基于專利分析法剖析國(guó)內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)裝備發(fā)展趨勢(shì)

摘 要： 我國(guó)既是全球13 個(gè)人均水資源最貧乏國(guó)家之一，又是農(nóng)業(yè)大國(guó)。農(nóng)業(yè)用水是全國(guó)水資源總體利用的重要組成。農(nóng)業(yè)節(jié)約用水直接關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。概述了目前我國(guó)節(jié)水灌溉的現(xiàn)狀，并從專利的視角，使用智慧芽專利數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)來(lái)源，分析2014—2023 年全球?qū)＠暾?qǐng)量、申請(qǐng)專利類型、申請(qǐng)人區(qū)域?qū)＠麛?shù)量排名、“五局”流向、重要技術(shù)分支地域分布、申請(qǐng)（專利權(quán)）人專利數(shù)量排名、創(chuàng)新詞云及領(lǐng)域地圖等情況。結(jié)果表明，近10 年我國(guó)專利申請(qǐng)量總體呈上升趨勢(shì)，居世界第1 位。在“五局”流向分布中，我國(guó)是占比最大的技術(shù)來(lái)源國(guó)和技術(shù)應(yīng)用國(guó)，但在國(guó)外市場(chǎng)的開拓方面遠(yuǎn)不如美國(guó)。我國(guó)專利研發(fā)機(jī)構(gòu)以科研院所、大學(xué)為主，雖然活躍度不斷提升，但是相較于歐美國(guó)家的專利公司還有一定差距?；谏鲜龇治觯ㄗh未來(lái)增強(qiáng)企業(yè)專利研發(fā)實(shí)力，促進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化落地；注重專利海外布局，將市場(chǎng)擴(kuò)大到世界范疇；引入物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)，推動(dòng)節(jié)水灌溉向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)用水；節(jié)水灌溉；節(jié)水增效；專利分析；智慧芽

中圖分類號(hào)：S277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1795（2024）11-0005-07

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.202411301

0 引言

建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)是我國(guó)貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要戰(zhàn)略部署，這其中水資源的節(jié)約利用是重要一環(huán)。2022 年我國(guó)水資源總量27 088.1 億m3，約占全球水資源總量的6%，居世界第4 位[1-2]。然而，由于我國(guó)人口基數(shù)大，人均水資源卻十分匱乏，僅達(dá)到世界平均水平的25%，列為13 個(gè)人均水資源最貧乏國(guó)家之一[3]。節(jié)約用水迫在眉睫且勢(shì)在必行，這項(xiàng)舉措貫穿我國(guó)社會(huì)發(fā)展的方方面面。我國(guó)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)用水是全國(guó)水資源總體利用的重要組成。節(jié)水增效既關(guān)乎農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈，又對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升起到推波助瀾的作用。2019 年4 月，國(guó)家發(fā)展改革委、水利部聯(lián)合印發(fā)的《國(guó)家節(jié)水行動(dòng)方案》指出，在農(nóng)業(yè)節(jié)水增效方面，要大力推進(jìn)節(jié)水灌溉[4]。2023 年中央1 號(hào)文件提到，要加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。完成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田新建和改造提升年度任務(wù)，重點(diǎn)補(bǔ)上土壤改良、農(nóng)田灌排設(shè)施等短板，統(tǒng)籌推進(jìn)高效節(jié)水灌溉，健全長(zhǎng)效管護(hù)機(jī)制[5]?！丁笆奈濉惫?jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃》也對(duì)節(jié)水灌溉做出了重點(diǎn)部署， 強(qiáng)調(diào)要推廣節(jié)水灌溉，“十四五”新增高效節(jié)水灌溉面積0.04 億hm2，創(chuàng)建200 個(gè)節(jié)水型灌區(qū)，到2025 年，全國(guó)建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田0.72 億hm2 [6]。由此可見，在集約化、可持續(xù)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的今天，節(jié)水灌溉是一項(xiàng)行之有效的重要措施。

