农业节水技术应用中存在的问题探讨

吴红

[摘 要] 为了应对日趋严重的缺水形势，建立节水型社会，特别是发展节水农业是一种必然选择，但是在农业节水新技术的应用过程中存在一些实际问题：农业节水技术体系尚未建立，灌溉用水管理体制的不完善，节水设备工艺较落后，节水技术应用过程中覆膜残留的危害等，通过分析研究提出了发展适合国情的节水灌溉技术；建立“农民用水者协会”，使用水户参与灌溉的管理；加强节水设备研制与开发和建立残膜回收的长效机制等措施来解决问题。

[关键词] 节水体系用水管理节水设备覆膜残留

农业是用水大户，其用水量约占全国用水总量的70%，在西北地区则占到90%，其中90%用于种植业灌溉。据中国工程院预测，在不增加灌溉用水的条件下，2030年全国缺水高达1300亿～2600亿m3，其中农业缺水500亿～700亿m3。如果我们把农业灌溉水的利用率由目前的0.45提高到发达国家的0.7，则仅节水灌溉一项即可节水900亿～950亿m3[1]。因此，为了应对日趋严重的缺水形势，建立节水型社会，特别是发展节水农业是一种必然选择，但是在农业节水新技术的应用过程中会带来一些实际问题，有待进一步研究解决。

1.我国节水灌溉技术发展概述

20世纪70年代初，我国开始在自流灌区推广渠道衬砌，提高渠系水利用率。随后推广平整土地、改大畦为小畦、改长畦为短畦、改宽畦为窄畦、改长沟为短沟、改一般沟灌为膜上灌，改农毛沟输水为低压管道输水，从单一提高渠系水利用率到提高灌溉水利用率。20世纪80年代到90年代初，非工程的农业节水技术获得很大发展，取得了明显的节水增产效果。20世纪90年代，开始逐步推行灌溉工程节水与农业节水技术、管理节水技术的有机结合，形成配套技术。据统计到1998年底，我国节水灌溉工程面积已达1533.3万hm2，其中防渗渠道控制灌溉面积866.7万hm2，输水管道灌溉面积520万hm2，喷灌120万hm2，微灌26.7万hm2，另外，膜上灌、坐水种小麦、水稻推广节水灌溉制度等非工程节水面积1333.3万hm2。各类节水灌溉措施对缓解水资源供需矛盾、扩大灌溉面积、提高农业产量、促进国民经济发展以及改善农田生态环境发挥了重要作用。现在，喷、滴灌等先进的灌水技术逐步得到广泛使用，设备运行的可靠性、使用寿命和自动化程度逐步提高。各种先进的地面灌水技术如间歇灌、膜上灌激光平地和水平畦灌、果树渗灌(地下滴)等得到大面积推广。随着科技的不断发展，各种灌溉技术与农业措施将有机融合在一起，形成综合水土资源高效利用技术。如各种水肥耦合、带状种植、覆膜保墑等适合国情的水土高效利用技术将广泛使用，以提高水肥利用率、农作物产量，改善农产品的品质。灌区将广泛采用先进的大区域土壤墒情、作物旱情和水源水情实时监测与预报技术、渠系水量流量调控技术及灌区动态配水技术，实现灌区水量最优调度。雨水集蓄与高效利用的技术将得到深入研究，形成具有中国特色的雨水利用技术体系。根据不同地区的特点，将广泛采用各种先进水土保持、高含沙浑水、部分苦咸水、污水灌溉等区域水资源持续利用技术，以达到区域水资源的持续高效利用。

2.我国农业节水技术应用中出现的问题

2.1农业节水技术体系尚未建立

我国农业的基本国情是地块零碎的一家一户土地承包制、农业发展不均衡、农民掌握科技的整体素质不高等，节水农业技术的推广必须建立必须建立在这个基本的国情之上，只有适合我国农业基本国情，农业节水技术才能得以普遍推广，才能产生明显的效益。目前，适合我国的节水农业技术体系尚未建立起来，曾经“一刀切 ”式的喷滴灌技术推广遇到了阻力而未成功。因此，需要结合我国国情，根据不同情况、条件因地制宜地推广节水灌溉技术。

