節水灌溉新技術在現代農業中的應用

秦建榮

（新鄉市水利科技推廣中心，河南 新鄉 453000）

節水灌溉新技術在現代農業中的應用

秦建榮

（新鄉市水利科技推廣中心，河南 新鄉 453000）

隨著時代的發展，科技的進步，我國現代化農業領域發生著巨大變化，節水灌溉新技術也在我國現代農業中得到了廣泛應用。節水灌溉是在現代農業發展的基礎上，利用灌溉新技術，使有限的灌溉水量取得最佳的生產效益、經濟效益、社會效益和生態效益的綜合灌溉措施。本文闡述了節水灌溉技術的含義，對溝灌、噴灌，滴灌、滲灌在現代農業應用中的優缺點進行對比，分析了節水灌溉應用的現狀及對策，并展望了智能化灌溉在現代農業中的應用，為節水灌溉在現代技術的應用起到借鑒作用。

節水灌溉；現代農業；應用

眾所周知，中國幅員遼闊，是一個農業大國，然而淡水資源十分困乏，農業灌溉水利用率極低，全國內有效利用率小于40%，以西方國家美國為例，有效率利用率大于60%以上。我國受到地理位置的影響，南北氣候差距大，雨水分布不均，并且，由于我國地域遼闊，土地資源的分布也呈現出南北分布不均勻的狀況。我國南方主要是降水較多，但是，土地較少；而我國北方則是雨水少，土地資源豐富。我國農田水利工程的建設力度，就需要不斷地增強，這樣才能夠滿足各個地區的農業用水需要。目前，我國在農業水利工程的建設方面，已經取得了一些驕人的成績。甚至已經居于世界領先位置。但是，我國資源豐富，人口眾多，人均占有資源的數量非常少，即使取得了這樣的成就，可是依舊不能滿足我國農業的實際需求。大力推行節水灌溉技術，得以在用科學方法提高灌溉水的利用率的同時實現更高的經濟效益，現階段在我國現代農業中，多種節水灌溉技術得到了一定推廣，但是又各有利弊，需要更加深入研究并加以完善。

1 節水灌溉技術概述

節水灌溉技術廣義上是指相比傳統灌溉技術更加能節約用水、高效用水的灌溉方法，措施與制度等的總稱。狹義上指以現代農業發展理論為前提，依據地域性實際水資源條件及農作物自然生長規律，為了實現農業生產的最佳生態效益與經濟效益，而進行的水資源開發與灌溉措施的技術的總稱。主要內容有：提高水的生產率、減少病蟲害、提高單產產量、節省施肥量、提高作物品質、環境效益及更低節省。

2 常見的現代農業節水灌溉技術

2.1 溝灌技術

溝灌多在設施農業中寬行距作物中常見，例如：西瓜、西紅柿、黃瓜、草莓及豆類等蔬菜作物。適宜于中等透水性的土壤中，操作簡便，只需要水費投入，仍然是當前蔬菜生產中最為普遍的灌溉方式。

2.2 噴灌技術

噴灌技術是指使用成套的動力機、水泵給水加壓，或者利用水的自然落差由管道輸送到灌區，借助管道上的噴頭噴灑到空中形成水滴，在田間進行均勻散布而灌溉[3]。其優點是與傳統灌溉方式比，可以省水30%～50%，對于保水能力差、透水性強的沙性土地可省水70%左右，能有效控制灌水量及均勻度；能適時促進農作物的生長提高產量；機械化、自動化程度高同時噴灌設備與施藥、施肥結合，極大提高工作效率。

2.3 滴灌技術

滴灌通常多用安裝在末級管道上的滴頭，或者由毛管制作為一體的滴灌帶使得壓力水呈現水滴狀濕潤土壤，當灌水器流量很大時，則形成連續細小水流使得土壤濕潤，水的利用率在95%以上，多數用于蔬菜、果樹、經濟作物、溫室大棚及干山缺水地區。其優點是能夠起到節肥、節水、省工的作用，能促進水肥同步，滴灌技術只需自動控制或閥門人工，大大提高工作效率；滴灌屬于微量灌溉，能保護土壤結構，形成適宜的熱、水、肥環境。目前的滴管技術存在以下幾個方面的缺陷：一是過濾系統不到位，很多的滴灌只是簡單用紗布包住水泵底管，然后用水泵抽水，讓水進入砂石過濾器，網濾，接著進入主管道系統，通過分管，進入田間灌溉。由于過濾不徹底，導致滴頭堵塞，使整套系統在使用1～2a后基本就癱瘓了，造成很大浪費，也是滴灌技術過去幾年沒有推廣開來的主要原因。二是整套系統自動化程度不高，每次澆水還需要大量的人工投入，需要工人現場監視，每個分區都需要人力去開停閥門，也導致果樹澆水量和施肥量不勻。