本研究通過(guò)對(duì)我國(guó)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀分析，清晰展現(xiàn)了近年來(lái)節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成效。但是由于技術(shù)發(fā)展起步較晚，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距。以專利為視角，分別從全球?qū)＠暾?qǐng)量、申請(qǐng)專利類型、申請(qǐng)人區(qū)域?qū)＠麛?shù)量排名、“五局”流向、重要技術(shù)分支地域分布、申請(qǐng)（專利權(quán)）人專利數(shù)量排名、創(chuàng)新詞云和領(lǐng)域地圖等方面做出深入分析。最終從技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)布局、管理體制等不同層面提出對(duì)策建議，希望對(duì)提升我國(guó)節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)水平，進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)有所幫助。

1 現(xiàn)狀分析

根據(jù)水利部發(fā)布的《中國(guó)水資源公報(bào)》數(shù)據(jù)，2018—2022 年， 我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量分別為3 693.1 億、3 682.3 億、3 612.4 億、3 644.3 億和3 781.3 億m3，分別占全國(guó)用水總量的61.4%、61.2%、62.1%、61.6%和63.0%，具體如表1 所示。

以中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自2000 年起，每5年為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別采集2000、2005、2010、2015 和2020 年的數(shù)據(jù)。節(jié)水灌溉面積分別為1 638.9 萬(wàn)、2 133.8 萬(wàn)、2 731.4 萬(wàn)、3 106.0 萬(wàn)和3 779.6 萬(wàn)hm2，占耕地灌溉面積的比例分別為30.45%、38.78%、45.26%、47.15% 和54.65%，具體如表2 所示。

由表1 和表2 可知，我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量占全國(guó)用水總量的比例常年保持在61% 以上，主要用于農(nóng)田灌溉，是全國(guó)用水的重要組成[1]。盡管農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)呈逐年遞增趨勢(shì)， 但與世界先進(jìn)農(nóng)業(yè)大國(guó)0.7～0.8 的水平比較仍存在差距[7]。

自2000 年開始，20 年間我國(guó)節(jié)水灌溉面積占耕地灌溉面積的比例呈上升趨勢(shì)，由2000 年的30.45% 提升至2020 年的54.65%，節(jié)水灌溉面積達(dá)3 779.6 萬(wàn)hm2 [8]。然而，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要（2006－2020 年）》顯示，2020 年我國(guó)耕地保有量是1.2 億hm2 [9]。顯然，我國(guó)僅有不到1/3 的耕地實(shí)現(xiàn)了節(jié)水灌溉。另一方面，我國(guó)水資源與耕地配置失衡，我國(guó)近60% 的耕地面積集中在北方地區(qū)，與之匹配的水資源卻不足全國(guó)的20%[10]。克服節(jié)水灌溉覆蓋度不高及自然資源分布不均等不利因素，必須加快節(jié)水灌溉技術(shù)提升與推廣的步伐，通過(guò)科學(xué)有效的技術(shù)支撐推動(dòng)農(nóng)業(yè)集約化與可持續(xù)發(fā)展。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與檢索方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究使用智慧芽專利數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)來(lái)源，該數(shù)據(jù)庫(kù)采集了全球超過(guò)1.8 億項(xiàng)的專利數(shù)據(jù)，覆蓋170個(gè)國(guó)家和地區(qū)，可提供精準(zhǔn)、多維度、可視化的專利及研發(fā)情報(bào)。

2.2 檢索詞采集

目前較常見的節(jié)水灌溉技術(shù)主要包括地面灌溉節(jié)水技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、滲灌技術(shù)、雨水蓄集利用技術(shù)、波涌流灌溉技術(shù)、渠道灌溉技術(shù)、水肥一體化技術(shù)和覆蓋保墑技術(shù)等[10]。

節(jié)水灌溉設(shè)備主要包括地面移動(dòng)管道、噴灌機(jī)（如電動(dòng)圓形噴灌機(jī)、平移式噴灌機(jī)、卷盤式噴灌機(jī)、手推式機(jī)組和手抬式機(jī)組等）、噴灌地埋管道（鑄鐵管、鋼筋混凝土管、硬質(zhì)聚氯乙烯管等）及不同規(guī)格的噴灌水泵（自吸泵、非自吸泵）等[11]。

