張立志，齊子瑞，王 昕

（1.山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014；2.東阿縣自然資源和規(guī)劃局土地儲(chǔ)備整治中心，山東 東阿 252200）

1 農(nóng)業(yè)節(jié)水歷程及成效

山東省2001—2017年水資源公報(bào)顯示，隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水措施不斷推進(jìn)，山東省農(nóng)田灌溉用水量及其占比呈現(xiàn)逐年減少態(tài)勢(shì)，但仍是用水大戶，見圖1?，F(xiàn)狀條件下山東省農(nóng)業(yè)節(jié)水措施主要有輸水渠道防滲、低壓管道輸水灌溉、地面灌水技術(shù)和噴、微灌技術(shù)等。

圖1 2001—2017年山東省農(nóng)田灌溉用水量及占比趨勢(shì)圖

1.1 輸水渠道防滲

渠道防滲是目前使用最廣泛的節(jié)水工程措施，在20世紀(jì)60年代到70年代初期，山東省開始在部分自流灌區(qū)推廣渠道防滲技術(shù)。經(jīng)過多年實(shí)踐驗(yàn)證，渠道防滲技術(shù)可減少滲漏損失的70%以上，還可防止土壤鹽漬化及沼澤化。渠道襯砌的主要形式包括現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土板、漿砌石、塑模防滲、瀝青護(hù)面防滲、瀝青砂漿防滲、瀝青油氈防滲等。截止到目前，渠道防滲技術(shù)已相當(dāng)成熟，形成了渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范。經(jīng)過多年大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目，省內(nèi)大中型灌區(qū)干渠渠道襯砌率已達(dá)90%以上，有效支撐了山東省農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的穩(wěn)步增長。

1.2 低壓管道輸水灌溉

低壓管道輸水灌溉是通過管道將灌溉水直接輸送至田間。20世紀(jì)80年代中期到90年代初期，山東省開始在機(jī)井灌區(qū)大面積發(fā)展低壓管道輸水灌溉技術(shù)，2010年前后開始在引黃灌區(qū)推廣低壓管道輸水灌溉。截止到2017年底，山東省低壓管道灌溉面積已達(dá)212.69萬hm2。

1.3 地面灌水技術(shù)

20世紀(jì)60年代到70年代初期，山東省針對(duì)地面灌水技術(shù)開展了平整土地及劃小畦塊，推廣短溝、細(xì)流溝灌。20世紀(jì)90年代中期至本世紀(jì)初，引進(jìn)并推廣高精度平整土地技術(shù)，開展水平畦田灌水技術(shù)研究[1]，確定了入畦流量、畦長、畦寬、改水成數(shù)等畦灌技術(shù)要素，逐漸淘汰了無畦漫灌。

1.4 噴、微灌技術(shù)

20世紀(jì)70年代中期，山東從唐山引入微灌技術(shù)[2]，截至到2017年底，山東省已有噴灌面積14.00 hm2，微灌面積9.92萬hm2，覆蓋了蔬菜、果樹、糧食等作物，已形成了微灌水肥一體化技術(shù)模式，有效緩解了山東省水缺、化肥用量大的現(xiàn)狀問題。

2 農(nóng)業(yè)節(jié)水存在的問題

2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者年齡偏大，新技術(shù)認(rèn)知程度不足

據(jù)山東省第三次農(nóng)業(yè)普查公報(bào)顯示，2016年山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營人員2 755.4萬人，其中女性1 340.6萬人。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營人員中，年齡35歲及以下占比19.3%，年齡在36歲至54歲之間占比44.5%，年齡55歲及以上占比36.2%；受教育程度構(gòu)成為沒上過學(xué)的占比6.1%，小學(xué)31.4%，初中53.4%，高中或中專8.0%，大專及以上1.1%，見圖2。

圖2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者年齡結(jié)構(gòu)及受教育程度構(gòu)成圖

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以家庭承包經(jīng)營為基礎(chǔ)、統(tǒng)分結(jié)合的雙層經(jīng)營體制[3]，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)戶節(jié)水積極性，形成自律式節(jié)水，是農(nóng)業(yè)節(jié)水能否落到實(shí)處的關(guān)鍵。教育程度低且勞動(dòng)者年齡偏大，對(duì)于節(jié)水灌溉接受程度較差，導(dǎo)致現(xiàn)狀農(nóng)戶依然信奉“大肥大水”理念，加之農(nóng)村空心化的影響，對(duì)省工的追求更緊迫。另外農(nóng)業(yè)培訓(xùn)多以作物種植技術(shù)為主，對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水培訓(xùn)涉及較少，導(dǎo)致農(nóng)戶對(duì)節(jié)水高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式認(rèn)知不夠。

