(chǎn)率分別為1.29～1.68 kg/m3、1.54～2.23 kg/m3，采用淺薄濕曬水分生產(chǎn)率可提高7%～34%。

長(zhǎng)江中下游地區(qū)地勢(shì)低平，水熱資源豐富，制約性因素為農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重。為控制農(nóng)業(yè)面源污染，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，在長(zhǎng)江中下游地區(qū)水稻灌區(qū)推薦采用農(nóng)業(yè)面源污染生態(tài)治理模式和水稻田間水肥高效利用綜合調(diào)控技術(shù)模式，該模式為水稻灌溉制度、肥料運(yùn)籌方式以及農(nóng)業(yè)面源污染防治等的技術(shù)集成，該技術(shù)在江西省得到大面積示范推廣，取得了顯著的示范效果，對(duì)促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，減輕農(nóng)業(yè)面源污染起到積極的促進(jìn)作用[11]。

（四）四川盆地水稻產(chǎn)區(qū)

水稻是四川最重要的糧食作物，丘陵區(qū)為四川盆地水稻的主體區(qū)域。近50年氣象資料表明，丘陵區(qū)春、夏、伏旱出現(xiàn)頻率分別為63%、71%和65%，所以灌溉是水稻穩(wěn)產(chǎn)的基本保證。與淹水灌相比，四川盆地水稻濕潤(rùn)灌溉方式和濕曬淺間處理分別節(jié)水27.31%和34.77%；其中濕曬淺間處理的灌溉量較低，僅為522 mm，但水分生產(chǎn)率最高達(dá)1.69 kg/m3[12]。

四川盆地地勢(shì)低平，土質(zhì)肥沃，季節(jié)性干旱時(shí)有發(fā)生[13]。在四川盆地，水稻推薦濕曬淺間控制性節(jié)水高效灌溉技術(shù)模式，該技術(shù)根據(jù)水稻的抗旱性和高產(chǎn)水稻的需水規(guī)律，實(shí)行控制性節(jié)水高效灌溉，分蘗前期濕潤(rùn)灌溉促根促蘗，分蘗后期排水曬田強(qiáng)根壯稈，穗分化期淺水灌溉孕大穗，灌漿結(jié)實(shí)期間隙灌溉養(yǎng)根保葉促灌漿，該模式節(jié)水效果突出、增產(chǎn)效果顯著[14]。

（五）內(nèi)蒙古東部牧區(qū)

內(nèi)蒙古東部牧區(qū)降水少，草畜矛盾突出。青貯玉米新鮮樣品中的粗蛋白質(zhì)含量可達(dá)3%以上，富含糖類，且生產(chǎn)所占空間小，可長(zhǎng)期保存，利于周年均衡供應(yīng)，是解決牲畜所需青貯飼料的一種最有效途徑[15]。青貯玉米在充分灌條件下畝產(chǎn)高達(dá)6 445 kg，拔節(jié)期虧水后畝產(chǎn)僅4 548 kg，抽雄期虧水后畝產(chǎn)5 078 kg；水分生產(chǎn)率以抽雄期虧水后最大，達(dá)17.14 kg/m3，拔節(jié)期虧水后最小，僅14.64 kg/m3。青貯玉米平水年凈灌溉定額為200 mm，重點(diǎn)保障拔節(jié)期需水。

針對(duì)該地區(qū)特點(diǎn)，適宜規(guī)模化發(fā)展青貯玉米噴灌、滴灌等高效節(jié)水技術(shù)。在內(nèi)蒙古東部牧區(qū)，青貯玉米推薦采用中心支軸式噴灌綜合節(jié)水技術(shù)集成模式，該技術(shù)模式綜合考慮了青貯玉米需水需肥規(guī)律、水分利用率、肥料利用率和產(chǎn)量、效益等方面，同時(shí)中心支軸式噴灌機(jī)操作方便、灌溉與施肥一體化，又可以進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉與施肥，提高了水肥利用率，在內(nèi)蒙古牧區(qū)得到大面積推廣應(yīng)用[16]。

（六）廣西甘蔗產(chǎn)區(qū)

