节水灌溉发展研究综述

冉启云

摘要：水被列为可持续发展的五大世界性课题之首，水资源在世界范围内出现了短缺危机。尤其是我国，作为世界人口众多的国家之一，面臨着严重的缺水问题，水资源已经成为经济社会发展的重要制约因素。为此，本文以农业节水灌溉为出发点，对世界节水灌溉状况、我国节水灌溉状况以及我国的主要节水灌溉技术进行了简要介绍。

关键词：水资源；节水灌溉；技术

1 世界节水灌溉状况

农作物通过雨水和灌溉获取它们生长所需的水分。当今世界有80.5%的农田仅靠雨水灌溉，其余仅有19.5%具有灌溉条件[1]。有灌溉条件的农田的比例不大，却发挥了至关重要的作用，全球约40%的农业收入来自于近20%的灌溉农田，其中中国、埃及、印度、以色列和巴基斯坦等国家在内的许多国家依赖水浇地生产了该国半数以上的粮食[2]。然而由于人口的增加、工业的发展，农业灌溉面临的挑战变也得越来越大。

2 我国节水灌溉状况

2.1 我国农业用水危机。我国干旱和半干旱地区的土地面积占国土面积的一半以上，其中年降水量小于250mm，没有灌溉就没有农业的干旱区面积占国土总面积的三分之一，人均水资源占有量和耕地亩均水资源占有量分别为世界平均水平的1/4和3/4[2]。随着人口逐渐增加、工业逐步发展和城市化水平的不断提高，城市生活用水和生产用水量不断加大，农业灌溉可供水量将进一步减少，农业用水将面临更加严重的危机。

2.2 我国节水灌溉的必要性。农业是我国的用水大户，用水总量4000亿m3，占全国总用水量的70%，而农业用水中的90%-95%用于灌溉，农业用水供需矛盾日益突出，水资源短缺已成为制约我国农业发展的主要因素[3]。另外，农业用水所造成的水资源浪费现象也十分严重：（1）农田灌溉水的利用率低，平均仅为45%左右；（2）农田对自然降水的利用率低，仅达到56%；（3）农业用水的效率不高，旱地农田水分的利用效率仅为0.4-0.75kg/m[3]。农业节水对于保障国家水安全、粮食安全和生态安全，促进农业和农村经济可持续发展，具有重要的战略意义。

2.3 我国节水灌溉已有成就。节水灌溉是根据作物的需水规律和当地的供水条件，为充分地利用自然降水和灌溉水，获取农业生产的最佳经济、社会和生态效益而采取措施的总称。节水灌溉工程包括渠道工程、喷灌和微灌工程以及低压管道输水灌溉工程等。与大水漫灌相比，利用节水灌溉工程可以达到很好的节水效果，采用喷灌可节水40%-50%，微灌可节水60%-70%，低压管道输水灌溉可节水20%-30%[2]。我国进行农业节水灌溉技术的研究和推广工作始于20世纪50年代，从新中国成立以来，水利部门和农业部门都很重视这方面的工作，为此投入了大量的资金，兴建了许多节水灌溉示范工程，因此我国的灌溉排水事业得到了迅猛发展，灌溉面积从1949年的2.4亿亩增长到现在的9亿多亩。

3 我国主要节水灌溉技术

我国现阶段的主要节水灌溉技术有：地面灌溉改进技术、渠道防渗技术、低压输水管道技术及喷灌和微灌技术等。

3.1 地面灌溉改进技术。地面灌溉是一种我国传统的灌溉方式，它是一种较为古老的灌水方法，较适用于我国古代的农业生产。随着人口的逐渐增长，对粮食的需求也越大，传统的地面灌溉已不能满足当代农业灌溉用水的需求，因此开发出了一些新型的地面灌水方法，其中较为常用的有：波涌灌溉、地面浸润灌溉、负压差灌溉和膜上灌等等。

3.2 渠道防渗技术。渠道输水是我国主要的输水手段，渠道防渗衬砌是提高渠系水利用率的主要途径，其防渗效果在很大程度上取决于所用的衬砌材料，以及渠道的断面形式。目前，我国所用的渠道衬砌材料逐步由用单一材料向用复合材料发展，断面形式逐步由梯形断面向弧形断面发展。另外，我国也探索出了一些节省材料、结构新颖、抗冻和抗变形，以及防渗效果较好的衬砌方法。

3.3 低压输水管道。管道输水效率高、占地少且易于日常管理，在我国得到了广泛的发展和运用。从20世纪60年代开始，低压输水管道技术应用到我国的农田节水灌溉中，虽然该技术在节水灌溉上的效果十分显著，但是由于当时我国落后的配套技术，以及农村较低的经济水平，致使这项节水技术在当时的推广效果不好。到了20世纪80年代，水利部对此组织了专项科技攻关，并取得了较为丰硕的成果。在管材开发、管件设计和工程规划等诸多方面都获得了突破性进展，所研发出的技术措施不但降低了灌溉的投入成本，而且也简单易学，便于掌握，得到了很好的推广。

3.4 喷灌和微灌技术。基于我国淡水资源十分短缺的客观实际，节水效果较好的喷、微灌技术在我国也得到了较好发展。我国于20世纪50年代初引进喷灌技术，到20世纪80年代初初步形成各种配套齐全的喷灌机组，现在我国约有500多家厂商在生产喷灌设备，并且已将该技术应用到了小麦、茶树、果树等作物的灌溉上。相对于喷灌技术，微灌技术进入我国较晚，在20世界70年代才传入到我国。我们在对国外的技术进行引进和消化吸收后，结合自身实际对该技术进行了相应的改进，以更好地运用于我国农业生产。虽然目前我国的微灌技术已经取得一些成就，但是在产品配套水平，质量稳定性，工程专业研究人员，整体管理制度等方面仍存在很多不足。

4 结论与展望

通过以上的探究，我们对我国的节水灌溉形势和相关节水灌溉技术有了一定的了解，可见我国的节水灌溉理论研究有了较大进步，相关节水灌溉技术也逐渐成熟。但是，仍存在规章制度不完善、管理不协调、农民节水意识淡薄以及资金投入较少等问题，因此，还需要广大群众和相关政府工作者做出积极努力将我国的节水灌溉水平提升到更高的层次。

参考文献

[1] 王伟. 水利资产的经济特性分析[J]. 中国水利， 2001（2）： 27-28.

[2] 蔡守华， 张展羽. 节水灌溉发展现状与管理模式研究综述[J]. 水利经济， 2007， 25（4）： 38-40.

[3] 张维涛. 农业节水技术综述[J]. 乡村科技， 2014（2）： 45-46.