2.2 缺乏配套用水制度，工程使用效果差

噴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉工程，推廣面積已達(dá)23.33萬hm2，但針對(duì)噴灌、滴灌的節(jié)水灌溉制度研究還不完善，缺乏精細(xì)化作物用水管理指導(dǎo)性規(guī)范。農(nóng)戶使用滴灌、噴灌過程中，往往以“漫灌思路”進(jìn)行灌溉，導(dǎo)致灌溉定額偏大，超出畝均科學(xué)用水量。節(jié)水灌溉工程維護(hù)不及時(shí)，使用不規(guī)范，導(dǎo)致管路堵塞、配件損壞事件也時(shí)有發(fā)生，尤其在產(chǎn)值較低的作物中，農(nóng)戶因運(yùn)行費(fèi)高致使現(xiàn)有工程閑置或損壞，節(jié)水工程效益難以充分發(fā)揮。

2.3 水價(jià)機(jī)制不完善，工程管護(hù)不到位

農(nóng)業(yè)灌溉用水水價(jià)遠(yuǎn)低于成本水價(jià)，計(jì)量設(shè)施配套不齊全，水費(fèi)糾紛事件依然存在，導(dǎo)致水費(fèi)收繳率不高，進(jìn)而導(dǎo)致工程管護(hù)組織缺乏維護(hù)養(yǎng)護(hù)資金，資金匱乏進(jìn)一步致使基礎(chǔ)設(shè)施管護(hù)不到位、維修不及時(shí)，最終田間給水栓、襯砌斗渠、渠道量水設(shè)施老化或損壞，工程效益難以發(fā)揮，農(nóng)戶不認(rèn)可，水費(fèi)難收繳。如何打破這個(gè)惡行循環(huán)仍是當(dāng)前促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的重中之重。

2.4 管理信息化程度低

目前山東省多數(shù)灌區(qū)信息化僅在主要水庫及重要建筑物布設(shè)信息化設(shè)備，覆蓋范圍有限。先進(jìn)且性能穩(wěn)定的智能化測(cè)控一體閘門等終端設(shè)備價(jià)格昂貴且核心技術(shù)自主率低，國內(nèi)自主產(chǎn)品依然存在精確度不足、適應(yīng)性差等問題，大面積推廣較為困難。田間灌溉系統(tǒng)水肥一體化設(shè)備仍停留在“灌溉機(jī)械化”。

2.5 缺乏完善的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)體系

目前工程建設(shè)參考的區(qū)域節(jié)水發(fā)展程度多以灌溉水利用系數(shù)為依據(jù)，灌溉水利用系數(shù)的影響因素較多，單用本項(xiàng)指標(biāo)來考核農(nóng)業(yè)節(jié)水仍存在技術(shù)盲區(qū)。一些區(qū)域節(jié)水評(píng)價(jià)以大區(qū)域工程數(shù)量、工程管理和部分農(nóng)藝指標(biāo)結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)節(jié)水灌溉工程的利用率重視程度不夠。

3 發(fā)展建議

3.1 加強(qiáng)培訓(xùn)，提高農(nóng)民意識(shí)

農(nóng)民是直接的用水者[4]，更是節(jié)水工程建設(shè)的受益者。做好農(nóng)民思想解放工作，促使高效節(jié)水灌溉工程技術(shù)充分使用，是落實(shí)農(nóng)業(yè)節(jié)水的基礎(chǔ)。建議水利部門每年針對(duì)縣區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉主體進(jìn)行節(jié)水培訓(xùn)，解讀國家節(jié)水政策，宣傳節(jié)水新技術(shù)、新理念；還可聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門開展聯(lián)合培訓(xùn)，逐步改變農(nóng)戶用水觀念，形成自覺自愿節(jié)水意識(shí)。

3.2 完善節(jié)水技術(shù)體系，夯實(shí)節(jié)水工程高效利用

節(jié)水工程尤其是滴灌、噴灌工程的建設(shè)，要充分結(jié)合區(qū)域農(nóng)戶接受程度，定期開展使用培訓(xùn)。工程推廣應(yīng)以節(jié)水培訓(xùn)效果好的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為先，保證“建一畝，用一畝”。成熟的灌溉施肥制度是農(nóng)業(yè)灌溉智能化發(fā)展的基礎(chǔ)，加強(qiáng)省內(nèi)農(nóng)作物在滴灌、噴灌條件下灌溉施肥制度研究，做到精細(xì)化工程與精細(xì)化管理相結(jié)合，保證滴灌、微灌有章可循。繼續(xù)開展測(cè)墑灌溉關(guān)鍵技術(shù)研究，告別傳統(tǒng)人工觀察地表潮濕度指導(dǎo)灌溉的時(shí)代，引導(dǎo)農(nóng)戶由經(jīng)驗(yàn)灌溉向科學(xué)灌溉轉(zhuǎn)變。

