李 輝

(阜蒙縣大五家子鎮(zhèn)公共事務服務中心，遼寧 阜蒙 123137)

0 引言

水資源是人類賴以生存的基礎和社會發(fā)展的基本保障，我國人均水資源水平不足世界平均水平的25%，屬于嚴重缺水國家。我國在頒布的《加快水資源管理利用發(fā)展》中明確指出，未來我國各行業(yè)水資源利用效率達到95%以上，到2030年全國各類生產水資源用水量不超過6 500億m3，高效節(jié)水技術達到世界先進水平。由此可以看出，水資源節(jié)約與高效利用是我國的主要發(fā)展目標與研究方向。

我國農業(yè)水資源綜合利用效率較低，農業(yè)生產用水與居民生活用水及工業(yè)用水相對較為粗放，對水質量要求較低，因此，在農業(yè)生產中大力發(fā)展水資源利用技術具有很大的生產潛力。近年來，隨著我國對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展新興技術的不斷深入研究，節(jié)水灌溉技術也呈現多元化發(fā)展。目前，我國節(jié)水灌溉技術主要為滴灌技術、滲灌技術、渠道防滲技術、加氣灌溉技術、咸水微灌技術等多元發(fā)展，根據我國不同地區(qū)及不同作物類型選擇適宜的節(jié)水灌溉技術。

1 國內外農業(yè)節(jié)水灌溉技術發(fā)展現狀

1.1 節(jié)水灌溉技術的定義

節(jié)水灌溉技術是指在保障作物產量的同時，引進抗旱作物品種或者通過發(fā)展田間灌溉布局與結構，實現灌溉水資源的高效利用，主要目的是通過最少的水資源消耗獲得更高作物產量的灌溉模式。我國是嚴重缺水國家，水資源短缺，水資源分配比例不均衡，因此，發(fā)展農業(yè)節(jié)水灌溉技術是我國農業(yè)現代化生產的重要組成部分，逐步建立田間精準用水技術，出臺節(jié)水補償政策，在各個區(qū)域農業(yè)生產中增加對節(jié)水設施的引進，完善地區(qū)節(jié)水灌溉技術體系，在農業(yè)研究中，大力研發(fā)抗旱品種。

1.2 節(jié)水灌溉技術發(fā)展現狀

國外農業(yè)現代化進程較快，農業(yè)新技術研究較為深入。其中，以以色列節(jié)水灌溉技術發(fā)展較為先進，位于世界領先水平。以色列在極度干旱的條件下實現了90%以上的農產品自給自足，水資源利用率達到90%以上；美國借助先進的生產技術對農業(yè)節(jié)水灌溉技術與生產模式進行深入研究，并且建立一定的農業(yè)用水調度體系，農業(yè)節(jié)水效果十分顯著，后期逐步發(fā)展田間精準灌溉技術與智能化灌溉技術，按照不同作物類型及作物生長時期進行按需灌溉，在提高農業(yè)生產效率的同時實現節(jié)水灌溉技術。我國農業(yè)節(jié)水灌溉技術主要包括研發(fā)抗旱作物品種、按照不同地域充分利用大氣水與地下水、建立節(jié)水灌溉設施、發(fā)展集雨農業(yè)等提高我國農業(yè)節(jié)水灌溉技術。

2 現代節(jié)水灌溉技術的應用

目前，農業(yè)生產中廣泛應用的節(jié)水灌溉技術主要包括管灌、滴灌、滲灌、加氣灌溉及咸水微灌等。

2.1 管灌技術

管灌是將明水渠灌溉變?yōu)榘倒茌斔喔?，通過輸水管將水分直接輸送到田間，是我國節(jié)水灌溉技術發(fā)展的第一個節(jié)水舉措，通過田間試驗表明，可以提高水分利用效率20%～32%左右。

2.2 微噴灌技術

微噴灌技術是對傳統(tǒng)農田噴灌技術的改進，通過固定管道線路或移動式管道線路進行田間作物噴灌，微噴灌技術用水量少，噴射面積小，因此適合用于大田低矮作物的灌溉，如花生、馬鈴薯及大豆等，微噴灌技術較噴灌技術可以提高水分利用效率50%左右。

