灌溉工程新技术篇1

关键词：节水灌溉；技术，趋势，建议

节水灌溉技术的发展不仅是节水的需要，也是农业现展的需要。发展节水灌溉技术对于推进现代农业、建设节约型社会有十分重要的意义。为此，笔者就我国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。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、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，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。

节水灌溉技术体系主要包括以下几个方面：（1）灌溉水资源优化调配技术。主要包括地表水与地下水联合调度技术、灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。（2）节水灌溉工程技术。主要包括渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、改进地面灌溉技术、水稻节水灌溉技术及抗旱点浇技术。直接目的是减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。（3）农艺及生物节水技术。包括耕作保墒技术、覆盖保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控技术。（4）节水灌溉管理技术。包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

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：（1）与生物技术相结合的作物调控灌溉技术。就是从作物生理角度出发，在一定时期主动施加一定程度有益的亏水度，使作物经历有益的亏水锻炼，改善品质，控制上部旺长，实现矮化密植，到达节水增产的目的。（2）应用3S技术的精细灌溉技术。就是运用全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）和计算机控制系统，实时获取农用小区作物生长实际需求的信息，通过信息处理与分析，按需给作物进行施水的技术，可以最大限度提高水资源的利用率和土地的产业率。T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）智能化节水灌溉装备技术。就是把生物学、自动控制、微电子、人工智能、信息科学等高新技术集成节水灌溉机械与设备，适时地检测土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求来实施变量施水，达到最优的节水增产效果。

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：（1）喷灌技术仍为大田农作物机械化节水灌溉的主要技术，其研究方向是进一步节能及综合利用。不同喷灌机型有各自的优缺点，要因地制宜综合考虑。软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机比较适合我国国情。（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。尽管目前还存在一些问题，应用推广速度较慢，但随着关键技术的解决，今后将会得到一定的发展。（3）地面灌溉仍是当今世界占主导地位的灌水技术。随着高效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。（4）农业高效节水灌溉技术管理水平越来越高。应用专家系统、计算机网络技术、控制技术资源数据库、模拟模型等技术的集成，达到时，空、量、质上的精确灌水，是今后攻关的重点。（5）节水综合技术的开发利用，是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.发展节水灌溉技术的政策建议

（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，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。

（2）形成发展节水灌溉技术内在机制。通过制定和运用好水价、水权这些经济手段，对农业用水需求进行有效调控，削弱低效益膨胀型的用水需求，杜绝无效益浪费型的用水需求，促进节约农业用水的需求，从而推进节约灌溉技术发展。

灌溉工程新技术篇2

关键词：农田水利工程；高效节水灌溉；发展思路

1高效节水灌溉概述

高效节水灌溉就是对土渠输水和地表漫灌之外的所有的输水和灌水方式的统称。高效节水灌溉对水的利用效率比较高，目前输水利用系数已经达到0.95，相比于之前的0.3有较大提升，灌水利用系数也在不断的提升，从0.3提升到0.98[1]。目前我国的水资源紧缺，作为农业大国，灌溉用水量非常大，尤其需要注意节约用水，采用高效节水灌溉的方式可以更有效的利用水资源。高效节水灌溉能够满足作物的需水要求，而且这项技术也比较容易掌握，设备投资比较少，适合在农业生产中推广。高效节水灌溉不仅能够促进农业生产，还能实现对水资源的有效使用。高效节水灌溉还改变了传统的农业灌溉方式，降低了作业成本，促进了劳动生产率的提高，这是现代农业发展的必然选择。

2农田水利工程高效节水灌溉存在的主要问题

2.1缺乏节水规划

在农田水利发展过程中，应该重视农业灌溉，而且还需要加强节水管理工作。但是在目前我国农田水利工程高效节水灌溉中，对水资源的管理不足，而且在水利工程建设中对周围环境和本身条件的考虑不足，盲目追求高技术，造成投入多而产出少[2]；在农田水利建设中，对灌溉的规模、类型和标准等考虑不足。目前，农田水利工程建设之前对农田的地质和区域水资源没有做好考察工作，在节水灌溉工程的建设中也没有全面的考察农作物的类型，工程没有联系实际农田情况，仅仅根据自身建设的经验来进行，导致其并不符合当地的农田水利建设需要。