廣西是我國(guó)最重要的甘蔗及食糖生產(chǎn)基地，多年平均條件下甘蔗生育期內(nèi)降水量為1 391 mm，總量上滿足作物需水要求，但由于降水時(shí)空分布不均勻，季節(jié)性干旱時(shí)有發(fā)生。廣西90%以上的蔗地為旱坡地，水利灌溉基礎(chǔ)設(shè)施落后，抗旱能力低，廣西每年的春旱、秋旱等都對(duì)甘蔗萌芽、出苗、分蘗和拔節(jié)伸長(zhǎng)造成嚴(yán)重影響[17]。廣西甘蔗在雨養(yǎng)和適宜灌條件下的水分生產(chǎn)率分別為7.02 kg/m3、10.12 kg/m3，雨養(yǎng)下甘蔗水分生產(chǎn)率減少約31%?？梢?jiàn)，適宜灌條件下灌溉量不到300 mm，具有增產(chǎn)增效雙重作用。

廣西甘蔗產(chǎn)區(qū)溫光雨熱同季，適宜甘蔗生長(zhǎng)，但該區(qū)土壤瘠薄，灌排等基礎(chǔ)設(shè)施差[18]。在廣西甘蔗區(qū)，推薦甘蔗膜下滴灌水肥一體化灌溉技術(shù)模式，該模式集土地流轉(zhuǎn)，全程機(jī)械化耕作，水、肥、農(nóng)藥一體化滴灌技術(shù)為一體，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約水、肥、農(nóng)藥70%以上，已在廣西崇左市大面積推廣應(yīng)用[19]。

（七）新疆棉花產(chǎn)區(qū)

新疆棉花主產(chǎn)區(qū)是我國(guó)最大的經(jīng)濟(jì)棉區(qū)，種植面積和皮棉產(chǎn)量均居全國(guó)第一，棉花生產(chǎn)也成為當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)；但新疆棉區(qū)干旱少雨，屬于典型的灌溉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。新疆棉花產(chǎn)區(qū)主要涉及準(zhǔn)噶爾盆地南緣區(qū)、吐哈盆地區(qū)與塔里木盆地西緣北緣平原區(qū)等3個(gè)分區(qū)。在新疆塔里木盆地西緣北緣平原區(qū)與準(zhǔn)噶爾盆地南緣區(qū)，以灌溉水分生產(chǎn)率最大達(dá)1.53 kg/m3時(shí)，推薦灌溉定額為375 mm[20]。在吐哈盆地，棉花滴灌推薦灌水定額為21 mm，整個(gè)生育期內(nèi)灌水29次，灌溉定額為609 mm。

新疆棉花產(chǎn)區(qū)光熱資源豐富，種植棉花條件得天獨(dú)厚。該區(qū)棉花生產(chǎn)制約因素為嚴(yán)重缺水、土地沙化，農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展方向?yàn)榧涌靸?yōu)良新品種、節(jié)水節(jié)肥和全程機(jī)械化等生產(chǎn)技術(shù)的推廣。在新疆棉花主產(chǎn)區(qū)，推薦棉花膜下滴灌綜合技術(shù)模式，該技術(shù)具有顯著的節(jié)水、保溫、抑鹽、增產(chǎn)效果，在新疆自治區(qū)棉田中已獲得大面積推廣應(yīng)用[21]。

四、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系建設(shè)

（一）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系特征

以高效節(jié)水灌溉工程技術(shù)為基礎(chǔ)，融合水肥一體化、調(diào)虧灌溉等灌溉新技術(shù)，在現(xiàn)代信息技術(shù)手段的支撐下推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系建設(shè)，適應(yīng)和支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)體系?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系具備以下基本特征：①高效節(jié)水灌溉技術(shù)呈現(xiàn)規(guī)?；蛥^(qū)域化發(fā)展趨勢(shì)；②灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)由單一的灌溉供水向水肥一體化綜合供給發(fā)展，技術(shù)手段由單純的工程技術(shù)措施發(fā)展為集工程、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)、種子、化肥、信息技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的綜合集成；③農(nóng)業(yè)用水管理日趨信息化和智能化；④以灌區(qū)生態(tài)文明，維系良好水生態(tài)和水環(huán)境理念日益深入；⑤以政府和社會(huì)資本合作（PPP）模式為代表的政府部門、科研機(jī)構(gòu)、社會(huì)企業(yè)、受益主體等多方合力初步顯現(xiàn)。