2.3 滴灌技術

滴灌技術主要是依靠滴灌管道將灌溉用水通過滴灌管上的孔口或滴頭精準輸送到作物根部土壤進行精準灌溉，是目前被公認為農業(yè)生產效率最高的一種節(jié)水灌溉技術，可以更加精準地為作物根系提供水分及養(yǎng)分，可以最大程度地減少水分徑流與化肥污染。目前，滴灌技術在我國應用面積逐漸擴大，應用范圍逐漸廣泛(表1)。

表1 滴管技術在我國灌溉技術中的比重情況

2.4 滲灌技術

滲灌技術，又稱為地表下滴管技術，是將滴灌管道埋設在地表以下，借助毛細管自下而上的濕潤方法進行作物精準灌溉(圖1)，由于地表保持干燥，還可以保持土壤表層干燥，減少了雜草種子的發(fā)芽和生長。

圖1 滲灌技術田間示意圖

2.5 加氣灌溉技術

加氣灌溉技術是在地下滴灌的基礎上，通過向作物根部土壤增加空氣，或增加灌溉水中氧氣的方式，滿足作物根部土壤氧環(huán)境的需求，在提高灌水效率的同時可以有效緩解作物根部的缺氧癥狀，提高對水分及養(yǎng)分的吸收效率，達到節(jié)約灌溉用水的技術，多項研究表明，加氣灌溉技術可以提高水肥利用效率，提高作物產量與品質[1]。但是加氣灌溉是近幾年來開始的一種新型灌溉技術，尚未形成完善的技術體系，雖然在田間相關應用結果均表明，增氧灌溉技術可以提高作物農藝性狀、產量及品質，但是目前主要出于實驗室階段，尚未在全國范圍內進行大面積推廣應用。

2.6 咸水微灌技術

咸水微灌技術是對一些強耐鹽作物，如棉花等進行咸水灌溉，對于不耐鹽作物進行淡水灌溉，在作物播種前使用淡水灌溉，在后期適當應用咸水灌溉，從而減少淡水資源的投入，降低淡水資源消耗。

2.7 化學節(jié)水技術

化學節(jié)水技術主要包括抗旱劑與保水劑。保水劑可以通過吸收土壤周圍及空氣中的水分形成水團，為作物提供水分，從而達到節(jié)約灌溉水的投入；抗旱劑，又稱為作物抗蒸騰劑，噴灑在作物表面，可抑制葉片氣孔張開度，減少作物的蒸騰作用，從而減少水分流失。

3 現代農業(yè)節(jié)水灌溉存在的問題

3.1 節(jié)水灌溉技術未得到廣泛應用

由于農業(yè)節(jié)水灌溉技術理論體系相對較為成熟，在農業(yè)生產應用中需要投入田間設施，是一筆不菲的投入資金。在一些農業(yè)生產較為落后的地區(qū)，農戶文化程度較低，對新鮮技術接受程度較為困難，農戶在種植過程中為了節(jié)省節(jié)水設備的投入與作業(yè)工序轉型困難等，依舊延續(xù)傳統(tǒng)農業(yè)漫灌或者噴灌技術，水資源浪費嚴重。因此，政府部門應該加大宣傳力度與基層技術宣傳，讓農戶從根源上認識到節(jié)水灌溉對于我國農業(yè)發(fā)展的重要意義，政府加大節(jié)水補貼政策，提高農戶的積極性[2]。

3.2 農作物空間布局不完善

不同地區(qū)水資源不同，有些地區(qū)水資源及降雨量較為豐富，有些地區(qū)水資源短缺，降雨量較低，因此，根據不同地區(qū)合理進行農作物種植對提高空間布局效率具有重要意義。在水資源豐富、降雨量豐富的地區(qū)種植耗水量較大的農作物，在較為干旱的地區(qū)進行耐旱性作物的種植。我國西北地區(qū)水資源短缺，降雨量較低，東南部地區(qū)水資源較為豐富，不同地區(qū)降雨量情況如表2所示。根據不同地區(qū)選取適宜的作物品種與類別，實現水資源的合理分配與空間優(yōu)化，提高水資源的綜合利用效率[3]。