3.3 落實(shí)農(nóng)業(yè)水價(jià)改革，完善灌區(qū)量測(cè)水設(shè)施

科學(xué)的水價(jià)政策是開發(fā)、保護(hù)利用水資源的有效途徑和重要手段，有助于形成自主節(jié)水機(jī)制。2014年，山東省確定了沂源縣、安丘市等為農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革試點(diǎn)。2016年，山東省確定了農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革先行縣。2018年，山東省全面開展農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革。就現(xiàn)狀而言，分類水價(jià)、超定額累進(jìn)加價(jià)等農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制已較為成熟。接下來，農(nóng)業(yè)水價(jià)機(jī)制的落實(shí)將成為重點(diǎn)。在總體不增加農(nóng)民負(fù)擔(dān)的情況下，讓農(nóng)民逐漸接受農(nóng)業(yè)水價(jià)改革，逐步推進(jìn)成本水價(jià)、全成本水價(jià)以及微利水價(jià)的落實(shí)，在市場(chǎng)杠桿的調(diào)節(jié)下，促進(jìn)農(nóng)民對(duì)節(jié)水的認(rèn)同感，并自發(fā)追尋使用農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù)。

量測(cè)水設(shè)施是衡定是否節(jié)水、節(jié)了多少水的量化設(shè)備。住建部門通過城市供水系統(tǒng)“一戶一表”工程，解決了水費(fèi)糾紛、水費(fèi)拖欠等問題，實(shí)現(xiàn)了倒逼用水戶自發(fā)建立節(jié)水意識(shí)，如自發(fā)選擇生活節(jié)水器具、一水多用”等。完善灌區(qū)量測(cè)水設(shè)施，做到渠道入村斗口、管道出水口以上均有量可尋，把農(nóng)業(yè)用水像生活用水一樣量控起來。

3.4 建立切實(shí)有效的基層用水管護(hù)組織

各縣要結(jié)合本地區(qū)實(shí)際，建立行之有效的基層用水管護(hù)組織，明確工程產(chǎn)權(quán)、使用權(quán)和管護(hù)主體。基層管護(hù)組織可以是服務(wù)公司或用水者協(xié)會(huì)，管理、監(jiān)督、檢查要落實(shí)到村級(jí)用水組織，促進(jìn)節(jié)水工程的良性使用。

山東省武城縣綜合節(jié)水管理實(shí)際和農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革，建立了武城縣水利局農(nóng)田水利灌溉公司，負(fù)責(zé)縣域內(nèi)的農(nóng)田灌溉及設(shè)備的管理、維護(hù)、監(jiān)督、檢查以及灌溉水費(fèi)的收繳工作。隨著管護(hù)組織的建立，逐步實(shí)現(xiàn)了每處泵站有管護(hù)人員，每處泵站有計(jì)量設(shè)施，每處計(jì)量設(shè)施均具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理落在了實(shí)處。

3.5 加強(qiáng)非常規(guī)水源的研究與利用

非常規(guī)水資源主要包括微咸水、再生水、雨水和海水等，其中農(nóng)業(yè)利用主要以再生水和微咸水為主[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，山東省城市污水處理量今年來在40億m3以上，微咸水資源量約5.9億m3[6]。其中農(nóng)業(yè)微咸水利用主要以微咸水直接灌溉、咸淡水混灌和咸淡水輪灌三種方式，再生水形成了網(wǎng)絡(luò)混合法、土壤稀釋法、輪灌法等農(nóng)業(yè)利用方法[7]。就目前山東省非常規(guī)水農(nóng)業(yè)利用量來看，非常規(guī)水源利用的前景巨大，但不合理的使用非常規(guī)水灌溉會(huì)導(dǎo)致土壤次生鹽漬化、土壤污染等問題，因此仍需要加強(qiáng)非常規(guī)水農(nóng)業(yè)利用綜合技術(shù)的研究與推廣。

3.6 推進(jìn)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，落實(shí)農(nóng)業(yè)適水發(fā)展