2.2缺少统一的农业节水标准

我国缺少高效节水灌溉的标准，现在农田水利建设都是采用喷洒、微灌、渠道灌溉等方式进行，对水资源的输出并没有明确的计算，这就导致水资源的利用效率无法计算，并不能确定水资源是否被高效利用。

2.3对综合技术的整体效益重视不够

在目前的农田水利工程建设中，往往是单项的工程建设，这就导致工程建设的综合效果无法发挥[3]。项目投入的资金虽多，但是功能比较单一，如渠道防渗、低压管道输水、喷灌等，这些都没有很好地与农业增产措施配套，没有形成综合技术。

2.4灌溉水资源开发力度小，对高效节能灌溉利用不足

在农田水利工程建设中灌溉水资源的发展力度并不大，目前农田灌溉需要的水资源量较大，虽然我国每年新增的农田灌溉水资源也比较多，但是仍无法满足各个地区的农业用水需求，我国的高效节水灌溉还需要进一步发展。

3农田水利工程高效节水灌溉发展思路

3.1加强节水管理

在农田水利工程建设中，首先应该明确灌溉的规模，并且加强灌溉管理。在农田水利工程建设之初就应该加强水资源管理，做好调查工作，了解周围的农田灌溉需求量，确定农田水利工程高效节水灌溉类型和规模。其次，在进行农田水利工程建设中也需要了解工程建设的基本要求，按照要求综合考虑农田水利工程建设，选择适合当地农田灌溉的工程类型。

3.2完善农业节水灌溉标准

我国应该建立完善的农业高效节水灌溉标准，对于采用不同方式进行农业灌溉的工程，采取不同的节水标准和定量的指标体系，对水资源的利用需要进行控制，如灌溉的流速、灌溉的时间、灌溉的最大水量等，这些都应该设定一个标准，对于不同地区也应采取不同的节水标准，根据地区和作物的需水量确定。

3.3加强高效节水灌溉示范工程建设

在农田水利工程建设中还应该建立高效节水灌溉示范工程，这样能够促进当地水利工程的建设，还能促进周边乡（镇）的水利工程建设工作的进行。而有效节水灌溉工程的建设中也需要了解当地的水资源情况，首先在缺水比较严重的地区进行建设，缓解当地的水危机，高效灌溉，促进当地的经济发展，为其他地区起带头示范作用。

3.4引进高效节水灌溉技术

随着灌溉技术的发展，传统的节水技术已经无法满足当前的灌溉需求，而我国农业灌溉用水需求不断的增加，为了保证水资源的有效利用，就需要加强对高效节水灌溉技术的运用，且还应该加强节水灌溉应用的效果，这样才能促进农业经济的更快发展。在农田水利灌溉中需要应用更多的先进技术，如调控灌溉技术、智能技术等，更好地实现农业灌溉现代化。

灌溉工程新技术篇3

节水措施的有效利用，有助于实现对水资源的合理利用，从而促进农田水利工程建设效益的提升。节水措施的实际应用过程中的内容和环节具有明显的多样性，因而加强对农田水利工程灌溉中节水措施的实际应用情况进行研究和探索，满足现代社会发展条件下农田水利工程建设的实际需求，具有重要的现实意义。

1节水技术概述

节水技术主要包含水资源、水利工程以及农田水利等多个环节，能够对农业节水技术进行合理利用的综合性农田水利技术管理体系，有助于推动农业水资源的有效利用，从而切实提高农业生产的质量和效益，促进农业经济的持续稳定发展。

农用水资源主要是由地面水、地下水、土壤水以及经过净化处理的可利用废水组成，那么在农田水利工程灌溉中，应当结合农田水利工程实际采取合理的工程措施，并通过现代化的科学技术和改造技术，来促进农用水资源的开发和利用，从而促进灌溉工程节水技术的实际价值的有效发挥。节水技术主要包含喷管技术、灌溉技术以及膜上灌等渠道防渗技术等，具有较好的节水效果，在农田水利工程灌溉中发挥着重要的作用。

