摘 要：文章介紹在農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展節(jié)水灌溉的基本要求以及應(yīng)采取的措施。
關(guān)鍵詞：農(nóng)村 節(jié)水 灌溉
節(jié)水灌溉是充分利用各種水資源，采取水利、農(nóng)業(yè)、管等技術(shù)措施，使區(qū)域內(nèi)有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節(jié)約灌溉用水，用水是否高效是以單位作物產(chǎn)量總耗水量(從水源算起直到田間)多少來衡量，或者，以單位耗水量所取得的產(chǎn)值多少來衡量。現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊，各有不同的適用條件。
1 在農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展節(jié)水灌溉的基本要求
我國水資源短缺，供需矛盾突出，嚴(yán)重制約我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而解決水資源短缺問題最根本的出路在節(jié)水，建設(shè)節(jié)水型社會是節(jié)水的根本途徑。目前，我國水資源利用率低，中水回用率不高，水浪費(fèi)嚴(yán)重，雨水、海水等利用空間大，節(jié)水潛力大。因此，要堅持科學(xué)的發(fā)展觀，大力發(fā)展節(jié)水事業(yè)，在新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展節(jié)水灌溉必須做到：①應(yīng)以節(jié)水為中心，作到水資源高效利用，提高灌溉水的利用率和水分生產(chǎn)效率。②要與所在區(qū)域的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、流域綜合利用規(guī)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃等規(guī)劃相協(xié)調(diào)。③要適應(yīng)“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展對灌區(qū)的要求，統(tǒng)籌考慮灌溉與農(nóng)業(yè)措施的協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，推進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。④要與本地區(qū)長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合。⑤要在滿足經(jīng)濟(jì)實用原則的基礎(chǔ)上，注意采用先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料及新方法，提高灌溉的現(xiàn)代化水平。⑥要從總體角度優(yōu)化配置灌區(qū)的水土資源，充分挖掘資源潛力，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。⑦要按社會主義市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律和自然條件，因地制宜地確定改造的方向、重點(diǎn)、內(nèi)容和措施，用較少的投資取得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益。⑧要在進(jìn)行灌區(qū)工程建設(shè)的同時，研究提出灌區(qū)新的管理體制、運(yùn)行機(jī)制改革等配套措施，提高灌區(qū)管理水平，實現(xiàn)灌區(qū)良性運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展。
2 發(fā)展節(jié)水灌溉的主要措施
采用控制灌溉技術(shù)后，其節(jié)水最少能達(dá)到30％以上，對提水灌區(qū)和井灌區(qū)而言，節(jié)水就意味著減少提水成本，進(jìn)而達(dá)到了高效利用水資源的目的。而采用節(jié)水灌溉技術(shù)后相對干爽的稻田，還迫使水稻的根系必須向深處扎并相對發(fā)達(dá)，水稻相對較深的發(fā)達(dá)根系就一定是相對抗倒伏的；而潮濕環(huán)境下易發(fā)生稻瘟病和病蟲害等災(zāi)害，在控制灌溉條件下這種災(zāi)害也減少了許多。
2.1 現(xiàn)有主要灌溉方式及特點(diǎn)
