节水灌溉新技术在现代农业中的应用

秦建荣

（新乡市水利科技推广中心，河南 新乡 453000）

节水灌溉新技术在现代农业中的应用

秦建荣

（新乡市水利科技推广中心，河南 新乡 453000）

随着时代的发展，科技的进步，我国现代化农业领域发生着巨大变化，节水灌溉新技术也在我国现代农业中得到了广泛应用。节水灌溉是在现代农业发展的基础上，利用灌溉新技术，使有限的灌溉水量取得最佳的生产效益、经济效益、社会效益和生态效益的综合灌溉措施。本文阐述了节水灌溉技术的含义，对沟灌、喷灌，滴灌、渗灌在现代农业应用中的优缺点进行对比，分析了节水灌溉应用的现状及对策，并展望了智能化灌溉在现代农业中的应用，为节水灌溉在现代技术的应用起到借鉴作用。

节水灌溉；现代农业；应用

众所周知，中国幅员辽阔，是一个农业大国，然而淡水资源十分困乏，农业灌溉水利用率极低，全国内有效利用率小于40%，以西方国家美国为例，有效率利用率大于60%以上。我国受到地理位置的影响，南北气候差距大，雨水分布不均，并且，由于我国地域辽阔，土地资源的分布也呈现出南北分布不均匀的状况。我国南方主要是降水较多，但是，土地较少；而我国北方则是雨水少，土地资源丰富。我国农田水利工程的建设力度，就需要不断地增强，这样才能够满足各个地区的农业用水需要。目前，我国在农业水利工程的建设方面，已经取得了一些骄人的成绩。甚至已经居于世界领先位置。但是，我国资源丰富，人口众多，人均占有资源的数量非常少，即使取得了这样的成就，可是依旧不能满足我国农业的实际需求。大力推行节水灌溉技术，得以在用科学方法提高灌溉水的利用率的同时实现更高的经济效益，现阶段在我国现代农业中，多种节水灌溉技术得到了一定推广，但是又各有利弊，需要更加深入研究并加以完善。

1 节水灌溉技术概述

节水灌溉技术广义上是指相比传统灌溉技术更加能节约用水、高效用水的灌溉方法，措施与制度等的总称。狭义上指以现代农业发展理论为前提，依据地域性实际水资源条件及农作物自然生长规律，为了实现农业生产的最佳生态效益与经济效益，而进行的水资源开发与灌溉措施的技术的总称。主要内容有：提高水的生产率、减少病虫害、提高单产产量、节省施肥量、提高作物品质、环境效益及更低节省。

2 常见的现代农业节水灌溉技术

2.1 沟灌技术

沟灌多在设施农业中宽行距作物中常见，例如：西瓜、西红柿、黄瓜、草莓及豆类等蔬菜作物。适宜于中等透水性的土壤中，操作简便，只需要水费投入，仍然是当前蔬菜生产中最为普遍的灌溉方式。

2.2 喷灌技术

喷灌技术是指使用成套的动力机、水泵给水加压，或者利用水的自然落差由管道输送到灌区，借助管道上的喷头喷洒到空中形成水滴，在田间进行均匀散布而灌溉[3]。其优点是与传统灌溉方式比，可以省水30%～50%，对于保水能力差、透水性强的沙性土地可省水70%左右，能有效控制灌水量及均匀度；能适时促进农作物的生长提高产量；机械化、自动化程度高同时喷灌设备与施药、施肥结合，极大提高工作效率。

2.3 滴灌技术

滴灌通常多用安装在末级管道上的滴头，或者由毛管制作为一体的滴灌带使得压力水呈现水滴状湿润土壤，当灌水器流量很大时，则形成连续细小水流使得土壤湿润，水的利用率在95%以上，多数用于蔬菜、果树、经济作物、温室大棚及干山缺水地区。其优点是能够起到节肥、节水、省工的作用，能促进水肥同步，滴灌技术只需自动控制或阀门人工，大大提高工作效率；滴灌属于微量灌溉，能保护土壤结构，形成适宜的热、水、肥环境。目前的滴管技术存在以下几个方面的缺陷：一是过滤系统不到位，很多的滴灌只是简单用纱布包住水泵底管，然后用水泵抽水，让水进入砂石过滤器，网滤，接着进入主管道系统，通过分管，进入田间灌溉。由于过滤不彻底，导致滴头堵塞，使整套系统在使用1～2a后基本就瘫痪了，造成很大浪费，也是滴灌技术过去几年没有推广开来的主要原因。二是整套系统自动化程度不高，每次浇水还需要大量的人工投入，需要工人现场监视，每个分区都需要人力去开停阀门，也导致果树浇水量和施肥量不匀。

