节水灌溉技术及发展对策探讨

沈忱　诸传华　吴仁水　孙海刚

[摘 要] 本文综述了节水灌溉技术内涵、体系及发展趋势，并以杭州市萧山区为例作了分析，在此基础上，提出了推进节水灌溉技术发展的4点政策建议。

[关键词] 节水灌溉 技术 对策

[中图分类号] S275 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2017）03-0288-02

引言

我国人口和耕地、气候、水资源等自然条件，决定了农业必须走节水灌溉农业的发展道路。节水灌溉技术的发展不仅是保护和科学利用水资源的需要，也是发展现代农业、保障粮食安全的需要。为此，本文以萧山区为例，就节水灌溉技术及发展趋势作一探讨。

1 节水灌溉技术含义及体系

节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称[1]。节水灌溉系统由水源、首部枢纽、输配水管网和灌水器以及流量、压力控制部件和量测仪表等组成，包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，包括水資源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术[2]。节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：

1.1 灌溉水资源优化调配技术

通过科学、合理利用各种水源，来达到节约用水目的。如地表水与地下水联合调度技术，灌溉回归水循环利用技术，雨水收集利用技术，多水源综合利用技术等。

1.2 节水灌溉工程技术

通过提升水资源输配送技术来达到节约用水目的，主要包括渠道防渗、管道输水、喷微灌技术等。通过采取工程技术措施，减少输配水过程和田间灌水过程的渗漏损失，提高灌溉效率[1]。

1.3 农艺及生物节水技术

通过改进和融合农作物农艺与生物技术来达到节约用水目的，包括耕作、覆盖保墒技术，土壤保水剂，优选抗旱品种以及作物蒸腾调控技术[3]。

1.4 节水灌溉管理技术

通过采取各种管理措施来达到节约用水目的，包括节水灌溉管理制度、灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤含水量自动监测技术等，通过利用农业物联网技术与智能化监测控制技术，加强对灌溉过程中各个环节的智能控制。

2 节水灌溉新技术

目前，比较有发展潜力的节水灌溉新技术是：

2.1 与生物技术相结合的作物调控灌溉技术

就是从农作物生理角度出发，通过亏水方式来改善农作物品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。重点是掌握农作物亏水时段、亏水量，将灌溉技术与农艺技术有机结合起来，通过灌溉技术促进农作物生产，通过发挥农作物自身特点来减少对水的需求，使两者得到科学的融合。

2.2 智能化节水灌溉装备技术

通过农业物联网技术及相关信息采集设备，对农业园区中各个区域的土壤、植物及环境的信息进行实时、精准、快速采集，农户依据采集到的信息用计算机进行数字化分析和处理，诊断植物的长势和产量在空间上差异的原因，并按每一个小区针对不同的对象进行科学地决策，在每一个小区上进行精准的灌溉、施肥、喷药，以达到最大限度地提高水、肥和农药的利用效率，提高农业生产的科学性、主动性，合理利用和节约资源，减轻盲目投入造成的资源浪费和对生态环境的污染[4]。是农田灌溉学科发展的热点和农业新技术革命的重要内容。

3 节水灌溉技术发展趋势

我国的节水灌溉技术发展呈现以下趋势：

3.1 喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术

喷灌技术研究方向是进一步节能及综合利用。喷灌与地面灌溉相比，具有省工省力、节约用地和保持水土的优势，但也具有一些局限性，如投资相对较大，成本回收期较长，对水质要求比较严格，受风力影响较大等等。

3.2 地下灌溉已被世人公认是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术

地下灌溉优点是灌水质量好，蒸发损失小，少占耕地。但也存在一些问题，如建设成本高、维修困难，地下管道造价高，管理检修较困难， 应用推广速度较慢，仍限于小面积使用，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。

3.3 地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术

地面灌溉存在利用率低、地下水位上升以及土壤渍害和盐碱化等问题。在地面灌溉方面，也研发了许多节水技术，如地面浸润灌溉、膜上灌溉、波涌灌溉等。随着高效节水田间灌水技术的成熟，输配水有低压管道化方向发展的趋势[5]。

3.4 节水综合技术的开发利用

通过结合气候、土壤、农作物与灌区实际情况，综合开发利用节水灌溉新技术、节水农业与低产田治理、灌区节水管理技术、农艺节水增产新技术等，提高水分利用率和水分利用效率的重要途径，也是今后节水灌溉发展的方向。