本研究從節(jié)水灌溉主要技術(shù)和設(shè)備的角度出發(fā)，采集檢索關(guān)鍵詞，建立檢索式。檢索時(shí)間為2023 年12 月，數(shù)據(jù)采集范圍為2014 年1 月—2023 年12 月的全球節(jié)水灌溉技術(shù)及裝備專利數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果分析

在170 個(gè)受理局中，搜索出48 845 項(xiàng)專利。其中，有效專利26 835 項(xiàng)，占比54.94%；失效專利15 248 項(xiàng)，占比31.22%； 審中專利5 687 項(xiàng)， 占比11.64%；PCT（ 專利合作條約） 指定期滿專利810 項(xiàng)， 占比1.66%；PCT（專利合作條約）指定期內(nèi)專利168 項(xiàng)，占比0.34%；未確認(rèn)專利97 項(xiàng)，占比0.2%。

3.1 申請(qǐng)時(shí)間

由圖1 可知，2014—2020 年專利申請(qǐng)量總體呈上升趨勢(shì)，其中2018—2020 年增幅較大，2020 年達(dá)到峰值，2021—2023 年專利申請(qǐng)量有所回落。依據(jù)《中華人民共和國(guó)專利法》第三十四條規(guī)定，一般情況下申請(qǐng)人提交專利申請(qǐng)后滿18 個(gè)月，發(fā)明專利才可以被公開[12]。由于本研究數(shù)據(jù)采集時(shí)間是2023 年12 月，因此2022—2023 年的部分發(fā)明專利可能因?yàn)樘幱谖垂_狀態(tài)而沒(méi)有被統(tǒng)計(jì)，這可能是專利申請(qǐng)量回落主要原因。而我國(guó)專利申請(qǐng)量占全球總申請(qǐng)量的近90%，因此很大程度上影響了全球的總體狀態(tài)。

3.2 專利類型

專利類型主要是發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利。從發(fā)明專利的占比來(lái)看，2014—2018 年發(fā)明專利占比維持在70% 左右。2019 年以后基本保持在30%～40%（2023 年由于存在未公開專利，占比數(shù)據(jù)不做參考）（見表3）。作為專利申請(qǐng)的大國(guó)，我國(guó)專利的類型分布影響了全球總體專利類型布局。近年來(lái)我國(guó)在專利質(zhì)量提升方面不斷加強(qiáng)管理與指導(dǎo)力度，不再一味追求專利申請(qǐng)數(shù)量，而是注重專利的“含金量”，對(duì)發(fā)明專利的審查愈加嚴(yán)格，這也是造成發(fā)明專利占比自2019 年以后明顯減少的原因。

3.3 申請(qǐng)（專利權(quán)）人區(qū)域?qū)＠麛?shù)量排名（前10）

按照申請(qǐng)（專利權(quán)）人區(qū)域統(tǒng)計(jì)，中國(guó)申請(qǐng)量達(dá)到42 594 項(xiàng)，居世界第1 位。其次是美國(guó)、印度、以色列、日本、俄羅斯和韓國(guó)等，如圖2 所示。由于我國(guó)水資源的相對(duì)匱乏，近年來(lái)我國(guó)不斷加強(qiáng)在節(jié)水灌溉方面的研發(fā)力度，通過(guò)科技力量的注入達(dá)到節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的目的。

3.4 “五局”流向分析

通過(guò)專利“五局”流向分析，可以清晰地看到中國(guó)、美國(guó)、歐洲專利局、日本和韓國(guó)5 大局的專利流向情況，從而直觀地了解節(jié)水灌溉技術(shù)的來(lái)源分布情況和目標(biāo)市場(chǎng)布局情況。

通過(guò)表4 的分析，可以了解節(jié)水灌溉技術(shù)在哪些國(guó)家/地區(qū)申請(qǐng)了優(yōu)先權(quán)，即技術(shù)來(lái)源國(guó)，而這些專利持有者除了將該技術(shù)布局在所屬國(guó)，還布局到了哪些目標(biāo)市場(chǎng)。很顯然，中國(guó)是最大的技術(shù)來(lái)源國(guó)和目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)，未來(lái)還應(yīng)該加大對(duì)國(guó)外市場(chǎng)的開拓。