3 节水灌溉技术应用现状及相应对策

3.1 节水灌溉应用现状

我国是人口大国，由于地理、降水分布不均而造成农业灌溉用水不足，农村思想观念落后，对水资源管理开发意识薄弱，灌溉利用率低，水资源浪费严重。

3.2 节水灌溉相应对策

一是增强节水灌溉技术的知识宣传，我国水资源短缺极为严重，农业发展正在走向绿色、可持续、节约型现代农业之路，需要各部门加强节水灌溉技术的宣传，让更多人了解关心节水灌溉。二是从农村实际出发发展节水灌溉，农民是发展农业的主体，得到农民支持与自愿实施才能有效节约用水。三是合理用水调控机制，运用适当的水价、水权，减少无效益的水资源浪费，削弱低效益膨胀型用水，最大限度实现节水灌溉技术的发展。

4 智能化灌溉在现代农业中的应用

随着科学技术的进步，我国的节水灌溉技术也有了更广阔的发展空间，喷灌技术依然在大田农作物种发挥重要作用，地下灌溉技术推广较慢但是前景广阔，地面技术是主导灌溉方式，目前，智能化节水灌溉有以下几种。

4.1 智能化节水灌溉技术

将自动控制、生物学、人工智能、微电子及信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，能够因地制宜的对作物和土壤的水分进行检测，根据作物不同的需水量进行变量灌溉，以实现既提高产量有节约用水的目的。

4.2 作物调控灌溉技术

与生物相结合，从作物的生理角度为切入点，通过在一定时期内施加一定程度亏水度，在经历亏水锻炼后，将上部旺长控制住，改善作物品质，矮化密植实现增产节水的双赢。

4.3 3S技术的精细灌溉技术

利用全球卫星定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）及计算机控制系统，将农用小区作物生长实际需求的信息加以分析处理，按照作物所需水量加以施水，以达到最大限度提高土地产业率及水资源利用率。

5 水利施工技术的现状

5.1 施工技术相对落后

目前，我国水利施工技术较之国外先进国家水平仍相对落后，主要原因在于大部分企业或单位通常只看到水利工程眼前的利益，却看不到长远的利益。所以，很多企业都不愿意将资金用在技术改造和创新上，最终导致水利施工技术相对落后。

5.2 设备老化，设备的引进、更新和升级缓慢

自从人类学会使用工具以来，生产资料以及生产工具决定了生产力。而当今社会，机械设备也同样可以反映一个企业的科技能力和实施能力。随着我国水利由事业向企业化的转型，由于资金不足导致了水利设备引进、更新和升级的缓慢，并且已有部分机械由于长时间不使用以及维护不当而导致机械老化，甚至无法使用。

5.3 缺少专业人才

随着科技的不断发展，水利施工技术也在不断提高。然而，目前我国很多水利施工队伍的人员却出现老龄化现象，很多施工人员对一些最新技术不了解，无法满足现代化的水利施工要求，也就是说施工队伍急需充满激情的年轻专业人才。

综上所述，中国人口众多，但是水资源困乏，人均淡水量约占全世界人均的1/4，还有些城市严重的缺水，而农业用地中水灌溉更加不足，并且我国的灌溉技术较为落后，因此，发展先进的节水灌溉技术十分迫切。在将来的研究中，智能化，自动化的灌溉技术成了未来的发展趋势，只有不断创新使用先进技术，才能在资源整合基础上，实现合理配置，从而走上节水、高产、高效地现代农业发展道路，适应时代的发展需求。农业作为国支柱性产业之一，它在经济建设的过程中，所发挥的作用是不可替代的。而农业的发展离不开水利工程，农田水利工程的建设和发展与我国农业的发展密不可分。

[1]朱庆元，方国华，刘芹，张劲松.水利工程运行管理方式改革研究[J].人民长江，2007（2）.

[2]李兵.枞阳县水利工程管理体制改革的若干思考[J].水利经济，2008（1）.

S274

A

1671-0037（2014）12-36-2

秦建荣（1967.1-），女，工程师，研究方向：水利工程，节水灌溉。