（二）基于信息技術(shù)的現(xiàn)代灌溉技術(shù)

（1）現(xiàn)代高效精準(zhǔn)灌溉技術(shù)。以作物用水為核心，采用低壓管灌、噴灌、微灌等手段，根據(jù)作物需水規(guī)律，主動(dòng)調(diào)控優(yōu)化供水過(guò)程，以達(dá)到高效精準(zhǔn)灌溉。

（2）輸配水系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)控技術(shù)。通過(guò)在輸配水系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝的水位–流量監(jiān)測(cè)裝置、閘門啟閉系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸裝置，以實(shí)時(shí)采集的灌區(qū)供需水信息為依托，對(duì)輸配水系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化控制。

（3）基于遙感的灌區(qū)需耗水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)。借助于無(wú)人機(jī)近地遙感和高分辨率衛(wèi)星遙感信息提取灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)、土壤分布，以及實(shí)際灌溉面積等參數(shù)的空間信息，進(jìn)行區(qū)域作物需耗水解析，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)需耗水快速預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)。

（4）基于云平臺(tái)的灌溉信息服務(wù)。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)，建立全國(guó)灌溉云服務(wù)平臺(tái)，將各地的灌溉試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及區(qū)域種植結(jié)構(gòu)與需耗水時(shí)空格局、可供水量與工程狀況等信息實(shí)現(xiàn)資料云化、管理智能化，利用云計(jì)算功能，對(duì)灌溉大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)灌溉信息動(dòng)態(tài)采集、管理、決策與服務(wù)。

（三）政策保障體系

推進(jìn)與現(xiàn)代灌區(qū)相適應(yīng)的灌溉管理體制改革，農(nóng)田水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革，農(nóng)業(yè)水權(quán)市場(chǎng)建設(shè)和農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革及取水與耗水雙控機(jī)制。

（1）創(chuàng)新多元投融資機(jī)制。按照公益的歸政府、產(chǎn)業(yè)的放市場(chǎng)等基本原則，骨干水利基礎(chǔ)設(shè)施部分主要由公共財(cái)政投入，田間或產(chǎn)業(yè)園區(qū)的節(jié)水灌溉設(shè)施應(yīng)充分發(fā)揮企業(yè)和農(nóng)戶的投資意愿，政府可采用補(bǔ)貼等形式予以引導(dǎo)鼓勵(lì)。

（2）推進(jìn)小型農(nóng)田水利設(shè)施運(yùn)行管理體制機(jī)制改革。在確保工程安全、公益屬性和生態(tài)保護(hù)的前提下，允許小型農(nóng)田水利設(shè)施以承包、租賃、拍賣、股份合作和委托管理等方式進(jìn)行產(chǎn)權(quán)流轉(zhuǎn)交易，搞活經(jīng)營(yíng)權(quán)，提高工程管理維護(hù)能力和水平，促進(jìn)灌溉效益發(fā)揮。

（3） 全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革。逐步建立農(nóng)業(yè)灌溉用水總量控制和定額管理制度。全面加強(qiáng)農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測(cè)計(jì)量，渠灌區(qū)逐步實(shí)現(xiàn)斗口計(jì)量，井灌區(qū)逐步實(shí)現(xiàn)井口計(jì)量。鼓勵(lì)和發(fā)展農(nóng)民用水自治、專業(yè)化服務(wù)、水管單位管理和用水戶參與等多種形式的用水管理模式。逐步形成分級(jí)定價(jià)、分類定價(jià)、分檔定價(jià)的農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制，建立農(nóng)業(yè)用水精準(zhǔn)補(bǔ)貼機(jī)制和節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。

（4）探索建立取水與耗水雙控機(jī)制。以行政區(qū)“三條紅線”中取水總量控制為基礎(chǔ)，探索基于耗水控制的水權(quán)管理機(jī)制，明確耕地的初始取水權(quán)和耗水權(quán)，建立以取水和耗水雙控制來(lái)促進(jìn)農(nóng)戶節(jié)水和水權(quán)交易的倒逼機(jī)制。