2.2灌溉用水管理体制的不完善

目前，我国的灌区没有经营管理自主权，灌区的收入来源主要依靠收取水费。在单方水费价格固定的条件下，灌区收取水费的多寡取决于供水量的多少。一些灌区为了自身的利益，甚至鼓励用户多用水；有的灌区节约了水，但被无偿地调给了其他部门，无利可图。另外，许多灌区按灌溉面积收取水费，农民节约用水不能在经济上得到补偿，认为购买节水灌溉设备是白花钱。这样一来，不管是管理部门还是用水户，都缺乏节约用水的积极性。另外，节约用水关涉到整个水资源管理效率，而体制上存在的各自为政的情况对节约用水造成一定的负面影响。管水的部门包括水利、环保、交通、城建等部门，由于认识不统一，利益不一致，工作有交叉，职责分不清，具体工作中难免出现科学规划难、同步建设难、统一调度难、管理协调难的问题，进而引起部门之间的利益冲突，这种体制上的相互矛盾必然减弱政府对水问题的治理，使节约用水事倍功半。

2.3节水设备工艺较落后

近些年，我国的节水设备获得了长足发展，不同程度地满足了各地节水农业发展的需求。但从总体上来看，我国的节水设备技术同国外先进国家相比还存在一定的差距：①产品品种规格少、配套水平低；②灌水器产品质量不稳定，部分产品质量差。例如，渗灌或地下滴灌工程中制造工艺差和滴孔堵塞等问题。由于加工工艺不过关，导致渗灌管出流不均匀；由于管路供水停止后在滴孔处形成负压，导致滴头(孔)吸土堵塞，大大限制了这种微灌等形式的应用与推广。

2.4节水技术应用过程中覆膜残留的危害

我国是一个土地和水利资源相对贫乏的国家，大部分农区的热量也明显不足，借助塑料薄膜的保墒和蓄热性能，提高单位土地面积上的产出成为我国北方多数地区农作物生产的必然选择，而这种选择带来的最大负面效应就是农田的残膜污染。目前，地膜覆盖普遍采用的是不可降解的透明塑膜，其回收率一般为60%～70%。残留的地膜不仅造成了土地的污染，而且影响土壤入渗。20世纪90年代以来，我国相继开发研制出了多种可降解薄膜，这些降解膜具有裂解快、裂保墒效果会有所减弱，对作物生育后期的生长发育有影响。另外，覆膜栽培的作物带来的高产与覆膜残留带来的负效应相比要大得多。因此，覆膜栽培模式在现阶段和今后一个时期内仍不可替代。

3.解决问题的对策

3.1发展适合国情的节水灌溉技术

3.1.1实施“区域不均衡发展”的节水技术推广战略

对于经济发展快的地区，可以以现代节水技术为目标推广高新技术。比如，微灌的用水效益虽高，但是以科技含量较高的装备和大量消耗管材为代价的。在我国这样以地面灌溉为主，农业生产水平较低，粮食生产任务很重的国家里，不可能将微灌作为主要的节水灌溉方法加以全面推广，其推广重点主要在干旱缺水地区或作物种类为经济价值较高的花卉、蔬菜等，主要用于提高作物质量，增强产品的竞争力。喷灌面积在各国的灌溉总面积中所占比重较大，应用也较广泛。其节水、省事省力、提高农产品品质等优点得到广泛认可，但喷灌本身的投资相对高，发展规模多取决于国家或地区的经济实力，对我国这样一个经济基础相对薄弱的发展中国家而言，更应首先注重喷灌系统的节水效果、工作可靠性和劳动力技术水平等方面。

对于欠发达地区，以投资小，见效大的传统的节水技术为主体加以推广。在以粮食作物为主的灌区，应以常规节水技术为主，主要是搞好渠道防渗，加强灌溉管理；在以经济作物为主、缺水严重的灌区，可以发展一部分低压管道灌溉和薄膜管滴灌等成本相对较低的管道灌溉节水技术；切不可互相攀比，一味追求高标准，让农民背上承重的负担。另外，喷灌质量还受到自然条件、气候条件等的制约，只注重优点而不论条件地加以盲目应用是不科学的。

3.1.2现代农业节水技术与传统农业节水技术有机结合

各种节水措施都有一定的适用范围，应该根据当地的自然条件、社会经济情况因地制宜地选择。但在一些地方仍存在不顾当地的实际情况，在选择节水灌溉技术时，缺乏多方案比较和论证，脱离事物发展的客观规律，常将节水技术定位在喷灌、滴灌等先进技术上，忽视了对传统技术的改造。其实，对传统技术进行适当的改造具有投资少、见效快、方法简便及易操作的特点，具有一定的实效性。例如，地面灌溉因其渗漏费水、灌水不均匀等缺点，一度被认为是没有发展前途、落后的灌水技术，而在近几年来，国外的经验和国内的大量试验和示范结果表明，改进的地面灌水方法如果合理应用，其田间水有效利用系数可达0.9以上。所以，节水灌溉技术应用要因地制宜，根据当地的实际情况进行合理地选择与推广。