當(dāng)前國內(nèi)外農(nóng)業(yè)節(jié)水工程井水灌溉方式主要有：渠道襯砌地面灌溉(簡稱渠灌)。低壓管道輸水地面灌溉(簡稱管灌)，噴灌，微灌等。這些不同的灌溉方式均有其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。所以從經(jīng)濟(jì)角度看，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)至今未臻完善，有待深入研究。在以地下水為灌溉水源的我國北方廣大農(nóng)田，多以管灌和噴灌2種節(jié)水工程為主要措施。
管灌是國際上發(fā)展最普遍的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，作為幾個節(jié)水灌溉系統(tǒng)，有投資較少，能耗較低，適應(yīng)性強(qiáng)，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于其配套技術(shù)尚不完善，也存在如下缺點(diǎn)：給水栓(出水口)種類繁多，鑄鐵材料易銹蝕，操作欠靈活，與田間移動式軟管連接不便；目前使用的田間移動式管道多用改聚乙烯管，性脆易折裂，壽命短，不經(jīng)濟(jì)。同時因長度較大(一般長50m左右)，移動困難，操作不便等。在配套不佳的情況下，很多地區(qū)田間仍保留土渠灌水。致使田問滲漏蒸發(fā)損失大，降低系統(tǒng)水利用率。鑒于以上分析，我們認(rèn)為在完善管灌配套技術(shù)的基礎(chǔ)上，揚(yáng)長避短，既能抗旱保苗，又能充分供水促產(chǎn)，從而開發(fā)一種新型的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)體系，對于我國北方地區(qū)穩(wěn)定農(nóng)田水利工程布局，進(jìn)一步提高節(jié)水效果，推動節(jié)水型農(nóng)業(yè)建設(shè)，保障高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)目標(biāo)的實現(xiàn)，都有著重大意義。
2.2 新灌溉方式技術(shù)體系及特性分析
我國西北沿黃干旱灌區(qū)，土壤瘠薄，當(dāng)?shù)?10種)優(yōu)勢作物均不宜重茬種植，研究其綜合節(jié)水技術(shù)，決不僅是在一塊土地上使用某種節(jié)水灌溉方式種植某種作物而求其效益，而是要考慮在一定年度內(nèi)(5―6年以上)，按當(dāng)?shù)貎?yōu)勢作物(必須進(jìn)行的)倒茬種植順序，使用各種作物所適宜的不同灌溉方式進(jìn)行綜合節(jié)水研究。而以往布置的節(jié)水灌溉設(shè)施，由于作物倒茬而使設(shè)備跨年度間歇性閑置，造成浪費(fèi)，為此在內(nèi)蒙古磴口縣境內(nèi)中國林科院沙林中心二實驗場，設(shè)計配置了120hm2的集引黃灌、噴灌、管道灌溉于一體，配置地面設(shè)施后功能可擴(kuò)展至微噴、滴灌的灌溉體系。
國內(nèi)外在農(nóng)田多功能灌溉設(shè)施中，轉(zhuǎn)換不同灌溉方式、要求不同給水壓力時，一般不將加壓泵串接在管路中，因為在低壓運(yùn)行時，加壓泵組件使水阻增加，很不經(jīng)濟(jì)，均使用手動閘閥控制或使用電磁閥控制，相應(yīng)增加設(shè)備投資與設(shè)備耗損，其中使用手動閘閥，占用設(shè)備空間大，操作難度大，設(shè)備耗損大、折舊大，跑漏水嚴(yán)重，而使用電磁閥控制，設(shè)備投資大，配電控制復(fù)雜，維修困難。
2.3 技術(shù)和管理措施
充分應(yīng)用新技術(shù)、新材料對渠道進(jìn)行防滲和渠系配套，提高渠系水的有效利用系數(shù)。同時，加強(qiáng)田間工程配套，采取防滲和管理道輸水，平整土地，規(guī)范田間畦規(guī)格，提高地面灌溉技術(shù)水平，從而提高田間水的有效利用系數(shù)。這是我國農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)，在有自然條件和經(jīng)濟(jì)條件許可的地區(qū)適當(dāng)發(fā)展噴灌、策灌。
(1)加強(qiáng)節(jié)水工程管理。這是發(fā)展節(jié)水灌溉的中心環(huán)節(jié)。為提高節(jié)水工程的管理水平，采取宜分則分、宜合則合的方式，主要有3種管理類型：① 統(tǒng)分結(jié)合的區(qū)域性規(guī)模經(jīng)營，即在不改變家庭經(jīng)營的基礎(chǔ)上，實行統(tǒng)一服務(wù)。② 土地適度集中的規(guī)模經(jīng)營，即通過對土地使用權(quán)的有償轉(zhuǎn)讓、入股、反租倒包和“四荒”使用權(quán)拍賣，土地相對集中，成立集體農(nóng)場或家庭農(nóng)場，實行一體化經(jīng)營管理。③ 節(jié)水灌溉工程自建自管形式，使節(jié)水灌溉工程的運(yùn)行管理得到保證。
