節(jié)水灌溉的重要性與發(fā)展趨勢方向

熱孜萬古力·哈克

摘 要：水是一切生命過程中不可替代的基本要素，水資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。隨著人類對淡水需求的日益增長，水資源緊缺已經(jīng)成為全球性問題。近幾十年來，灌溉農(nóng)業(yè)成為全球糧食增長的主要動力，全球農(nóng)業(yè)是水的最大消費行業(yè)。在我國，由于獨特的地理環(huán)境及氣候，降雨時空分布不均，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水的依賴性很強，有水才能做到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。目前，農(nóng)業(yè)用水占全國總有用水量的70%，由于受工程配套狀況和管理水平所限，灌溉用水效率僅有水資源短缺的主要對策之一。如何通過各種節(jié)水措施，有效地提高灌溉水資源的使用效率是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水的根本任務(wù)。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉;重要性;發(fā)展趨勢

1.發(fā)展節(jié)水灌溉的重要性

近年來，隨著人口增加，經(jīng)濟發(fā)展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳，農(nóng)業(yè)干旱缺水與水資源短缺已成為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要制約因素，而且加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。目前，我國農(nóng)業(yè)用水比重已從1980年的88%下降到目前的70%左右，今后還會繼續(xù)下降，農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面不可逆轉(zhuǎn)。我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，灌溉效率底下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43%，單方水糧食生產(chǎn)率只有1.0kg左右，大大低于發(fā)達國家灌溉水利用率 70%～80%，單方水浪費生產(chǎn)率2.0kg以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)適時量的“精細灌溉”，真有重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。

2.節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢方向

2.1因地制宜，繼續(xù)普及與推廣先進的噴，微灌技術(shù)

目前，我國節(jié)水灌溉工程中，噴，微灌技術(shù)所占的比重還比較低，與發(fā)達國家相比較還有大的差距。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)化和系列化及運行管理自動化方向發(fā)展，任何一項節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的自然條件，經(jīng)濟條件，普及與推廣噴，微灌技術(shù)必須堅持因地制宜的原則。在有條件的地區(qū)，應(yīng)大力發(fā)展地下滴灌技術(shù)，就是在灌溉過程中，水通過地理毛管上的灌水器緩慢滲入附近土壤，再借助毛細管作用或重力擴散到整個作物根層的灌溉技術(shù)。由于在灌溉過程中幾乎沒有水分蒸發(fā)損失，而且對土壤結(jié)構(gòu)的破壞經(jīng)，因此在各項節(jié)水灌溉技術(shù)中，該項技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)效果最為明顯，而且使于農(nóng)田作業(yè)和管理，特別適合于在我國西北地區(qū)干旱，高溫，風(fēng)大的自然條件下推廣應(yīng)用。

2.2實現(xiàn)灌溉渠系管道化

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)。

2.3發(fā)展現(xiàn)代精細地面灌溉技術(shù)

土地平整是改進地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，由于我國地面灌溉量大，面廣，急需推廣應(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)等一切改進地面灌溉措施，逐步實現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細灌溉。激光控制平地技術(shù)是目前世界上最新近的土地平整技術(shù)，在發(fā)達國家已被廣泛應(yīng)用。這是一項“傻瓜式”的高新技術(shù)，具有自動化程度高，作業(yè)效率高，操作簡單等特點，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。平地作業(yè)時，鏟運機具刀口的初始位置一旦被確定，無論天面地形如何起伏，受激光發(fā)射和接受系統(tǒng)的控制，控制器始終通過液壓升降系統(tǒng)將鏟運刀口與平地作業(yè)的基準(zhǔn)面保持在某一恒定值，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的土地平整。結(jié)果表明，該項技術(shù)能夠大幅度改善農(nóng)田的平整狀況，土地平整精度達到了標(biāo)準(zhǔn)偏差值小于2～3cm;通過科學(xué)的田間設(shè)計與管理，田間灌水效率達到了70%～80%。

2.4研究和推廣非充分灌溉技術(shù)

非充分灌溉理論源于傳統(tǒng)的充分灌溉理論，但不是簡單的延伸，它將與生物技術(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)計及灌溉管理模式等生產(chǎn)巨大的沖擊和影響。我國北方一些地區(qū)已經(jīng)實行了減少灌溉次數(shù)等非充分灌溉方式，一些科研單位和灌溉試驗站也開始了一些非充分灌溉的實驗研究。

2.5“3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用

進入21世紀(jì)，空間遙感得到了大力發(fā)展，更多的衛(wèi)星被送上太空，從而使“3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域中應(yīng)用成為可能。如應(yīng)用“3S”技術(shù)建立“土壤墑情監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)”，對全國農(nóng)田墑情進行監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)灌溉用水和抗旱減災(zāi)服務(wù)。在監(jiān)測土壤墑情的同時，與當(dāng)時當(dāng)?shù)氐淖魑镄杷肯嘟Y(jié)合，可科學(xué)確定灌溉用水計劃。目前，發(fā)達國家的一些先進灌區(qū)以土壤墑情監(jiān)測作為灌溉用水管理的主要依據(jù)，根據(jù)氣象觀測資料，土壤墑情資料，作物長勢資料等確定作物的灌溉水量及灌溉時間，及時提供用水信息，從而使農(nóng)業(yè)灌溉管理更加科學(xué)，精確。我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和水土資源分布具有很強的區(qū)域性，各地區(qū)發(fā)展不平衡，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同地區(qū)的自然經(jīng)濟狀況，氣候條件，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式，作物種類，經(jīng)濟發(fā)展水平等，科學(xué)確定不同地區(qū)，不同階段的節(jié)水灌溉發(fā)展模式，加快研究開發(fā)先進，適用的農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)與設(shè)備。

2.6走綜合節(jié)水，系統(tǒng)節(jié)水的路子

回顧世界和我國節(jié)水灌溉發(fā)展的歷程，最重要的啟示是，必須把追求綜合效益最大化作為出發(fā)點和立足點，堅持適用，方便，自愿的原則，積極探索與生產(chǎn)關(guān)系相適應(yīng)的節(jié)水途徑和措施，走綜合節(jié)水，系統(tǒng)節(jié)水的路子。這是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的生命力。

一是結(jié)合農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展節(jié)水灌溉。為適應(yīng)我國加入世界貿(mào)易組織的要求，推行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整到哪里，節(jié)水工程就配套到哪里，以調(diào)整促節(jié)水，靠節(jié)水增效益。

二是結(jié)合經(jīng)濟發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境發(fā)展節(jié)水灌溉。

三是因地制宜發(fā)展綜合型

節(jié)水灌溉工程。最近幾年在我國一些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)按照“山丘果園微灌化，大棚瓜菜滴灌化，糧食作物噴灌管灌化，渠道防滲化”的思路，大力發(fā)展綜合節(jié)水灌溉，為其他地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水模式提供了借鑒。

我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展雖然取得了輝煌的成就，但與國外節(jié)水發(fā)達國家相比，在農(nóng)業(yè)節(jié)水工程的投入，規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)體系建設(shè)，現(xiàn)代化管理水平，工程設(shè)計的規(guī)范化，綜合節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用等方面還有較大差距，還沒有形成適合不同類型區(qū)，具有一定工程規(guī)模和示范輻射作用的農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)體系。