五、結(jié)論

（一）以優(yōu)化灌溉制度為核心，大力提高農(nóng)作物水分生產(chǎn)率

優(yōu)化灌溉制度，保證作物缺水敏感期水分供應(yīng)，節(jié)約灌溉用水量，穩(wěn)產(chǎn)同時(shí)提高水分生產(chǎn)率。在黃淮海地區(qū)，實(shí)行冬小麥調(diào)虧（或虧缺）灌溉與夏玉米雨養(yǎng)制度，與常規(guī)灌溉相比，每畝節(jié)水50～100 m3；在穩(wěn)產(chǎn)（畝產(chǎn)約1 000 kg）前提下，較傳統(tǒng)灌溉制度可提高作物水分生產(chǎn)率約10%。東北地區(qū)采用水稻控制灌溉制度，與“淺曬淺”相比，每畝至少節(jié)水95 m3，水分生產(chǎn)率增加35%以上。在內(nèi)蒙古東部牧區(qū)，青貯玉米采用抽雄期干旱的灌溉制度，較拔節(jié)期干旱灌溉制度增產(chǎn)12%，水分生產(chǎn)率提高17%。長(zhǎng)江中下游與四川盆地采取“淺薄濕曬（或濕曬淺間）”技術(shù)模式，畝均灌溉量可由520 m3降低到310 m3，增產(chǎn)約13%。在廣西甘蔗主產(chǎn)區(qū)，采用適宜灌溉制度，較雨養(yǎng)條件下，畝產(chǎn)增加58%，而水分生產(chǎn)率提高44%。在新疆棉花主產(chǎn)區(qū)，采用畝灌溉定額為250 m3的灌溉制度，棉花水分生產(chǎn)率較大。

（二）篩選先進(jìn)節(jié)水技術(shù)模式，突破區(qū)域農(nóng)業(yè)用水限制因素

篩選先進(jìn)節(jié)水技術(shù)模式并推廣應(yīng)用，確保優(yōu)化灌溉制度精準(zhǔn)實(shí)施，突破區(qū)域農(nóng)業(yè)用水限制因素，提高區(qū)域農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。在黃淮海地下水超采漏斗區(qū)，冬小麥推薦農(nóng)藝節(jié)水、保護(hù)性耕作及水肥一體化等相結(jié)合的綜合節(jié)水技術(shù)模式。在東北地區(qū)，水稻推薦寒地水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)模式，以突破區(qū)域“三低”“三化”限制。在內(nèi)蒙古東部牧區(qū)，青貯玉米推薦中心支軸式噴灌綜合節(jié)水技術(shù)集成模式，以提高區(qū)域規(guī)?；?jié)水效益。在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，水稻推薦采用灌區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染生態(tài)治理模式，以控制區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染。在四川盆地，水稻推薦“濕曬淺間”控制性節(jié)水高效灌溉技術(shù)模式，提高節(jié)水效果。在廣西甘蔗產(chǎn)區(qū)，推薦甘蔗膜下滴灌水肥一體化灌溉技術(shù)模式，以大幅提高甘蔗水分生產(chǎn)率，并實(shí)現(xiàn)水、肥、藥節(jié)約。在新疆棉花產(chǎn)區(qū)，推薦棉花膜下滴灌綜合技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、保溫、抑鹽、增產(chǎn)效果。

（三）構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水由低效粗放型向適產(chǎn)高效型轉(zhuǎn)變

我國(guó)農(nóng)業(yè)栽培模式、生產(chǎn)方式和經(jīng)營(yíng)主體正發(fā)生著深刻變化，農(nóng)業(yè)發(fā)展正逐漸步入適度規(guī)?；?、全程機(jī)械化、高度集約化和資源環(huán)境硬約束等新常態(tài)，在未來(lái)農(nóng)業(yè)用水量基本保持穩(wěn)定且需認(rèn)真應(yīng)對(duì)氣候變化的條件下，農(nóng)業(yè)灌溉必須由低效粗放型向適產(chǎn)高效型轉(zhuǎn)變。以高效節(jié)水灌溉工程技術(shù)為基礎(chǔ)，充分挖掘作物高效用水機(jī)制，融合水肥一體化、調(diào)虧灌溉等灌溉新技術(shù)，構(gòu)建取水和耗水雙控機(jī)制，并在現(xiàn)代信息技術(shù)支撐下推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉體系建設(shè)，適應(yīng)和支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)體系。