中國(guó)是世界農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要發(fā)祥地，農(nóng)業(yè)發(fā)展離不開(kāi)水資源，隨著世界性水資源日益緊缺，保護(hù)水資源合理利用水資源是農(nóng)業(yè)發(fā)展必須要解決的問(wèn)題。

　　《西昌農(nóng)業(yè)科技》及時(shí)指導(dǎo)我市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化，深入報(bào)道我市農(nóng)林牧副漁業(yè)的科技成果、實(shí)用技術(shù)等，做到學(xué)術(shù)性和科普性相結(jié)合，努力為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收服務(wù)，主要讀者對(duì)象為農(nóng)業(yè)科技人員及部分專業(yè)大戶。

　　有資料表明，世界上糧食增產(chǎn)中25%歸功于擴(kuò)大耕地面積，75%歸功于提高單產(chǎn)。雖然單產(chǎn)的提高是綜合措施的結(jié)果，但灌溉卻是其中重要措施之一。水資源不足已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，要進(jìn)一步發(fā)展灌溉面積就必須節(jié)約灌溉用水，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。

　　1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀

　　遠(yuǎn)古時(shí)期由于自然條件和生產(chǎn)力低下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于簡(jiǎn)陋的原始農(nóng)業(yè)生產(chǎn)階段。從周、秦時(shí)代及以后，由于牛耕、鐵器的使用原始農(nóng)業(yè)逐步轉(zhuǎn)入持續(xù)兩千多年的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以后，半封建半殖民的中國(guó)開(kāi)始萌生近代農(nóng)業(yè)因素，但戰(zhàn)亂紛爭(zhēng)，使之發(fā)展遲緩，只是到了1949年新中國(guó)建立之后，中國(guó)農(nóng)業(yè)才逐步由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。但進(jìn)入二十一世紀(jì)，中國(guó)農(nóng)業(yè)將面臨諸多因素制約其持續(xù)發(fā)展：

　　1.1土地條塊分割，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高成本低產(chǎn)出

　　中國(guó)現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式大多是以家庭為單位，土地分布形式是一家一戶條塊分割的小田塊，難以形成大規(guī)模的機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及統(tǒng)一的田間管理，使先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械難以得到充分利用，先進(jìn)的農(nóng)業(yè)管理技術(shù)實(shí)施困難。形成人力資源、自然資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本很高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的商品率與生產(chǎn)收入很低。

　　1.2人多地少，土地侵蝕嚴(yán)重

　　我國(guó)人多耕地少，近半個(gè)世紀(jì)來(lái)，我國(guó)人口由5.5億增至13.0億，年均增加1500萬(wàn)人，年增率1.7%左右，預(yù)測(cè)到2030年人口增至16億，而根據(jù)國(guó)家土地管理局2003年調(diào)查，我國(guó)耕地面積為1.3億hm2，人均耕地面積0.1hm2，僅為世界人均平均數(shù)的47%。同時(shí)我國(guó)耕地水土流失嚴(yán)重，由于人口壓力，往往盲目開(kāi)墾擴(kuò)大耕地，長(zhǎng)期對(duì)土地資源的利用不當(dāng)和掠奪式經(jīng)營(yíng)造成了土地退化，我國(guó)水土流失面積為367萬(wàn)km2，占國(guó)土面積的38.23%，耕地水土流失面積達(dá)4541hm2，占耕地面積的34.26%，水土流失不僅導(dǎo)致當(dāng)?shù)赝恋刭Y源退化和生態(tài)環(huán)境破壞，人民生活貧困，甚至威脅到群眾的生活和生存條件。

　　1.3生產(chǎn)技術(shù)落后，經(jīng)營(yíng)粗放

　　我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化程度低，農(nóng)民的文化素質(zhì)、科技水平不高，有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種資源尚未很好利用。許多地區(qū)仍是廣種薄收，有種無(wú)管的粗放經(jīng)營(yíng)模式。很多地區(qū)耕地的復(fù)種指數(shù)還停留在100%以下。尤有甚者，糧食的收割、脫粒、干燥、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和加工過(guò)程中的損失率高達(dá)15%(國(guó)外專家估計(jì)高達(dá)20%)，超出了聯(lián)合國(guó)糧棉組織提出的標(biāo)準(zhǔn)損耗率限于5%的要求。