2节水措施的灌溉模式分析

农业节水技术体系中包含了经营管理和工程管理制度，促进了农田水利工程灌溉中管水组织的建立，实现对水资源的优化配置和合理利用。农业节水技术体系包括适时种植技术和栽培技术等多项内容，在选育抗旱节水作物品种及限量灌溉技术的应用上也具有重要意义。

喷灌技术在农田水利工程的实际应用中，主要通过对水的自然落差进行合理的利用，或者对专业化的喷管设备进行有效利用，将水送到灌溉地段，从而实现喷灌的均匀性和有效性。就当前喷灌技术的实际情况来看，喷灌系统主要有移动式、半固定式和固定式三种。水源固定以外动力机以及水泵等可以移动的都称作是移动是喷灌系统，而只有地面上的喷头和支管可以移动，其他部分不能移动的称作是半固定式喷灌系统，除喷头以外其他部分都固定不动的，则称之为固定式喷灌系统。在农田水利工程灌溉中，结合灌溉的实际特点，对喷管技术的喷灌方式进行合理的选取，从而切实提高农田水利工程灌溉的质量和效果，进而促进农业的增产增收。

3节水灌溉技术中存在的问题

就当前我国农田水利工程灌溉的实际情况来看，尽管节水灌溉技术已经得到良好的应用，但其中不可避免的存在诸多问题，对节水灌溉的质量产生严重的影响。从整体情况来看，节水灌溉技术中存在的问题主要包括以下几方面：

3.1节水灌溉过程中所采用的新技术和新设备的推广范围存在局限。就当前我国喷灌技术以及滴灌技术的实际应用情况来看，这些节水灌溉技术仅仅是作为示范工程而应用的，尤其是在农田水利工程中并未进行大规模的推广和应用，实际使用范围存在局限，在此种情况下，导致了节水灌溉的新技术和新设备的实际使用价值难以得到推广和有效的发挥。

3.2当前我国农田水利工程和节水灌溉的实际使用过程中缺乏有效的监督和激励机制，尤其是相关管理部门职责不清，节水灌溉技术的实际应用过程中的管理效果并不明显，管理方法缺乏科学性，导致节水灌溉的实际应用效果不明显。

3.3农田水利工程灌溉的节水资金的投入有限，一定程度上导致节水灌溉的效益受到限制，节水灌溉的面积呈现逐年衰减的趋势，这就严重阻碍了我国农业的发展。尤其是农田水利工程灌溉中配套资金的规划和配置存在缺陷，导致农田水利工程灌溉中节水措施的实际价值难以得到有效的发挥，阻碍了节水灌溉技术的发展。

3.4在推广节水灌溉的先进节水技术过程中部门相对独立，导致节水措施的可行性论证不够十分充分，不能够因地制宜地进一步制定节水灌溉的技术使用规划，从而在一定程度上存在针对性差的相关问题，不能够正常地发挥节水工程经济效益。

3.5农田水利工程节水灌溉设备上存在明显不足，有时会因质量问题或维护维修不及时等相关的原因，这将会导致节水设备在一定程度上损坏率高，如此会使节水工程的使用寿命相对较短，这样会进一步地影响节水灌溉技术的推广。

4节水灌溉工程发展的合理化措施

4.1进一步地统筹农业节水灌溉技术的发展，促进其实际价值的有效发挥

在抗旱保丰收和增加粮食产量的农业生产中，人们一边打更多、更深的井，一边利用节水灌溉省下的水来扩大灌溉面积，没有达到真正意义上的资源型节水。农业节水涉及调整农业种植结构、调整农村家庭联产承包责任制经营方式及产业结构、还涉及到农民的切身利益和种粮效益等诸多方面。因此，我们要统筹考虑制约农业节水发展的各种因素，针对发展现状，制定出切实可行的、完整的农业节水技术规程。