(2)開展節(jié)水高產(chǎn)灌溉制度的研究。積極進(jìn)行灌溉需水測報及預(yù)報對缺水地區(qū)采用非充分灌溉，推行科學(xué)計劃用水制度，提高水分生產(chǎn)率，實行地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度，通過現(xiàn)代化的管理手段，使有限的水資源發(fā)揮更大效益。
(3)不斷完善水費(fèi)制度。使過去按畝計收水費(fèi)的灌區(qū)逐步過渡到按方計費(fèi)，對水費(fèi)較低的灌區(qū)，應(yīng)逐步提高水價，運(yùn)用市場經(jīng)濟(jì)的杠桿增強(qiáng)農(nóng)民的節(jié)水意識，使灌區(qū)逐步達(dá)到良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)論與討論
新灌溉技術(shù)研究是在總結(jié)以往經(jīng)驗基礎(chǔ)上，分析了噴灌與管灌和黃灌在糧田灌溉中的優(yōu)缺點(diǎn)，針對北方地區(qū)管灌面積甚廣，有待配套完善的情況下，提出了“噴一管結(jié)合，揚(yáng)長避短，擇優(yōu)施灌”的田間灌水新技術(shù)體系。通過配套部件研制、測試及田間對比試驗和投資、能耗分析，認(rèn)為這一體系在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，它具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)：(1)是一種多功能的節(jié)水灌溉體系，宜噴灌則噴，宜地面灌則管灌，可抗拒異常的天氣變化，優(yōu)于單純的管灌和噴灌，并且操作靈活方便。(2)新技術(shù)體系與半固定噴灌及并接全移動噴灌相比，投資低廉。由于前期噴灌后期管灌，裝機(jī)少，能耗低，其管理費(fèi)用也比噴灌低，效益顯著。(3)在我國電力緊張的情況下，在已有灌管地區(qū)無須電力增容，在新建地區(qū)可減少變壓器容量，易于發(fā)展。(4)此灌溉技術(shù)增產(chǎn)作用明顯，能夠維持較高的水分生產(chǎn)效率。綜上所述，這是一項結(jié)合我國實際，具有中國特色的節(jié)水、節(jié)能、保障農(nóng)作穩(wěn)定高產(chǎn)的田間灌水新技術(shù)體系，有廣闊應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：農(nóng)村 節(jié)水 灌溉
節(jié)水灌溉是充分利用各種水資源，采取水利、農(nóng)業(yè)、管等技術(shù)措施，使區(qū)域內(nèi)有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。是否節(jié)約灌溉用水，用水是否高效是以單位作物產(chǎn)量總耗水量(從水源算起直到田間)多少來衡量，或者，以單位耗水量所取得的產(chǎn)值多少來衡量。現(xiàn)在我國采用過的和正在研究或推廣使用的節(jié)水灌溉技術(shù)有數(shù)十種之多。各種技術(shù)都各有利弊，各有不同的適用條件。
1 在農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展節(jié)水灌溉的基本要求
我國水資源短缺，供需矛盾突出，嚴(yán)重制約我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而解決水資源短缺問題最根本的出路在節(jié)水，建設(shè)節(jié)水型社會是節(jié)水的根本途徑。目前，我國水資源利用率低，中水回用率不高，水浪費(fèi)嚴(yán)重，雨水、海水等利用空間大，節(jié)水潛力大。因此，要堅持科學(xué)的發(fā)展觀，大力發(fā)展節(jié)水事業(yè)，在新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展節(jié)水灌溉必須做到：①應(yīng)以節(jié)水為中心，作到水資源高效利用，提高灌溉水的利用率和水分生產(chǎn)效率。②要與所在區(qū)域的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、流域綜合利用規(guī)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃等規(guī)劃相協(xié)調(diào)。③要適應(yīng)“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展對灌區(qū)的要求，統(tǒng)籌考慮灌溉與農(nóng)業(yè)措施的協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，推進(jìn)灌區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。