　　1.4水旱災(zāi)害頻繁

　　我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)50多年來(lái)，平均每年受災(zāi)面積0.266億hm2，占耕地總面積的28%，成災(zāi)面積0.113億hm2，占耕地面積的11.2%，平均每年水旱災(zāi)害對(duì)全國(guó)糧食總產(chǎn)量的影響，在90年代以前糧食單產(chǎn)的基礎(chǔ)上計(jì)算約150億～200億kg，90年代以來(lái)水旱災(zāi)害及相應(yīng)范圍較過(guò)去均有所增加，受災(zāi)面積2001年為0.252億hm2，2004年0.280億hm2，2003年受災(zāi)最輕也有866.67萬(wàn)hm2，以受災(zāi)區(qū)的糧食單產(chǎn)3.0t/hm2計(jì)算，2004年糧食損失達(dá)840億kg，按此測(cè)算多年平均受災(zāi)損失約350億kg，隨著糧食單產(chǎn)的增加，水旱災(zāi)害的損失也愈來(lái)愈嚴(yán)重。

　　1.2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水現(xiàn)狀與節(jié)水 必要性分析

　　(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水現(xiàn)狀

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻的水危機(jī)。中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中缺水與水資源浪費(fèi)并存。由于生產(chǎn)技術(shù)較為落后，我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水一直是各類用水的大戶，總用水量4000億m3左右，占總用水量的67%，如加上其他農(nóng)業(yè)用水，估計(jì)整個(gè)農(nóng)業(yè)用水量占到總用水量的80%，是全國(guó)水資源最大可能利用量的35%～40%。由于灌溉用水量大，農(nóng)業(yè)缺水干涸的土地越來(lái)越多，進(jìn)入90年代，每年農(nóng)田受旱面積2667萬(wàn)hm2左右，受旱面積和受災(zāi)面積都比50年代成倍增長(zhǎng)。雖然缺水，然而水的浪費(fèi)卻是觸目驚心。由于灌區(qū)設(shè)備配套不全，渠道大部分沒(méi)有襯砌，滲漏、漫灌等現(xiàn)象十分普遍。目前，農(nóng)業(yè)的渠系水利用系數(shù)平均只有0.5，每年損失的水量約2000億m3，相當(dāng)于全國(guó)工業(yè)和城市用水總和的2倍以上，農(nóng)田水分的利用效率平均不到1kg/m3，即1m3水生產(chǎn)不到1kg的糧食，而一些發(fā)達(dá)國(guó)家大體都在2kg以上，差距很大。

　　面向未來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)用水還存在不少潛在問(wèn)題。首先，由于工業(yè)發(fā)展與城市擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)用水比例不斷縮減是不可能避免的，我國(guó)今后相當(dāng)時(shí)期內(nèi)工業(yè)和城鎮(zhèn)仍將維持較高的發(fā)展速度，由于工業(yè)用水的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于農(nóng)業(yè)，有專家估算，1000m3水可產(chǎn)生1t小麥，其價(jià)值僅為200美元，但同樣數(shù)量的水用于工業(yè)約可生產(chǎn)出400美元，因此，農(nóng)業(yè)在與工業(yè)爭(zhēng)奪用水中，處于不利地位。另外，目前我國(guó)農(nóng)業(yè)用水主要為種植業(yè)灌溉用水，為進(jìn)一步改善和建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境，以及發(fā)展林牧業(yè)，勢(shì)必出現(xiàn)與種植業(yè)爭(zhēng)水的矛盾，這一局面已開(kāi)始出現(xiàn)。

　　(2)農(nóng)業(yè)節(jié)水必要性分析

　　緩解水資源危機(jī)，滿足生產(chǎn)和生活對(duì)水的日益增長(zhǎng)的需要，使人類社會(huì)得以持續(xù)生存和發(fā)展。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是關(guān)系中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)生存和發(fā)展的大事，預(yù)測(cè)2030年中國(guó)人口將達(dá)到16億，人均糧食的需求量為450kg，總糧食的需求量為7000億kg左右。我國(guó)現(xiàn)有耕地1.3億hm2，但我國(guó)目前未利用的土地面積不到3億hm2，其中可開(kāi)發(fā)利用的農(nóng)用地后備資源只有4078萬(wàn)hm2，而后備耕地資源僅僅800多萬(wàn)hm2，但這些后備耕地資源是長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)利用后所剩余的那些有各種限制因素，質(zhì)量不高，生態(tài)環(huán)境脆弱的土地，開(kāi)發(fā)難度大，所以土地資源開(kāi)發(fā)潛力不大。那么我國(guó)社會(huì)能否得以持續(xù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵是：我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是否能以現(xiàn)有的4000億m3灌溉水資源，將糧食產(chǎn)量從現(xiàn)有的5000億kg提高到7000億kg，并滿足其他農(nóng)作物的需求。如提高灌溉水的利用率將現(xiàn)有的灌溉用水量節(jié)省15%，可為擴(kuò)大灌溉面積和提高灌溉保證率提供600億m3水量，超過(guò)黃河的年平均流量。因此必須進(jìn)行以節(jié)水為中心的灌區(qū)續(xù)建配套和技術(shù)改造，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。