3.5 重要技術(shù)分支地域分布

對(duì)已檢索到的專利按照IPC 分類（《國(guó)際專利分類表》）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，同時(shí)分析活躍度較高的國(guó)家IPC技術(shù)布局， 可以看到中國(guó)在A01G25、A01C23、A01G9 和E03B3 等技術(shù)分類方面優(yōu)勢(shì)明顯。美國(guó)在A01G25、A01G9、A01G31 和A01G27 等技術(shù)分類方面布局集中，如表5 所示。

3.6 申請(qǐng)（專利權(quán)）人專利數(shù)量排名

申請(qǐng)（專利權(quán)）人專利數(shù)量排名可以反映全球?qū)＠邪l(fā)機(jī)構(gòu)的活躍度。由圖3 可知，瓦爾蒙特工業(yè)股份有限公司（美國(guó)）、琳賽股份有限公司（美國(guó)）、雨鳥公司（美國(guó)）、恩普樂(lè)股份有限公司（日本）、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所（中國(guó)）等機(jī)構(gòu)在節(jié)水灌溉領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量相對(duì)較高?？梢姡S著我國(guó)在節(jié)水灌溉專利保護(hù)方面意識(shí)和實(shí)力的不斷增強(qiáng)，我國(guó)專利研發(fā)機(jī)構(gòu)的活躍度有所提升，但是相較于歐美國(guó)家的專利公司還有一定差距。另外不同于歐美國(guó)家，我國(guó)活躍度較高的專利研發(fā)機(jī)構(gòu)以科研院所、大學(xué)為主，公司在專利申請(qǐng)方面的實(shí)力相對(duì)較弱。

3.7 創(chuàng)新詞云

利用智慧芽軟件中創(chuàng)新詞云分析，可以看出在節(jié)水灌溉領(lǐng)域相對(duì)熱門的技術(shù)主題詞分布。其中灌溉裝置相關(guān)專利624 項(xiàng)、農(nóng)業(yè)灌溉相關(guān)專利220 項(xiàng)、水肥一體化相關(guān)專利201 項(xiàng)、傳感器相關(guān)專利162 項(xiàng)、農(nóng)作物相關(guān)專利157 項(xiàng)、儲(chǔ)水箱相關(guān)專利150 項(xiàng)、園林綠化相關(guān)專利133 項(xiàng)、連接管相關(guān)專利122 項(xiàng)、農(nóng)田灌溉相關(guān)專利120 項(xiàng)、進(jìn)水管相關(guān)專利114 項(xiàng)、澆灌裝置相關(guān)專利114 項(xiàng)、滴灌管相關(guān)專利113 項(xiàng)、控制器相關(guān)專利109 項(xiàng)和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利108 項(xiàng)，如圖4所示。由此可見，灌溉裝置、水肥一體化、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)和控制器等是該領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。

3.8 領(lǐng)域地圖

領(lǐng)域地圖可以直觀顯示在節(jié)水灌溉領(lǐng)域主要申請(qǐng)人的專利關(guān)鍵詞分布情況，從而了解該領(lǐng)域主要申請(qǐng)人的技術(shù)焦點(diǎn)布局。利用智慧芽軟件，選取檢索結(jié)果中最新公布的5 000 項(xiàng)專利，對(duì)其提取關(guān)鍵詞。篩選出高頻詞匯分別是灌溉裝置、農(nóng)業(yè)灌溉、一體化、傳感器、農(nóng)作物、儲(chǔ)水箱、園林綠化、連接管、農(nóng)田灌溉、進(jìn)水管、澆灌裝置、滴灌管、控制器、物聯(lián)網(wǎng)、滴灌帶、支撐板、支撐架、出水管、灌溉管和固定板等。對(duì)專利申請(qǐng)量排名前5 位的申請(qǐng)人進(jìn)行高頻詞匯覆蓋度分析如表6 所示，由此繪制領(lǐng)域地圖如圖5 所示。