④要與本地區(qū)長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合。⑤要在滿足經(jīng)濟(jì)實用原則的基礎(chǔ)上，注意采用先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料及新方法，提高灌溉的現(xiàn)代化水平。⑥要從總體角度優(yōu)化配置灌區(qū)的水土資源，充分挖掘資源潛力，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。⑦要按社會主義市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律和自然條件，因地制宜地確定改造的方向、重點(diǎn)、內(nèi)容和措施，用較少的投資取得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益。⑧要在進(jìn)行灌區(qū)工程建設(shè)的同時，研究提出灌區(qū)新的管理體制、運(yùn)行機(jī)制改革等配套措施，提高灌區(qū)管理水平，實現(xiàn)灌區(qū)良性運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展。
2 發(fā)展節(jié)水灌溉的主要措施
采用控制灌溉技術(shù)后，其節(jié)水最少能達(dá)到30％以上，對提水灌區(qū)和井灌區(qū)而言，節(jié)水就意味著減少提水成本，進(jìn)而達(dá)到了高效利用水資源的目的。而采用節(jié)水灌溉技術(shù)后相對干爽的稻田，還迫使水稻的根系必須向深處扎并相對發(fā)達(dá)，水稻相對較深的發(fā)達(dá)根系就一定是相對抗倒伏的；而潮濕環(huán)境下易發(fā)生稻瘟病和病蟲害等災(zāi)害，在控制灌溉條件下這種災(zāi)害也減少了許多。
2.1 現(xiàn)有主要灌溉方式及特點(diǎn)
當(dāng)前國內(nèi)外農(nóng)業(yè)節(jié)水工程井水灌溉方式主要有：渠道襯砌地面灌溉(簡稱渠灌)。低壓管道輸水地面灌溉(簡稱管灌)，噴灌，微灌等。這些不同的灌溉方式均有其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。所以從經(jīng)濟(jì)角度看，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)至今未臻完善，有待深入研究。在以地下水為灌溉水源的我國北方廣大農(nóng)田，多以管灌和噴灌2種節(jié)水工程為主要措施。
管灌是國際上發(fā)展最普遍的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，作為幾個節(jié)水灌溉系統(tǒng)，有投資較少，能耗較低，適應(yīng)性強(qiáng)，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于其配套技術(shù)尚不完善，也存在如下缺點(diǎn)：給水栓(出水口)種類繁多，鑄鐵材料易銹蝕，操作欠靈活，與田間移動式軟管連接不便；目前使用的田間移動式管道多用改聚乙烯管，性脆易折裂，壽命短，不經(jīng)濟(jì)。同時因長度較大(一般長50m左右)，移動困難，操作不便等。在配套不佳的情況下，很多地區(qū)田間仍保留土渠灌水。致使田問滲漏蒸發(fā)損失大，降低系統(tǒng)水利用率。鑒于以上分析，我們認(rèn)為在完善管灌配套技術(shù)的基礎(chǔ)上，揚(yáng)長避短，既能抗旱保苗，又能充分供水促產(chǎn)，從而開發(fā)一種新型的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)體系，對于我國北方地區(qū)穩(wěn)定農(nóng)田水利工程布局，進(jìn)一步提高節(jié)水效果，推動節(jié)水型農(nóng)業(yè)建設(shè)，保障高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)目標(biāo)的實現(xiàn)，都有著重大意義。
2.2 新灌溉方式技術(shù)體系及特性分析