　　(3)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)自身發(fā)展的需要也是提高農(nóng)業(yè)效益的根本出路。

　　節(jié)水農(nóng)業(yè)是與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化配套的多種措施中的重要組成部分之一，同時(shí)水土資源的高效利用，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益的緊密結(jié)合是可持續(xù)農(nóng)業(yè)所追求的目標(biāo)之一，而根據(jù)水資源狀況和作物需水規(guī)律所實(shí)施的節(jié)水灌溉便是達(dá)到這一目標(biāo)的十分重要一環(huán)。為此必須建立起一個(gè)適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的農(nóng)業(yè)節(jié)水體制。

　　(4)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)同時(shí)也可減少世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的沖擊。

　　由于中國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)落后，經(jīng)營(yíng)粗放，使得中國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本很高，加入WTO后，中國(guó)政府已開(kāi)始降低對(duì)農(nóng)業(yè)的補(bǔ)貼，并將會(huì)進(jìn)一步降低。這樣中國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將不可避免的面對(duì)世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所帶來(lái)的強(qiáng)大沖擊，因此中國(guó)農(nóng)業(yè)必須改變粗放經(jīng)營(yíng)模式走低成本，高產(chǎn)出的集約化農(nóng)業(yè)道路，建設(shè)節(jié)水高效農(nóng)業(yè)才能減輕加入WTO后所帶來(lái)的沖擊。從某種意義上講節(jié)水農(nóng)業(yè)就是集約化農(nóng)業(yè)。根據(jù)分析2010年供水設(shè)施的單位投資約為8元/m3，污水處理約為10元/m3，而節(jié)水僅需3元/m3左右。

　　2農(nóng)業(yè)節(jié)水的主要措施

　　2.1發(fā)展渠道襯砌與管道輸水技術(shù)

　　輸水配水渠道的滲漏損失是農(nóng)田灌溉水量損失的重要組成部分。一般未襯砌的渠道輸水損失達(dá)40%～50%，開(kāi)展渠道防滲是農(nóng)田灌溉節(jié)水的重要環(huán)節(jié)。為了提高灌溉輸水的利用率，世界許多國(guó)家都在致力于發(fā)展渠系襯砌、管道化工程。

　　2.2改進(jìn)傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)

　　傳統(tǒng)灌溉方式由于灌水歷時(shí)長(zhǎng)、用水量大、灌水不均勻等影響作物產(chǎn)量。所以，長(zhǎng)期以來(lái)各國(guó)都在積極致力于對(duì)傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)的研究與改進(jìn)，并創(chuàng)造了許多全新的方法。其中波涌灌(間歇灌)和激光控制平地畦田灌就是2種影響較大、效果較好的方法。

　　2.3推廣噴灌、微灌技術(shù)

　　噴灌、微灌技術(shù)可在傳統(tǒng)的溝、畦灌等地面灌溉基礎(chǔ)上節(jié)水30%～50%，節(jié)省勞力20%～90%。在節(jié)約用水量的同時(shí)改變了傳統(tǒng)的灌溉概念，能夠把含有肥料的水一滴滴地輸入作物根層的土壤中，使土壤中的水、肥、氣、熱保持協(xié)調(diào)關(guān)系，達(dá)到作物高產(chǎn)目的。

　　2.4充分利用廢水灌溉農(nóng)田

　　在一定的氣候條件下，參照土壤狀況選擇適宜種植的作物。耕作方式通常采用輪作制，同時(shí)采用廢水與淡水輪灌方式，以避免過(guò)度改變土壤的酸堿性。

　　2.5改進(jìn)耕作方法與栽培技術(shù)

　　因地制宜，由多耕趨向于少耕、免耕;由淺耕趨向于深耕;由耕翻趨向于深松;由單一作物連作趨向于糧草輪作或適度休閑;重視水土保持，納雨蓄墑，合理施肥，以肥調(diào)水。

　　2.6推廣地面覆蓋技術(shù)

