刍议农业灌溉节水节能前景

付 杰

(贵州省水利科学研究院，贵阳550001)

1 国内外农业灌溉节水节能现状

1.1 国外概况

在水资源缺乏的现实环境下，世界各国都加大了对农业灌溉的节水节能研究及实践，并且在一些发达国家都取得了良好的效果［1］。目前，全球的微灌面积年平均增长速度为33%，微灌总面积已经有377万hm2。美国实物微灌面积占据世界微灌总面积的27.9%，达到了105万hm2。在低压管道输水技术上，美国的输水管道化在大型灌区就将近一半。而日本在输水管道化方面比美国还要超前。

1.2 国内概况

中国的耕地面积为1.3亿hm2。从20世纪70年代着手发展喷灌技术，其中有效灌溉面积5 587万hm2，到1998年微灌面积发展到了18.21万hm2，占节水工程总面积的1.19%。据调查，到2002年底，农业节水灌溉面积为1 867万hm2，占有效灌溉面积的33.4%。微灌技术方面，国内虽有较大的发展，但与发达国家相比，仍有较大差距。面对这种状况，国内相关人员已经加大了研究力度。目前，喷灌技术在国内已得到良好的发展。中国发展高效节水节能灌溉面积的潜力巨大。

2 农业实现节水节能灌溉的必要性

我国作为农业大国，必须要充分考虑到水资源紧缺带来的严峻考验。农业对水资源是有极大依赖性的产业，而且农业用水的浪费现象也很严重。此外，农业用水的不足会直接造成农产品减产，从而给农民收入带来极大的经济损失。我国人口的大多数是农民，这种影响会直接给社会的稳定带来危害。因此，实现水资源的有效利用是一项重点工作。

3 农业灌溉节水节能的发展前景

3.1 农业灌溉节水节能理念发展方向

节水农业是指节约和高效用水的农业。这一农业基本思路是要在农业生产中既要节约用水，提高水的利用率，又要高效用水，提高水的利用效率和效益［2］。

3.1.1 节水灌溉——节水农业的初级阶段

地中海地区农业用水约占总需水量的80%，农业被认为是节水潜力最大的用水部门。二次大战后开始大规模的灌溉开发，其发展得益于战后的水力学、自动化技术、施工方法以及水资源管理与应用技术等领域的科技发展和技术进步。

3.1.2 节水农业发展的基本模式——“灌溉土壤→灌溉作物”

由灌溉土壤转变为灌溉作物是节水农业的一大突破性发展，这也预示着农业灌溉节水节能手段的更新［3］。

3.1.3 节水农业目标——“高产→高效+持续”

由高产到兼顾高产与持续发展是节水农业目标的转变。将有限的水资源与高新技术相结合，既保证高产也保证水资源的持续利用。

3.1.4 节水农业涉及面——“经济→经济+生态+社会”

水资源是一个国家综合国力的基础构件，与食物安全、生态安全、社会安定息息相关。节水农业由当初的只求经济发展为既重视经济又重视生态效益、与社会效益的现代化农业。

3.1.5 节水农业的技术核心

以减少田间和输水过程中蒸发量的“资源型”节水和降低作物耗水系数的“效益型”综合节水技术即高技术与大资本结合，实现短缺水资源的技术与资金替代是未来节水农业的关键。

3.2 农业灌溉节水节能技术发展方向

农业灌溉的节水节能是以提高灌溉水的利用率和水分生产效率为目的，以各种工程的和非工程的措施为手段，从而形成的一种绿色农业生产体系。随着经济、科学技术的发展，灌溉技术、灌溉方法等相关技术的拓展及应用是节水农业的一大发展。

3.2.1 渠道防渗技术

我国的农业灌水主要采用载体是渠道。据了解，利用传统土渠进行输水会造成大约引水总量50%的流失，这是造成实现农业灌溉节水节能的一大阻碍。为了解决这一难题，渠道防渗技术应用而生。当前，国内开始大力发展渠道防渗技术，并加大推广力度。依据不同的防渗材料可分为混凝土防渗、塑料薄膜防渗等。不同的材料都有利弊，对于这些材料以及渠道防渗技术的研究成为实现农业灌溉节水节能的一项重要工作。

3.2.2 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉是一种取代渠道输水的方法。它是利用低能耗机泵或由地形落差所提供的自然水头将灌溉水加低压，低压管道输水灌溉技术简称“管灌”，是利用低压管道代替渠道输水的一种灌水方法。这种方法有众多优点，如管理方便、输水速度快、省时省工，且便于机耕和养护。

3.2.3 节水灌溉配水技术。

该项技术是以输水中实现水量损失小，增产值大为目标。依据灌溉区的渠道以及农田分布、作物情况等信息，结合作物各阶段的实际用水，采用系统工程的方法，编制出适合该灌溉渠的最优化输水调配方案。

3.2.4 节水灌溉自动控制技术。

自动化技术是经济发达背景下的产物，在自动化技术应用于各行业的背景下，农业节水节能也可以尝试这种新技术。使用电子设备等对水资源的水位、流量以及水泵运行情况等信息进行采集，输入计算机，使用事先编好的计算机软件对这些数据进行解读。然后根据最优方案用有线或无线传输手段，调节水泵和控制阀的运行数量，实现自动化检测控制。

3.3 农业灌溉节水节能管理发展方向

实际的管理要从组织上、实际工程上以及经营上进行管理。组织上，国家及相关部门要起到宏观调控的作用，制定法规，编制节水战略及规划;实际的工作人员要从细处出发，对实际灌溉节水节能工作进行指挥、协调。

工程上，有关人员应该帮助该地区应用适宜的、合适的灌溉技术，制定最佳的灌溉方案。经营管理上，因地制宜地设置与先进的灌溉节水节能技术相配套的运行机制，保证节水节能工作所带来的经济效益。

4 结语

农业灌溉实现节水节能是当前农业发展的必然趋势，也是关乎水资源是否合理利用的重要方面。当前，世界各国应该加大交流，吸取先进的节水灌溉技术，并且结合本国实际研发出适应本国的先进节水灌溉技术及制度。我国也要重视当代农业的这一趋势，加入到研究队伍中去。

［1］鲁会玲，尤海波，王喜庆.滴灌技术在农业设施化生产中的应用［J］. 黑龙江水利科技，2006，34(02):142-143.

［2］吴正虎.自压喷灌系统设计分析［J］.水利科技与经济，2008，14(06):469-470.

［3］沈建成.景电灌区农业灌溉配套管网渠道防渗措施探讨［J］. 甘肃科技，2009，25(21):74-75，95.