農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉存在的常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施

　　近年來(lái)，隨著水資源的日益短缺，節(jié)約用水成了刻不容緩的工作。農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉作為節(jié)水工作中的一部分，在我國(guó)的農(nóng)業(yè)水利科研中尤為重要，文中主要分析了目前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中存在的一些常見(jiàn)問(wèn)題，并提出了具體的解決措施。

　　《水資源與水工程學(xué)報(bào)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1990年，由教育部主管、西北農(nóng)林科技大學(xué)主辦。本刊的辦刊宗旨是：以學(xué)術(shù)質(zhì)量為核心，不斷提高期刊的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)編輯出版政策、法規(guī)，貫徹國(guó)家“科技興國(guó)”和“農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略，充分發(fā)揮科技期刊的政治導(dǎo)向和科技導(dǎo)向，不斷提高刊物的學(xué)術(shù)質(zhì)量和知名度。

　　0引言

　　近年來(lái)，我國(guó)灌溉農(nóng)業(yè)節(jié)水取得較大進(jìn)展。噴、滴灌等先進(jìn)的灌水技術(shù)逐步得到廣泛使用，設(shè)備運(yùn)行的可靠性、使用壽命和自動(dòng)化程度逐步提高。各種先進(jìn)的地面灌水技術(shù)如間歇灌、膜上灌激光平地和水平畦灌、果樹(shù)滲灌(地下滴)等得到大面積推廣。隨著科技的不斷發(fā)展，各種灌溉技術(shù)與農(nóng)業(yè)措施將有機(jī)融合在一起，形成綜合水土資源高效利用技術(shù)。如各種水肥耦合、帶狀種植、覆膜保墑等適合國(guó)情的水土高效利用技術(shù)將廣泛使用，以提高水肥利用率、農(nóng)作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。灌區(qū)將廣泛采用先進(jìn)的大區(qū)域土壤墑情、作物旱情和水源水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)技術(shù)、渠系水量流量調(diào)控技術(shù)及灌區(qū)動(dòng)態(tài)配水技術(shù)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水量最優(yōu)調(diào)度。雨水集蓄與高效利用的技術(shù)將得到深入研究，形成具有中國(guó)特色的雨水利用技術(shù)體系。根據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn)，將廣泛采用各種先進(jìn)水土保持、高含沙渾水、部分苦咸水、污水灌溉等區(qū)域水資源持續(xù)利用技術(shù)，以達(dá)到區(qū)域水資源的持續(xù)高效利用。

　　1 目前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中存在的常見(jiàn)問(wèn)題

　　1.1 干旱區(qū)耕作層的積鹽問(wèn)題

　　采用噴、滴灌等高效節(jié)水灌溉方法后僅考慮作物的生理需水，在干旱半干旱地區(qū)，由于沒(méi)有充足的天然降水淋洗土壤中的鹽分，生長(zhǎng)季節(jié)積累在耕作層的鹽分就會(huì)增加，導(dǎo)致土壤鹽漬化。目前對(duì)生態(tài)用水的洗鹽灌溉制度研究還是空白。

　　1.2 地膜殘留農(nóng)田等問(wèn)題

　　地膜覆蓋普遍采用的是不可降解的透明塑膜，回收率一般為60%～70%，不但造成了土地的污染，而且影響土壤入滲。國(guó)內(nèi)外對(duì)于可降解膜的開(kāi)發(fā)研究做了大量工作，目前尚沒(méi)有在生產(chǎn)中得到大面積推廣。

　　1.3 滲灌和地下滴灌中的問(wèn)題

　　國(guó)內(nèi)目前滲灌或地下滴灌工程中遇到的主要問(wèn)題是制造工藝差和滴孔堵塞。由于加工工藝不過(guò)關(guān)，導(dǎo)致滲灌管出流不均勻;由于管路供水停止后在滴孔處形成負(fù)壓，導(dǎo)致滴頭(孔)吸土堵塞，大大限制了這種微灌形式的推廣。在微灌的技術(shù)關(guān)鍵和前沿研究與開(kāi)發(fā)方面:如滴灌帶、滴頭的抗堵塞(泥沙、鹽分、菌藻等)能力和實(shí)現(xiàn)灌溉-施肥、灌溉-施藥以及灌溉-生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等的一體化聯(lián)合運(yùn)作以及地下微灌方面與國(guó)際水平和生產(chǎn)實(shí)踐的要求還有很大的距離;微壓力滴灌系統(tǒng)的研制和國(guó)產(chǎn)化工作尚未開(kāi)展。微灌產(chǎn)品或壽命短、或價(jià)格高是制約我國(guó)微灌事業(yè)發(fā)展的癥結(jié)。