　　地面覆蓋具有抑制土壤蒸發(fā)、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優(yōu)點(diǎn)，分為有機(jī)物覆蓋、地膜覆蓋和化學(xué)覆蓋。有機(jī)物覆蓋就是利用農(nóng)作物秸稈、糠皮等材料進(jìn)行地面覆蓋，有明顯的保墑節(jié)水效能;地膜覆蓋是一種用薄膜覆蓋的農(nóng)田技術(shù)，能夠提高地溫，抑制蒸發(fā);此外，保水劑、抗蒸騰劑等化學(xué)覆蓋技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。

　　3節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展

　　農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉可廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉、果園、糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)中。尤其是水源不足、耕地不平、山丘地帶等，很難用傳統(tǒng)大水漫灌的場(chǎng)合，可以發(fā)展噴灌、微灌。

　　3.1膜下滴灌技術(shù)的推廣

　　膜下滴灌是將覆膜種植技術(shù)與滴灌技術(shù)兩者互相結(jié)合的新型灌溉技術(shù)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，膜下滴灌技術(shù)比常規(guī)灌溉節(jié)水30%以上，土地利用率提高5%～7%，單產(chǎn)提高20%左右，大幅度降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了經(jīng)濟(jì)效益。由于這種先進(jìn)生產(chǎn)方式的實(shí)施，帶來(lái)了農(nóng)業(yè)體制和組織形式的創(chuàng)新，出現(xiàn)了一大批家庭農(nóng)場(chǎng)，不僅有效節(jié)約了農(nóng)業(yè)用水，促進(jìn)了地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善;還為低成本高產(chǎn)出的農(nóng)牧產(chǎn)品提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。至2006年，全國(guó)推廣微灌總面積66.67萬(wàn)公頃以上。大田膜下滴灌技術(shù)是近幾年來(lái)農(nóng)村推廣應(yīng)用節(jié)水灌溉項(xiàng)目中經(jīng)濟(jì)效益最高、生態(tài)效應(yīng)最好的灌溉新技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景。

　　3.2滴灌自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

　　滴灌自動(dòng)化技術(shù)把農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉推上了一個(gè)省水、省工、增產(chǎn)、增效的新局面，實(shí)現(xiàn)了高層次決策控制，是膜下滴灌技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。過(guò)去幾年農(nóng)田自動(dòng)化控制系統(tǒng)滴灌試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)田間土壤溫度傳感器、風(fēng)向、風(fēng)速、光照、降雨量和蒸騰傳感器進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)農(nóng)田各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行自動(dòng)化節(jié)水灌溉。有效地減少人在田間的活動(dòng)次數(shù)，防止病蟲(chóng)害傳播和蔓延。達(dá)到了作物長(zhǎng)勢(shì)室內(nèi)可視化，土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)化，灌溉自動(dòng)化。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，通過(guò)地理信息技術(shù)實(shí)行灌溉管理自動(dòng)化，成為農(nóng)業(yè)節(jié)水管理技術(shù)的發(fā)展方向。

　　3.3灌溉工程節(jié)水技術(shù)發(fā)展方向

　　節(jié)水、節(jié)能灌溉技術(shù)與設(shè)備有：噴灌、微灌(包括微噴灌、滴灌、滲灌等)技術(shù)設(shè)備;為了減少土渠輸水滲漏，我國(guó)正在發(fā)展低壓輸水管道和U型防滲渠道。

　　噴、微灌技術(shù)：噴、微灌相互配合共同發(fā)展，充分發(fā)揮噴灌射程遠(yuǎn)、效率高等優(yōu)點(diǎn)，克服噴灌能耗大、噴頭易堵塞等缺點(diǎn);開(kāi)發(fā)和研制新型灌溉設(shè)備，提高灌溉均勻度，克服滴灌系統(tǒng)易堵塞的缺點(diǎn)，并向低壓、節(jié)能型方向發(fā)展，減少傳動(dòng)裝置能耗;最終將實(shí)現(xiàn)灌溉設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

　　輸水技術(shù)：用鋼絲網(wǎng)等加筋混凝土替代常規(guī)混凝土襯砌。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和機(jī)械化施工技術(shù)的日益進(jìn)步，膜料襯砌在渠系襯砌中的比重逐年增大，將有可能成為未來(lái)渠系襯砌材料發(fā)展的主方向。

　　農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉任重道遠(yuǎn)，只要堅(jiān)持把推廣節(jié)水灌溉作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要措施來(lái)抓，其未來(lái)發(fā)展前景廣闊，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)發(fā)展的方向。

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