4 杭州市萧山区节水灌溉技术的应用

萧山区随着农业产业结构的调整，传统农业已逐步走向现代农业。在蔬菜、水果、花卉等作物栽培中，萧山区通过购机补贴、项目补贴等措施，推广普及了喷微灌技术。据2016年萧山区农机化管理统计年报统计，节水灌溉面积达15.43万亩。喷微灌的优点是能最大程度地减少灌溉水的无效损失，以求用最少量的水生产出最多的优质农产品，喷微灌灌溉比漫灌方法提高水利用率达40%以上。

萧山区基于农业物联网的智能化微灌技术应用，在全省处于领先地位。萧山区通过应用微灌技术、信息技术、传感技术与自动控制技术，将多项现代技术和装备有机地结合起来，实现快速地检测土壤和环境的主要信息，并按照农作物对水分需求，自动启闭水泵和电磁感应阀，实现对农作物的按需精准灌水。同时，能实现远程网络查询和控制，在任何联网的计算机均能实时察看每个测试区域的土壤、环境和光照等数据，实施远程控制。

自2009年以来，智能化微灌技术已在杭州美人紫农业开发有限公司（葡萄园）、杭州萧山蔬兰农业有限公司（蔬菜设施栽培）、杭州艾维园艺有限公司（花卉设施栽培）、浙江民望农业科技有限公司（蓝梅基地）与73021部队农副业基地（葡萄、瓜果、蔬菜）等基地使用，到2016年底，萧山区应用面积已达0.5万余亩。基于农业物联网的智能化微灌技术应用，比普通微灌节水10%以上、省工节本6%以上，节水、节本、增效更为明显[6]。

5 发展节水灌溉技术的政策建议

传统农业生产采用漫灌供水方式，不仅对水资源造成大肆浪费，而且使農田残留的农药、化肥流入江河，对水体生态带来严重的危害。因此，需大力推进节水灌溉技术推广应用。

5.1 提高发展节水灌溉技术的认识

我国是一个水资源短缺的国家，要保障粮食安全和农业可持续发展，只能走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发展节水灌溉技术宣传教育力度，要通过世界水日、中国水周活动，通过媒体引导、政府培训、社会关注等措施，形成一个良好的节水灌溉技术发展氛围。

5.2 构建发展节水灌溉技术价格机制

目前，农业灌溉用水价格较低，而且很多地方采取免费向农户提供，因此很难培养农民节水意识，没有从体制机制上建立杜绝无效益浪费型的用水需求。为此，可进一步发挥价格机制作用，通过合理的收费制约机制，促进节约农业用水，从而推进节约灌溉技术发展。

5.3 节水灌溉技术发展要符合农民需求

节水灌溉技术只有与农民实际经营效益相结合，才能得到持续快速发展。如应用节水灌溉技术，可以提高产量，减少用水成本支出，这样才有内在的发展动力。特别是与农业物联网相结合的节水灌溉技术，技术要尽量适合农村应用特点，如简单、可靠、实用，这样才有广阔的市场前景[1，8]。

5.4 促进节水灌溉设施制造业发展

要通过市场引导、科技创新，政策扶持，推进节水灌溉设施制造业发展，向农村市场提供质量可靠、价格合理的节水灌溉机械与装备。同时，要进一步通过购机补贴政策、节水灌溉项目，引导农民推广应用节水设备，从而促进节水灌溉事业快速、可持续发展。

参考文献

[1]王平.万寿菊高产栽培技术[J].中国新技术新产品，2011.

[2] 陈大雕.我国节水灌溉技术推广与发展状况综述.

http：//www.idbchina.com.cn/thesis/shownews.asp？newsid=33.2005.7.

[3] 苏晓静.浅谈节水灌溉技术及发展对策[J].沙棘，2010.

[4]何勇等.精细农业[M].杭州：浙江大学出版社，2003：7-14.

[5]丁为民.农业机械学[M].北京：中国农业出版社，2011：221-223

[6]李鉴方等.智能化微灌监测控制技术在蓝莓设施栽培种的应用[J].中国农机化学报，2014，35（2）：250-253

[7]吴七斤等.水稻三种灌排模式的节水增产和改善土壤肥力效果比较分析[J].中国农机化学报，2015，36（6）：319-322

[8]胡山河.我团打造自动化信息化节水灌溉模式[J].农民致富之友，2014，4：290