浅谈农业节水实用技术在粮食核心区的推广与应用

王艳平，张玉顺，3，秦海霞，3

（1.河南省科达水利勘测设计有限公司，河南 郑州，450003；2.河南省水利科学研究院，河南 郑州 450003；3.河南省节水灌溉工程技术研究中心，河南 郑州 450003）

河南省是农业大省、粮食生产大省、全国粮食生产核心区，同时我省也是缺水严重和干旱频发的省份，节水灌溉在我省农业特别是粮食生产核心区占有十分重要的地位。在现代农业的发展进程中，农业节水灌溉技术的推广和应用不仅能促进农业的技术进步和生产效益的提高，还缓解了目前农业灌溉用水日趋紧张的局面。

1 河南省粮食核心区概况

河南省气侯土壤条件好、光照充足、雨热同期，适宜多种农作物生长。根据《国家粮食战略工程河南核心区建设规划（2008—2020年）》，河南作为国家粮食战略工程的核心区，主要包括了自然条件好、增产潜力大的黄淮海平原、南阳盆地和豫北、豫西山前平原的93个县（市、区），其中国家认定的粮食生产大县68登上。到2020年，三种主要粮食作物冬小麦、夏玉米和水稻的新增产量达300亿斤以上，占全国新增1000亿斤粮食生产能力的30%。

河南省现在耕地1.18亿亩，其中粮食核心区主体范围内耕地面积9926万亩，占全省的83.5%。2011年河南省农作物种植面积21388万亩，其中粮食作物面积14790万亩，占农作物种植面积的69.2%，河南省农作物种植以粮食作物为主。粮食作物面积中12542万亩属核心区，占全省的84.8%。

2 农业节水实用技术推广的背景及必要性

河南是水资源严重短缺地区，人均水资源量仅为全国平均水平的五分之一，随着经济社会的快速发展，水资源短缺问题日益突出。我省是农业大省，农业是第一用水“大户”，节约用水任务艰巨。传统的灌溉方式下农业用水十分浪费，水分利用率很低。，因此对农业的节水高效研究长期以来一直是我国水资源专业的一个热点，农业用水的高效利用对于水资源的可持续利用起着十分重要的作用。

河南省作为粮食生产核心区，农业生产正经历着从传统农业向现代农业转化的新阶段，优质高效已成为现代农业的发展方向。因此农业灌溉在现代农业发展过程中发挥着重要作用。因此，发展农业节水实用技术是很有必要的。

3 粮食核心区农业节水技术

农业节水技术很多，概括起来主要包括工程节水技术、农艺节水技术和管理节水技术三方面。

工程技术即通过各种种工程手段，达到高效节水的目的。在我省粮食核心区推广的工程节水技术主要有：

3.1 渠道防渗技术

渠道防渗技术是为了减少输水渠道渠床的透水或建立不易透水的防护层面而采取的各种技术措施。根据所使用的防渗材料，可分为土料防渗、石料衬砌防渗、混凝土衬砌防渗、塑料蔳膜防渗、沥表护面防渗等。渠道防渗不仅可以减少渠水渗漏、节约大量灌溉用水，而且可以提高渠道输水安全保证率、提高渠道抗冲能力、增加输水能力。

3.2 U型混凝土渠道封顶成型滑模新技术

渠道封顶成型滑模新技术及其产品作为田间U型混凝土渠道施工机械的配套设备，能够随主机同时移动和振动，整体稳定性强，便于填充浆料，一次成型后渠顶两边混凝土表面平直光滑美观。产品具有结构简单、自身重量轻、移动方便、施工质量高等优点。

3.3 高性能聚氨酯防渗涂料新技术

高性能聚氨酯防渗涂料新材料具有粘结强度高，抗渗性能好、拉伸率大、适应变形强、环保无毒、非流淌性、色泽与混凝土基本一致等优点，其性能指标优于现有同类材料。

3.4 低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉技术是利用塑料或混凝土等低压管道代替土渠将水直接送到田间沟畦灌溉作物，以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失的技术措施。管道输水即可直接由管道分水口分水进入田间沟、畦，也可在分水口处连接软管输水进入沟、畦。与土渠灌溉相比低压管道输水灌溉具有省水、节能、少占耕地、管理方便、省工省时等优点。输配水的利用率可达到95%，能有效提高输水速度、减少渠道占地。由于低压管道灌溉技术投资低、设备简单、管理方便，比较适合我国当前的经济状况和土地管理模式，深受广大群众欢迎，是我省井灌区推广范围最广、规模最大的节水灌溉技术。