我國西北沿黃干旱灌區(qū)，土壤瘠薄，當(dāng)?shù)?10種)優(yōu)勢作物均不宜重茬種植，研究其綜合節(jié)水技術(shù)，決不僅是在一塊土地上使用某種節(jié)水灌溉方式種植某種作物而求其效益，而是要考慮在一定年度內(nèi)(5―6年以上)，按當(dāng)?shù)貎?yōu)勢作物(必須進(jìn)行的)倒茬種植順序，使用各種作物所適宜的不同灌溉方式進(jìn)行綜合節(jié)水研究。而以往布置的節(jié)水灌溉設(shè)施，由于作物倒茬而使設(shè)備跨年度間歇性閑置，造成浪費(fèi)，為此在內(nèi)蒙古磴口縣境內(nèi)中國林科院沙林中心二實驗場，設(shè)計配置了120hm2的集引黃灌、噴灌、管道灌溉于一體，配置地面設(shè)施后功能可擴(kuò)展至微噴、滴灌的灌溉體系。
國內(nèi)外在農(nóng)田多功能灌溉設(shè)施中，轉(zhuǎn)換不同灌溉方式、要求不同給水壓力時，一般不將加壓泵串接在管路中，因為在低壓運(yùn)行時，加壓泵組件使水阻增加，很不經(jīng)濟(jì)，均使用手動閘閥控制或使用電磁閥控制，相應(yīng)增加設(shè)備投資與設(shè)備耗損，其中使用手動閘閥，占用設(shè)備空間大，操作難度大，設(shè)備耗損大、折舊大，跑漏水嚴(yán)重，而使用電磁閥控制，設(shè)備投資大，配電控制復(fù)雜，維修困難。
2.3 技術(shù)和管理措施
充分應(yīng)用新技術(shù)、新材料對渠道進(jìn)行防滲和渠系配套，提高渠系水的有效利用系數(shù)。同時，加強(qiáng)田間工程配套，采取防滲和管理道輸水，平整土地，規(guī)范田間畦規(guī)格，提高地面灌溉技術(shù)水平，從而提高田間水的有效利用系數(shù)。這是我國農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)，在有自然條件和經(jīng)濟(jì)條件許可的地區(qū)適當(dāng)發(fā)展噴灌、策灌。
(1)加強(qiáng)節(jié)水工程管理。這是發(fā)展節(jié)水灌溉的中心環(huán)節(jié)。為提高節(jié)水工程的管理水平，采取宜分則分、宜合則合的方式，主要有3種管理類型：① 統(tǒng)分結(jié)合的區(qū)域性規(guī)模經(jīng)營，即在不改變家庭經(jīng)營的基礎(chǔ)上，實行統(tǒng)一服務(wù)。② 土地適度集中的規(guī)模經(jīng)營，即通過對土地使用權(quán)的有償轉(zhuǎn)讓、入股、反租倒包和“四荒”使用權(quán)拍賣，土地相對集中，成立集體農(nóng)場或家庭農(nóng)場，實行一體化經(jīng)營管理。③ 節(jié)水灌溉工程自建自管形式，使節(jié)水灌溉工程的運(yùn)行管理得到保證。
(2)開展節(jié)水高產(chǎn)灌溉制度的研究。積極進(jìn)行灌溉需水測報及預(yù)報對缺水地區(qū)采用非充分灌溉，推行科學(xué)計劃用水制度，提高水分生產(chǎn)率，實行地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度，通過現(xiàn)代化的管理手段，使有限的水資源發(fā)揮更大效益。
(3)不斷完善水費(fèi)制度。使過去按畝計收水費(fèi)的灌區(qū)逐步過渡到按方計費(fèi)，對水費(fèi)較低的灌區(qū)，應(yīng)逐步提高水價，運(yùn)用市場經(jīng)濟(jì)的杠桿增強(qiáng)農(nóng)民的節(jié)水意識，使灌區(qū)逐步達(dá)到良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)論與討論
新灌溉技術(shù)研究是在總結(jié)以往經(jīng)驗基礎(chǔ)上，分析了噴灌與管灌和黃灌在糧田灌溉中的優(yōu)缺點(diǎn)，針對北方地區(qū)管灌面積甚廣，有待配套完善的情況下，提出了“噴一管結(jié)合，揚(yáng)長避短，擇優(yōu)施灌”的田間灌水新技術(shù)體系。通過配套部件研制、測試及田間對比試驗和投資、能耗分析，認(rèn)為這一體系在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，它具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)：(1)是一種多功能的節(jié)水灌溉體系，宜噴灌則噴，宜地面灌則管灌，可抗拒異常的天氣變化，優(yōu)于單純的管灌和噴灌，并且操作靈活方便。(2)新技術(shù)體系與半固定噴灌及并接全移動噴灌相比，投資低廉。由于前期噴灌后期管灌，裝機(jī)少，能耗低，其管理費(fèi)用也比噴灌低，效益顯著。(3)在我國電力緊張的情況下，在已有灌管地區(qū)無須電力增容，在新建地區(qū)可減少變壓器容量，易于發(fā)展。(4)此灌溉技術(shù)增產(chǎn)作用明顯，能夠維持較高的水分生產(chǎn)效率。綜上所述，這是一項結(jié)合我國實際，具有中國特色的節(jié)水、節(jié)能、保障農(nóng)作穩(wěn)定高產(chǎn)的田間灌水新技術(shù)體系，有廣闊應(yīng)用前景。