由圖5 可知，專利申請(qǐng)量排名前3 位的瓦爾蒙特工業(yè)股份有限公司、琳賽股份有限公司、雨鳥公司都將傳感器、控制器作為重點(diǎn)領(lǐng)域。而我國(guó)以中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所為例，盡管在傳感器、控制器領(lǐng)域有所涉及，但是領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)并不突出。

4 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

節(jié)水灌溉技術(shù)裝備的雛形源于1894 年美國(guó)人查爾斯·斯凱納發(fā)明的簡(jiǎn)易噴水系統(tǒng)。40 年后，第1 只搖臂灌溉噴頭于1933 年在美國(guó)問(wèn)世，正式拉開節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的序幕。20 世紀(jì)40 年代，半固定式及固定式薄壁噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)相繼在美國(guó)、以色列誕生，并逐步在歐美國(guó)家得到廣泛推廣。20 世紀(jì)80 年代后，地下滴灌技術(shù)成為新的研究熱點(diǎn)，改善了滴灌地上蒸發(fā)的問(wèn)題[10]。伴隨科技的不斷發(fā)展，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家將噴灌、滴灌與水肥一體化技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)滿足節(jié)約灌溉用水和降低施肥量的雙重需求，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)提高作物品質(zhì)。信息化時(shí)代的來(lái)臨，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉迎來(lái)了重大變革。傳感技術(shù)、控制技術(shù)應(yīng)用于大型農(nóng)機(jī)具的設(shè)計(jì)與制造，實(shí)現(xiàn)了施肥與灌溉的智能化、精準(zhǔn)化[13]。在灌溉作業(yè)過(guò)程中，智能傳感器負(fù)責(zé)環(huán)境監(jiān)測(cè)、參數(shù)采集和數(shù)據(jù)處理，控制系統(tǒng)根據(jù)回傳信息遠(yuǎn)程控制機(jī)具作業(yè)，達(dá)到省時(shí)、省力、節(jié)約和高效的效果[14]。

與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)節(jié)水灌溉起步較晚，20 世紀(jì)70 年代引入噴灌、滴灌技術(shù)后，受限于節(jié)水意識(shí)不足、政策制度不健全、經(jīng)濟(jì)支撐不夠及技術(shù)水平落后等諸多不利因素影響，我國(guó)節(jié)水灌溉工作在80 年代進(jìn)展緩慢。90 年代開始，水資源緊張對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響日趨嚴(yán)重，節(jié)水農(nóng)業(yè)逐漸被人們所重視，加之經(jīng)濟(jì)、科技水平不斷提高，我國(guó)節(jié)水灌溉工作進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。

進(jìn)入21 世紀(jì)，國(guó)家陸續(xù)頒布一系列扶持政策，鼓勵(lì)更多的科研院所和企業(yè)參與到節(jié)水灌溉技術(shù)的研發(fā)與推廣工作中，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。我國(guó)與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距正在不斷縮小，但同時(shí)暴露出的問(wèn)題也不容小覷。如由于我國(guó)技術(shù)研發(fā)起步較晚，對(duì)噴灌噴頭理論研究尚顯不足，需要重點(diǎn)解決在高強(qiáng)度作業(yè)過(guò)程中保持噴頭工作穩(wěn)定性、高效性的問(wèn)題。另外，進(jìn)口高端微灌產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率偏高，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)灌水器等核心部件的自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，提高產(chǎn)品性能[3]。此外，推廣體系的健全、管理制度的完善等，尚需不斷付諸努力。

5 對(duì)策建議

5.1 增強(qiáng)企業(yè)專利研發(fā)實(shí)力

排名前10 位的申請(qǐng)人中中國(guó)占7 位，以高校和科研院所為主，企業(yè)只有1 位。在產(chǎn)學(xué)研的體系中，企業(yè)往往與成果的推廣應(yīng)用關(guān)系更加直觀與緊密，這一點(diǎn)也從側(cè)面反映了我國(guó)在專利市場(chǎng)化應(yīng)用方面相對(duì)薄弱。未來(lái)建議通過(guò)政策的引導(dǎo)與扶持措施，加強(qiáng)企業(yè)與高校、科研院所的協(xié)作，促進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化落地，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，平衡技術(shù)市場(chǎng)供需關(guān)系[15]。