3.5 地面节水灌溉技术

地面节水灌溉技术主要有：小畦灌、长畦分段灌、水平畦灌、波涌灌等优化畦灌技术；封闭式直形沟、方形沟、八字沟、细流沟、沟垄灌、沟畦灌等节水型沟灌技术；膜上灌、膜孔沟（畦）灌等地膜覆盖灌水技术；激光控制平地技术、田间闸管灌溉技术等改进地面灌溉技术。

我省粮食核心区推广的田间节水灌溉实用技术主要为田面土地平整和长宽畦改短窄畦灌溉。田面土地平整主要是机械平整，常用设备有推土机、铲运机和刮平机等。推广宽畦改窄畦，长畦改短畦，长沟改短沟。

4 农艺节水技术

农艺节水技术是指农田土壤调控技术和作物生理调控技术节约用水的方法。包括农田保蓄水技术、节水耕作和栽培技术、适水种植技术、优先抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术等。

我省粮食核心区推广的实用农艺节水技术主要有选种节水抗旱高产的作物品种、纳雨蓄墒耕作与栽培技术、秸杆覆盖与还田技术、水肥耦合技术等。

5 节水灌溉管理技术

节水灌溉管理技术主要是根据作物的需水规律控制、调配水源，以最大限度地满足作物对水分的需求，实现区域效益最佳的的农田水分调控管理技术。我省粮食核心区推广的实用节水灌溉管理技术主要有灌区井渠水资源高效利用技术、灌区水资源管理信息系统、灌区量水技术、土壤墒情监测技术、作物高效灌溉指标体系、灌区末级渠系管理模式等。通过这些管理技术提高管理水平，采用科学的灌溉方式，满足作物对水分的需求，以达到节水的目的。

6 农业节水灌溉技术推广存在的问题

河南省作为粮食生产核心，农业生产正经历着从传统农业向现代农业转化的新队段，在此过程中，农业灌溉发挥着重要作用，是农民增收、农业增效的基本保障。但是目前河南省农业灌溉发展水平总体较低，在推广应用过程中存在着不少问题，一是随着我省工业化和城镇化进程的快速推进，农业灌溉占总用水量的比例已由上世纪80年代的90%左右下降到2010年的60%左右，灌溉水资源被大量挤占，不少地方灌溉水源减少，灌溉水资源的短缺严重制约了河南省农业特别是粮食综合生产能力的稳定提高；二是农田水利建设滞后，灌溉水利用效率低。河南省农田水利工程多建于上个世纪的50—60年代，工程建设标准低，配套不完善，工程设施老化失修，损毁严重，有的已经报废，造成水资源浪费严重，灌溉水利用系数低，灌溉效益日益减少。三是节水灌灌溉面积小，截止2011年全了水灌溉面积达到2423万亩，仅占全省有效灌溉面积的31.4%；四是用水管理粗放。现阶段河南省的用水管理方式还比较粗放，灌溉用水计量设施还很不完善，水资源高耗低效问题严重。

7 节水灌溉发展对策

7.1 加强基础理论研究，科学优化配置水资源

采取有效的科技和经济手段实现水资源的优化配置，提高水资源利用率，促进水资源的供需平衡，构建合理的、高产高效的与生态良性循环的节水农业体系。加强节水灌溉基础理论研究；利用新材料、新工艺及高新技术改进节水灌溉产品性能，加快节水灌溉设备及产品的更新换代。为农业及国民经济的可持续发展奠定坚实的基础。

7.2 因地制宜，发展节水灌溉技术

为了保证节水效果，农业节水技术发展要符合农村实际、因地制宜、继续普及与推广农业节水灌溉技术，根据地形、种植结构，结合不同区域的实际情况与现实需求，确定节水灌溉技术，完成农业水利工程的建设，在保证作物生长与产量的基础上，最大程度的提升节水效果。

7.3 加大投资力度，及时维护节水设施

为了保证工程设备的使用年限，最大程度的发挥节水灌溉技术的推广应用效果，应积极建设完善节水工程，对损坏、老化的设施及时修复，建设专门的农业节水灌溉发展专项资金，定期对工程、节水设备等进行维护，推动农业节水灌溉技术节水效果的提升。

8 结语

从我省乃至我国农业用水量占总用水量的比例来看，多年来农业用水量一直占总用水量的一半以上，2011年我省农业用水比例占全省的54.4%，占全国的61.3%。由此可见，无论我省还是全国农业都是用水大户，要实行最严格水资源管理制度，达到节水目标，首先应做好农业节水，以农民为主体，发展农业节水灌溉。

在农业节水的技术体系中，工程节水主要靠政府和民间投资解决；农艺节水则是农民可以掌握的技术手段和措施；管理节水不仅是管理部门的责任，也是农民应负有的重要义务。广大农民群众应充分认识到自身在农业节水中的主体地位，提高节水意识，科学灌溉用水，把节水就成日常的田间农事活动，提高农业用水效率。