表2 內陸地區(qū)2010—2020年均降雨量統(tǒng)計 單位：mm

3.3 專業(yè)技術人才、資金與設備缺乏

在農業(yè)生產中需要農業(yè)知識豐富、多種學科交互融合的技術人員進行深入研究。在目前農業(yè)節(jié)水灌溉技術中，相關研發(fā)人員知識儲備低，綜合知識應用能力較弱，導致在農業(yè)節(jié)水灌溉技術中缺乏自主性與創(chuàng)新性，導致新型農業(yè)節(jié)水灌溉技術中自主創(chuàng)新性低下，無法研究出適宜于不同地區(qū)、不同地形的節(jié)水灌溉技術，降低農業(yè)節(jié)水灌溉生產效率。由于農業(yè)節(jié)水復合型技術人員的短缺，相關節(jié)水灌溉技術措施轉型困難，因此，相關機械化節(jié)水設備研究較為落后，相關田間節(jié)水設施不完善，極大地限制了農業(yè)節(jié)水灌溉技術的發(fā)展。

4 促進農業(yè)節(jié)水灌溉技術推廣與應用的對策

4.1 加大宣傳力度，提倡應用農業(yè)節(jié)水灌溉技術

在不同地區(qū)進行節(jié)水灌溉基地的建設，構建一支節(jié)水灌溉技術隊伍，積極開展不同區(qū)域節(jié)水灌溉技術的順利推廣應用。借助目前較為先進的網絡宣傳平臺，積極宣傳節(jié)水灌溉的優(yōu)勢，并給農戶節(jié)水補貼與購買節(jié)水設施的相關資金補貼，提高農戶對節(jié)水灌溉技術的認識與理解，便于在不同地區(qū)進行節(jié)水灌溉技術的推廣與應用[4]。

4.2 加大節(jié)水灌溉投資力度

首先，應該加大農業(yè)工程技術人員的培養(yǎng)與人才引進，只有引進高素質專業(yè)人才，對不同地區(qū)的節(jié)水種植模式進行創(chuàng)新，提高節(jié)水灌溉措施的利用率與全國節(jié)水灌溉技術的全面推進；其次，鼓勵相關技術人員進入基層，走入田間，對農戶進行技術培訓，并且加大田間節(jié)水灌溉設施的購買補貼與研發(fā)資金投入，提高我國節(jié)水灌溉技術水平[5]。

5 結語

推進節(jié)水灌溉技術在農業(yè)生產與可持續(xù)發(fā)展中具有重要意義，是我國農業(yè)現代化發(fā)展中的重要組成部分。節(jié)水灌溉技術是一項系統(tǒng)發(fā)展工程，從技術實施到田間完善體系的建立都需要全面協(xié)調統(tǒng)籌推進。本研究通過對目前農業(yè)生產中的節(jié)水灌溉技術中存在的問題進行分析，提出未來我國節(jié)水灌溉技術的發(fā)展方向與研究重點:

1)通過結合多種農業(yè)耕作技術改善現有節(jié)水灌溉系統(tǒng)，將田間灌溉技術與其他農藥、化肥等進行配合使用，提高田間農業(yè)生產效率，減少傳統(tǒng)施肥、植保等農業(yè)措施存在的潛在污染，在推進節(jié)水灌溉技術的同時實現綠色可持續(xù)農業(yè)的發(fā)展；

2)發(fā)展田間水分監(jiān)管與作物水分耗散系統(tǒng)，針對不同作物及相同作物的不同生育時期進行動態(tài)供水，實現田間水分精準灌溉，提高農業(yè)智能化灌溉水平，實現對田間水分、養(yǎng)分自動補償機制，降低農業(yè)灌溉系統(tǒng)運行成本，推動我國農業(yè)節(jié)水灌溉技術的智能化發(fā)展；

3)實現區(qū)域協(xié)調發(fā)展，由于我國地域遼闊，地形地貌不同，不同地區(qū)水資源儲存量不同，因此，在不同區(qū)域發(fā)展不同的農業(yè)種植，將耗水量較多的作物種植在水資源較為豐富的地區(qū)，抗旱作物種植在水資源短缺地區(qū)，實現資源合理配置。