到目前為止，公眾對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水依然存在誤區(qū)。節(jié)水技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，畝均灌溉水量顯著減小，與此同時(shí)，灌溉面積增加，高經(jīng)濟(jì)附加值高耗水作物面積增加，致使局部地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水總量居高不下。

壽光市是中國最大的蔬菜生產(chǎn)基地，常年的蔬菜外輸，使本來地下淡水豐富的壽光飽受地下水下降、海水入侵等水問題的困擾。研究成果證實(shí)地區(qū)虛擬水輸出量應(yīng)與當(dāng)?shù)厮Y源量相匹配[8]，農(nóng)產(chǎn)品的輸出屬于水資源輸出的一種形式，農(nóng)業(yè)種植應(yīng)在當(dāng)?shù)厮Y源稟賦的前提下，調(diào)整耗水作物種植結(jié)構(gòu)?？到B忠院士多次提到農(nóng)業(yè)適水發(fā)展思路，在農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，區(qū)域耗水增加多是由于沒有貫徹適水發(fā)展的理念，盲目增加灌溉面積，不尋求適合區(qū)域水資源現(xiàn)狀的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)所致。總而言之，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水的必要手段，適宜的種植結(jié)構(gòu)和政策落實(shí)需要節(jié)水灌溉技術(shù)人員和領(lǐng)導(dǎo)層面的雙重努力。

3.7 加大對(duì)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的支持力度。

無論社會(huì)發(fā)展程度如何，農(nóng)業(yè)都是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是國民的生存之本，目前農(nóng)業(yè)工作者數(shù)量不斷減少，未來大區(qū)域統(tǒng)一化規(guī)范化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成為必然。大區(qū)域規(guī)?；s化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要以農(nóng)業(yè)人才和現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ)。一方面，基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)大專院校畢業(yè)生的吸引力一直較低，為改變這種現(xiàn)狀，需要政府部門引導(dǎo)，加大對(duì)規(guī)模化農(nóng)業(yè)支持力度，包括資金支持、人才支持和政策支持。

另一方面，節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段。面對(duì)集約化農(nóng)業(yè)經(jīng)營，灌溉技術(shù)的發(fā)展尤其是智能灌溉系統(tǒng)的發(fā)展，可以促使勞動(dòng)力、土地資源等潛力得到充分釋放。例如集約化糧食作物噴、滴灌系統(tǒng)，避免了田埂和部分田間路的設(shè)置，也使灌溉季1人管理33.33 hm2以上甚至更大面積成為現(xiàn)實(shí)。

未來農(nóng)業(yè)應(yīng)是像工業(yè)生產(chǎn)車間一樣構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)線，通過節(jié)水灌溉技術(shù)和農(nóng)藝處理設(shè)備，在種植至收獲間，嵌入灌水、施肥、除草、施藥、農(nóng)藝技術(shù)推薦等技術(shù)模塊，形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)線。精細(xì)科學(xué)的農(nóng)業(yè)用水管理將為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

3.8 完善區(qū)域農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)體系

在當(dāng)前“水利工程補(bǔ)短板、水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的新時(shí)代水利改革發(fā)展總基調(diào)下，如何診斷農(nóng)業(yè)節(jié)水的短板所在已成為進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的必要條件。目前對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)體系的研究逐漸增多，評(píng)價(jià)指標(biāo)也逐漸豐富，但還未形成統(tǒng)一的、受大多學(xué)者認(rèn)可的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)體系。因此未來以區(qū)域、灌區(qū)為評(píng)價(jià)對(duì)象的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)體系急待完善。

4 結(jié)語

山東省農(nóng)業(yè)節(jié)水經(jīng)歷了40余年的發(fā)展，從無畦到水平畦田，從渠道到低壓管道化，從大水漫灌到微灌水肥一體化，節(jié)水灌溉面積發(fā)展至328.78萬hm2，農(nóng)田有效利用系數(shù)提升至0.643 4，山東省在農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域取得的成就有目共睹。與此同時(shí)，山東省農(nóng)業(yè)節(jié)水可持續(xù)發(fā)展仍面臨著諸多挑戰(zhàn)，節(jié)水工程管護(hù)、節(jié)水技術(shù)利用率低等問題依然存在。山東省未來農(nóng)業(yè)節(jié)水要“以管理節(jié)水、意識(shí)節(jié)水為主線，工程節(jié)水、開辟新水源為輔助”的發(fā)展思路，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)用水者節(jié)水動(dòng)力，保障節(jié)水工程效益的發(fā)揮。