3 節水灌溉技術應用現狀及相應對策

3.1 節水灌溉應用現狀

我國是人口大國，由于地理、降水分布不均而造成農業灌溉用水不足，農村思想觀念落后，對水資源管理開發意識薄弱，灌溉利用率低，水資源浪費嚴重。

3.2 節水灌溉相應對策

一是增強節水灌溉技術的知識宣傳，我國水資源短缺極為嚴重，農業發展正在走向綠色、可持續、節約型現代農業之路，需要各部門加強節水灌溉技術的宣傳，讓更多人了解關心節水灌溉。二是從農村實際出發發展節水灌溉，農民是發展農業的主體，得到農民支持與自愿實施才能有效節約用水。三是合理用水調控機制，運用適當的水價、水權，減少無效益的水資源浪費，削弱低效益膨脹型用水，最大限度實現節水灌溉技術的發展。

4 智能化灌溉在現代農業中的應用

隨著科學技術的進步，我國的節水灌溉技術也有了更廣闊的發展空間，噴灌技術依然在大田農作物種發揮重要作用，地下灌溉技術推廣較慢但是前景廣闊，地面技術是主導灌溉方式，目前，智能化節水灌溉有以下幾種。

4.1 智能化節水灌溉技術

將自動控制、生物學、人工智能、微電子及信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備，能夠因地制宜的對作物和土壤的水分進行檢測，根據作物不同的需水量進行變量灌溉，以實現既提高產量有節約用水的目的。

4.2 作物調控灌溉技術

與生物相結合，從作物的生理角度為切入點，通過在一定時期內施加一定程度虧水度，在經歷虧水鍛煉后，將上部旺長控制住，改善作物品質，矮化密植實現增產節水的雙贏。

4.3 3S技術的精細灌溉技術

利用全球衛星定位系統（GPS）、遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）及計算機控制系統，將農用小區作物生長實際需求的信息加以分析處理，按照作物所需水量加以施水，以達到最大限度提高土地產業率及水資源利用率。

5 水利施工技術的現狀

5.1 施工技術相對落后

目前，我國水利施工技術較之國外先進國家水平仍相對落后，主要原因在于大部分企業或單位通常只看到水利工程眼前的利益，卻看不到長遠的利益。所以，很多企業都不愿意將資金用在技術改造和創新上，最終導致水利施工技術相對落后。

5.2 設備老化，設備的引進、更新和升級緩慢

自從人類學會使用工具以來，生產資料以及生產工具決定了生產力。而當今社會，機械設備也同樣可以反映一個企業的科技能力和實施能力。隨著我國水利由事業向企業化的轉型，由于資金不足導致了水利設備引進、更新和升級的緩慢，并且已有部分機械由于長時間不使用以及維護不當而導致機械老化，甚至無法使用。

5.3 缺少專業人才

隨著科技的不斷發展，水利施工技術也在不斷提高。然而，目前我國很多水利施工隊伍的人員卻出現老齡化現象，很多施工人員對一些最新技術不了解，無法滿足現代化的水利施工要求，也就是說施工隊伍急需充滿激情的年輕專業人才。

綜上所述，中國人口眾多，但是水資源困乏，人均淡水量約占全世界人均的1/4，還有些城市嚴重的缺水，而農業用地中水灌溉更加不足，并且我國的灌溉技術較為落后，因此，發展先進的節水灌溉技術十分迫切。在將來的研究中，智能化，自動化的灌溉技術成了未來的發展趨勢，只有不斷創新使用先進技術，才能在資源整合基礎上，實現合理配置，從而走上節水、高產、高效地現代農業發展道路，適應時代的發展需求。農業作為國支柱性產業之一，它在經濟建設的過程中，所發揮的作用是不可替代的。而農業的發展離不開水利工程，農田水利工程的建設和發展與我國農業的發展密不可分。

[1]朱慶元，方國華，劉芹，張勁松.水利工程運行管理方式改革研究[J].人民長江，2007（2）.

[2]李兵.樅陽縣水利工程管理體制改革的若干思考[J].水利經濟，2008（1）.

S274

A

1671-0037（2014）12-36-2

秦建榮（1967.1-），女，工程師，研究方向：水利工程，節水灌溉。