3.2建立“农民用水者协会”，使用水户参与灌溉的管理

目前很多国家多趋向于将灌溉工程的运行、维护和管理交给地方性的非盈利组织，此类组织一般由灌溉工程受益区用水户组成，或者用水户在其中占有重要的地位。灌区运行和维护责任的转移，使得用水户必须支付灌溉用水的实际成本，促使用水户自觉节水。例如，宁夏群众组织——“農民用水者协会”是经过农民代表民主选举产生的、自我管理、自主经营的群众性管水组织，负责全程管理河水渠，在支渠斗渠闸门口用仪器测量用水量，让农民用多少水交多少钱。这一农水管理新机制在宁夏引黄灌区内得到广泛推行后，农民原来淹滩漫路、纵水入沟的“大水漫灌”现象大为减少，节水幅度达11%。并且缩短了灌水周期，节省了劳力，又实现了作物适时灌溉，提高了水利用率，促进了农民增产增收。

3.3加强节水设备研制与开发

农业要真正达到稳定的可持续发展的目标，除了因地制宜地推广节水灌溉技术，还必须借助于建立节水设备研制、开发和推广体系。结合我国的国情，加速开发和研制适合我国国情的成套、适用、可靠、先进的节水灌溉成套设备，替代进口产品，是水利工作者今后的重要任务和努力方向。开发、研制和完善适合我国国情和农情的微灌系列设备，并促进形成产业化，是我国设施农业节水灌溉急需解决的技术问题，也是我国今后农业节水灌溉发展的总趋势。

3.4建立残膜回收的长效机制

虽然人们在努力寻求现行塑料地膜的替代产品，但限于降水和热量条件，我国北方大多数农区的作物栽培仍需要全程覆膜。降解地膜在作物生长后期往往失去保墒保温性能，且降解后的脆片由于含有淀粉、植物纤维等有机质，容易与土壤颗粒胶合，回收难度比普通膜更大，还可能带来隐蔽性更强的污染问题。因此，现阶段和今后一个时期内，我国仍应提倡使用强度高、韧性好的优质地膜，以延缓地膜破碎的时间，减少小片残膜的密度，便于回收。在防治上应采取科学的农艺措施、耕作种植模式和加强机械清除，并需要建立和推行一套可同时制约塑料地膜生产商和农民、基于法律基础的残膜回收治理机制。

4.结语

发展节水灌溉是应对日趋严重的缺水形势，建立节水型社会，特别是发展节水农业是一种必然选择，但是各种节水措施都有一定的适用范围，应当根据不同地区的水资源状况、气候条件、农业生产方式、作物种类和经济发展水平，因地制宜地选择节水灌溉技术。另外，对于灌区灌溉用水的管理，利用“农民用水者协会”的灌区管理手段，实现了作物适时灌溉，提高了水利用率，促进了农民增产增收。不断完善我国节水设备的研究与开发，使得节水设备更好地配合节水技术的应用。同时在节水技术的应用中要建立残膜回收的长效机制，保护生态环境，实现节水技术应用的可持续发展。

参考文献：

[1] 梁青青，朱厚岩. 我国节水农业发展现状研究[J].中国环境管理，2010（4）.

[2] 赵飞,梁迟. 我国节水灌溉现状及面临问题[J]. 中国西部科技,2010(25).

[3] 张同军. 浅谈农业节水技术应用中存在的问题及解决办法[J]. 内蒙古水利,2012(1).

[4] 陈晓燕，陆桂华，秦福兴，等.国外节水研究进展[J].水科学进展，2002，13（4）.

[5] 郭珺，龙海游，郭振苗.对今后我国节水灌溉发展对策的思考[J].节水灌溉，2009（2）.

[6] 韩建虎. 我国节水灌溉技术的几种典型模式研究[J].北京农业,2011(11).

[7] 赵培景，占学军，龙振华. 我国节水农业技术今后的发展方向与高效节水对策研究[J].农村经济与科技,2010(09).

[8] 张桂兰,杨帆. 浅谈我国节水农业的现状与发展建议[J].现代园艺,2011(1).

[9] 梁志宏，王勇. 我国农田地膜残留危害及防治研究综述[J].中国棉花,2012(1).