5.2 注重專利海外布局

無(wú)論從加強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品推廣，擴(kuò)大知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局和世界影響力的角度考慮，還是出于加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，降低風(fēng)險(xiǎn)的目的，我國(guó)專利研發(fā)機(jī)構(gòu)都應(yīng)注重專利技術(shù)的海外布局，將市場(chǎng)對(duì)焦世界范疇。以專利申報(bào)作為節(jié)水灌溉技術(shù)交流的渠道，不斷引進(jìn)先進(jìn)理念技術(shù)的同時(shí)，將自主創(chuàng)新的成果在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的前提下不斷向海外輸出，接受更大范圍的市場(chǎng)檢驗(yàn)，促進(jìn)技術(shù)的不斷革新。

5.3 向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展

從IPC 技術(shù)布局及創(chuàng)新詞云等分析中得到啟示，未來(lái)我國(guó)應(yīng)不斷擴(kuò)大在灌溉裝置方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)的融入，從提高灌溉智能化、精準(zhǔn)化的角度實(shí)現(xiàn)節(jié)水增效的目的[16]。

5.4 加強(qiáng)核心技術(shù)攻關(guān)

目前我國(guó)節(jié)水灌溉推廣相對(duì)廣泛的技術(shù)包括噴灌、滴灌、微灌等，近年來(lái)雖然在自主創(chuàng)新方面不斷實(shí)現(xiàn)突破，但仍存在很多技術(shù)難點(diǎn)有待攻克。如噴灌過(guò)程中如何盡量降低風(fēng)速等外部環(huán)境對(duì)噴灑均勻度的影響及滴灌過(guò)程中如何防治土壤鹽堿化等，這些問(wèn)題都需要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)與實(shí)踐創(chuàng)新[17]。

5.5 完善管理體系與實(shí)施方案

不同于歐美農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)地域遼闊，水資源分布不均，土壤結(jié)構(gòu)參差不齊，不同灌區(qū)對(duì)節(jié)水灌溉的要求各有不同[18]。需要因地制宜，制定符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展特色的節(jié)水灌溉管理體系及實(shí)施方案，在節(jié)約資源的同時(shí)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，保環(huán)境促生產(chǎn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè)既是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的戰(zhàn)略性舉措，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。節(jié)水灌溉是發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè)的有效措施。近年來(lái)，我國(guó)相繼出臺(tái)一系列鼓勵(lì)與扶持政策，為節(jié)水灌溉產(chǎn)業(yè)發(fā)展鋪設(shè)了更為寬廣的道路。未來(lái)要不斷加強(qiáng)核心技術(shù)攻關(guān)，將傳統(tǒng)理論與物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等高新技術(shù)相結(jié)合，突破技術(shù)瓶頸，從源頭提升自主研發(fā)實(shí)力，縮短與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。同時(shí)，優(yōu)化政產(chǎn)學(xué)研全鏈條合作機(jī)制，拓展海外產(chǎn)業(yè)布局，建立科學(xué)合理的推廣體系和管理機(jī)制[19]?？傊瑥募夹g(shù)與管理雙重層面齊行并舉，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］2022 年中國(guó)水資源公報(bào)[EB/OL]．（ 2023-06-30） [2024-02-06]．http：//www.mwr.gov.cn/sj/tjgb/szygb/202306/t20230630_1672556.html.

［2］李仁俊，陳玉婷．水資源保護(hù)及其可持續(xù)利用探究[C]//河海大學(xué)，南陽(yáng)市人民政府，南陽(yáng)師范學(xué)院，等．2022（第十屆）中國(guó)水生態(tài)大會(huì)論文集，2022．

［3］姜慶飛，張營(yíng)．我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策淺析[J]．海河水利，2022（5）：1-4．

［4］發(fā)展改革委 水利部關(guān)于印發(fā)《國(guó)家節(jié)水行動(dòng)方案》的通知[EB/OL]． （ 2019-04-15） [2024-02-06]． https：//www.gov.cn/gongbao/content/2019/content_5419221.htm.