　　2 解決措施

　　2.1 因地制宜推廣節(jié)水灌溉技術(shù)

　　地面灌溉因其滲漏費(fèi)水、灌水不均勻等缺點(diǎn)，一度被認(rèn)為是沒(méi)有發(fā)展前途、落后的灌水技術(shù)近幾年來(lái)，國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)的大量試驗(yàn)和示范結(jié)果表明，改進(jìn)的地面灌水方法如果合理應(yīng)用，其田間水有效利用系數(shù)可達(dá)0.9以上。國(guó)內(nèi)外的微灌在總灌溉面積中占有的比重都不算大，主要是受微灌自身特點(diǎn)的限制。微灌的用水效益雖高，但是以科技含量較高的裝備和大量消耗管材為代價(jià)的。在我國(guó)這樣以地面灌溉為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較低，糧食生產(chǎn)任務(wù)很重的國(guó)家里，不可能將微灌作為主要的節(jié)水灌溉方法加以全面推廣，其推廣重點(diǎn)主要在干旱缺水地區(qū)或作物種類為經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的花卉、蔬菜等，主要用于提高作物質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。噴灌面積在各國(guó)的灌溉總面積中所占比重較大，應(yīng)用也較廣泛。其節(jié)水、省事省力、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛認(rèn)可，但噴灌本身的投資相對(duì)高，發(fā)展規(guī)模多取決于國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的發(fā)展中國(guó)家而言，更應(yīng)首先注重噴灌系統(tǒng)的節(jié)水效果、工作可靠性和勞動(dòng)力技術(shù)水平等方面。在以糧食作物為主的灌區(qū)，應(yīng)以常規(guī)節(jié)水技術(shù)為主，主要是搞好渠道防滲，加強(qiáng)灌溉管理;在以經(jīng)濟(jì)作物為主、缺水嚴(yán)重的灌區(qū)，可以發(fā)展一部分低壓管道灌溉和薄膜管滴灌等成本相對(duì)較低的管道灌溉節(jié)水技術(shù);切不可互相攀比，一味追求高標(biāo)準(zhǔn)，讓農(nóng)民背上承重的負(fù)擔(dān)。另外，噴灌質(zhì)量還受到自然條件、氣候條件等的制約，只注重優(yōu)點(diǎn)而不論條件地加以盲目應(yīng)用是不科學(xué)的。

　　2.2 研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的信息化自動(dòng)控制管理系統(tǒng)

　　將計(jì)算機(jī)、3S技術(shù)、太陽(yáng)能等現(xiàn)代化高科技應(yīng)用于灌溉領(lǐng)域，對(duì)農(nóng)作物土壤墑情、氣候等進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果，采用精確的灌溉設(shè)施對(duì)作物進(jìn)行嚴(yán)格有效地施肥和灌水，是世界節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的方向。我國(guó)目前在這方面的開(kāi)發(fā)研究力量仍顯薄弱，整體水平不高，仍局限在單項(xiàng)技術(shù)的研究和推廣，尤其在灌溉管理技術(shù)方面，如灌溉實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、灌溉自動(dòng)化控制等實(shí)際的技術(shù)水平和科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用水平還很低。面對(duì)21世紀(jì)的數(shù)字農(nóng)業(yè)時(shí)代，單憑單項(xiàng)技術(shù)是不可能滿足參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)所需的高效農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求的。因而在已有的研究工作基礎(chǔ)上，認(rèn)真學(xué)習(xí)、吸收國(guó)外先進(jìn)的灌溉技術(shù)，開(kāi)發(fā)我國(guó)的信息化節(jié)水灌溉系統(tǒng)，尤其是目前發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用而我國(guó)剛剛開(kāi)始應(yīng)用的遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，是擺在我們面前一項(xiàng)長(zhǎng)期的挑戰(zhàn)和一項(xiàng)緊要的任務(wù)。

　　2.3 加強(qiáng)研究灌溉引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題

　　把發(fā)展節(jié)水灌溉作為改善生態(tài)環(huán)境的一個(gè)重點(diǎn)。例如，西部地區(qū)由于自然條件惡劣，經(jīng)濟(jì)落后和水土資源的不合理開(kāi)發(fā)，擠占了大量生態(tài)用水，生態(tài)環(huán)境日趨惡化，通過(guò)推行節(jié)水灌溉，節(jié)約水量可作為生態(tài)環(huán)境用水。沒(méi)有灌溉，就沒(méi)有農(nóng)業(yè)，人們?cè)絹?lái)越重視節(jié)水灌溉的成效，卻忽略了隨之而來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。滲漏水引起的地下水位上升，導(dǎo)致土壤次生鹽堿化;地下水位持續(xù)下降，引起草場(chǎng)退化、樹(shù)木死亡和沙化威脅;河流上游一味擴(kuò)大灌溉面積，致使下游河道斷流(黃河、塔里木河)，土地沙化等。華北平原地區(qū)由于地下水嚴(yán)重超采致使地下水位平均每年下降1m多，大面積地下漏斗區(qū)56個(gè)，漏斗總面積8.2萬(wàn)km2，渤海灣地區(qū)因地下水下降已有1450km2地區(qū)受海水入侵影響。我們?cè)谡J(rèn)真地認(rèn)識(shí)和解決這些問(wèn)題的同時(shí)也需要考慮如何更好、更合理地利用、宣傳和推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。

　　2.4 重視用水戶參與灌溉管理

　　目前很多國(guó)家多趨向于將灌溉工程的運(yùn)行、維護(hù)和管理交給地方性的非盈利組織，此類組織一般由灌溉工程受益區(qū)用水戶組成，或者用水戶在其中占有重要的地位。灌區(qū)運(yùn)行和維護(hù)責(zé)任的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致用水戶必須支付灌溉用水的實(shí)際成本，促使用水戶自覺(jué)節(jié)水。如日本的田間工程建成之后便交由受益農(nóng)戶組織的團(tuán)體，即土地改良區(qū)管理，所需經(jīng)費(fèi)也由受益農(nóng)戶分擔(dān)。另外印度、意大利等國(guó)也都十分重視農(nóng)民參與管理和發(fā)揮作用，節(jié)約灌溉用水，擴(kuò)大灌區(qū)面積，改進(jìn)灌溉技術(shù)。我國(guó)的灌溉水管理大部分顯得比較粗放，節(jié)水效益與用水戶自身利益相脫節(jié)，節(jié)水與否與交多少水費(fèi)無(wú)直接關(guān)系，農(nóng)民為謀求土地的最大受益，要求盡可能多的灌溉用水，造成農(nóng)業(yè)灌溉用水的巨大浪費(fèi)。應(yīng)建立相關(guān)政策調(diào)動(dòng)用水戶的自覺(jué)節(jié)水積極性，以促使我國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉“以供定需”局面的形成。

　　2.5 灌溉系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化

　　結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，加速開(kāi)發(fā)和研制適合我國(guó)國(guó)情的成套、適用、可靠、先進(jìn)的節(jié)水灌溉成套設(shè)備，替代進(jìn)口產(chǎn)品，是我們今后的重要任務(wù)和努力方向。開(kāi)發(fā)、研制和完善適合我國(guó)國(guó)情和農(nóng)情的微灌系列設(shè)備，并促進(jìn)形成產(chǎn)業(yè)化，是我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉急需解決的技術(shù)問(wèn)題，也是今后農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展的總趨勢(shì)。

　　3 結(jié) 語(yǔ)

　　綜上所述，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉實(shí)現(xiàn)水安全、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、糧食安全、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面的戰(zhàn)略地位和重要作用，不僅僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所要求的，而且是農(nóng)業(yè)資源，特別是水資源的嚴(yán)峻形勢(shì)所決定的，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉將構(gòu)筑農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的不可替代的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。