［5］中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于做好2023 年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見[EB/OL]． （ 2023-02-13） [2024-02-06]． https：//www.gov.cn/zhengce/2023-02/13/content_5741370.htm.

［6］國(guó)家發(fā)展改革委等部門關(guān)于印發(fā)《“十四五”節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃》的通知[EB/OL]．（2021-10-28）[2024-02-06]．https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-11/09/content_5649875.htm.

［7］陳向南，吳鳳平，李芳，等．高質(zhì)量發(fā)展模式下內(nèi)蒙古河套灌區(qū)的可交易水量[J]．中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2021，31（ 2）：130-139．

CHEN Xiangnan， WU Fengping， LI Fang， et al． Tradable water"quantity in Hetao Irrigation District of Inner Mongolia under the highquality"development mode[J]．China Population，Resources and Environment，2021，31（2）：130-139．

［8］國(guó)家統(tǒng)計(jì)局．中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（2021）[EB/OL]．[2024-02-06]．https：//www.stats.gov.cn/sj/ndsj/2021/indexch.htm.

［9］全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要（2006—2020 年）[EB/OL]．（2008-10-24） [2024-02-06]． https：//www.gov.cn/guoqing/2008-10/24/content_2875234.htm.

［10］李鋒．節(jié)水灌溉技術(shù)［10］ 的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]．農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2022，33（11）：39-42．

［11］賈超．農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)備的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)分析[J]．農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2023（5）：35-37．

［12］中華人民共和國(guó)專利法[EB/OL]．（2020-11-19）[2024-02-06]．http：//www.npc.gov.cn/npc/c2/c30834/202011/t20201119_308800.html.

［13］劉保偉．?dāng)?shù)字化信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用[J]．農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2024，44（2）：78-79．

［14］馬然．電氣控制技術(shù)在節(jié)水灌溉裝置中的應(yīng)用研究[J]．農(nóng)機(jī)化研究，2024，46（5）：83-86．

MA Ran．Application of electrical control technology in water-saving irrigation"device[J]． Journal of Agricultural Mechanization Research，2024，46（5）：83-86．

［15］趙慧清，王杏利，鞠建偉，等．基于Innography 的節(jié)水農(nóng)業(yè)專利可視化分析及熱點(diǎn)研究[J]．節(jié)水灌溉，2016（11）：104-110．

［16］劉嘉斌，田軍倉(cāng)，趙廣興，等．基于國(guó)內(nèi)外節(jié)水灌溉科技文獻(xiàn)可視化分析[J]．節(jié)水灌溉，2023（6）：124-131．

LIU Jiabin，TIAN Juncang，ZHAO Guangxing，et al．Visual analysis"on domestic and foreign water-saving irrigation scientific literature"[J]．Water Saving Irrigation，2023（6）：124-131．

［17］王強(qiáng)．高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展[J]．河北農(nóng)機(jī)，2023（21）：103-105．

［18］劉麗，張玉翠，張小帥，等．北方缺水地區(qū)農(nóng)業(yè)智慧灌溉應(yīng)用與發(fā)展[J]．農(nóng)業(yè)工程，2023，13（10）：78-83．

LIU Li， ZHANG Yucui， ZHANG Xiaoshuai， et al． Application and"development of agricultural intelligent irrigation in northern water shortage"areas[J]．Agricultural Engineering，2023，13（10）：78-83．

［19］楊立凡，馬澤宇，佘思，等．農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)及應(yīng)用[J]．農(nóng)業(yè)工程，2018，8（1）：78-80．

YANG Lifan，MA Zeyu，SHE Si，et al．Technology and application"of agricultural water-saving irrigation[J]． Agricultural Engineering，2018，8（1）：78-80．

基金項(xiàng)目： 國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（52379035）