4.2对节水灌溉的实际应用情况进行合理规划

区域内拦蓄与区域外引水系统是灌区利用地面水的主要方式，蒸发、出流与开采是其消耗的主要方式。所以要确定合理的开采强度，在冲积平原或河流的中下游，外引水源可靠性低，地下水位较高时，要以井补渠，发展井灌。

4.3加大节水灌溉技术的应用力度，促进农田水利工程效益的提升

节水工程一次性投资较大，而大部分农民还不富裕，建设农业节水工程有很大难度。所以，农业节水工作应纳入各级政府重要议事日程，形成制度，加大政策、资金等方面扶持力度，充分显示出农业节水的重要性，让节水工程得以顺利发展，从而提高农民的生活水平。

4.4搞好中低产田竹水灌溉，切实提高农田水利工程灌溉的实际质量

在节水灌溉过程中，坚决不能盲目引进，切忌搞不适合当地推广的“样板工程”。要因地制宜的制定农田水利工程灌溉的发展规划，选择切实可行的节水灌溉技术，加大力度对中低产田进行改造，扩大中低产田的实际节水灌溉面积，切实提高中低产田的生产效率，从而促进节水灌溉技术的实际应用价值的有效发挥。

结束语

从宏观层面来看，节水农业技术体系是一个以农业节水为中心，综合性很强的体系，它充分利用有限的水资源，其实质是解决农业用水和农作物需水等一些实际问题，生产过程中提高了水的利用率，实现了农作物高产高效。

灌溉工程新技术篇4

关键词：节水灌溉；低压管道；防渗；喷灌；微灌；渗灌

我国是一个农业大国.农业是用水的大户，占总用水量的大部分，约占全国用水的70%。目前，一方面我国农业处于缺水的状态下，但另一方面农业用水还存在着水资源严重浪费的情况，水资源利用率较低。所以需要加大农田灌溉过程中对先进节水灌溉技术的应用，有效降低农业用水量，提高灌溉水的有效利用，这也是建设节水型社会的迫切需要。

1.节水灌溉技术的内涵

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，以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。“节水灌溉”的真正涵义是在充分利用降水和土壤水的前提下，高效利用灌溉用水，最大限度的满足作物需水，以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。灌溉水从水源到田间要经过几个环节，每个环节都存在水量无益耗损；凡是在这些环节中能够减少水量损失、提高灌溉水使用效率的各种技术和措施，均属于节水灌溉的范畴[1]。

2.节水灌溉技术的发展现状

灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收，形成产量，主要包括水资源调配、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，包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。其中节水工程技术是该技术体系的核心，已相对成熟并得到普及，其他技术相对薄弱，急需加强研究开发和推广应用。

2.1灌溉水资源优化调配技术

主要包括地表水与地下水联合调度技术：灌溉回归水利用技术、多水源综合利用技术、雨洪利用技术。

2.2节水灌溉工程技术

节水灌溉工程技术直接目的是减少输配水过程的疏漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率。主要包括低压管道输水技术、渠道防渗技术、喷灌技术、微灌技术、渗灌技术、改进地面灌溉技术等技术、覆膜灌技术、痕灌技术、控制灌溉技术。

2.2.1低压管道输水技术

低压管道节水灌溉即是利用低压输水管道代替传统输水土渠，将水直接送到田间沟畦灌溉作物，以减少水在输送过程中的渗漏和蒸发损失。低压管道技术一次性投资较低（与喷、微灌相比），设备简单，管理方便，是一种农民喜爱的方式。经过广大科研人员的努力，在低压管道输水管材中取得了一定成果。现在主要有塑料管，当地材料管（塑混凝土管、砂土水泥灌等）以及现场连续浇筑混凝土管和地埋软管等管材[2]。低压管道输水技术在我国北方井灌区已经普及，但大型自流灌区尚处于试点阶段。

2.2.2渠道防渗技术

采用混凝土护面、浆砌石衬砌、塑料薄膜等多种方法进行防渗处理，它比普通土渠减少60%～90%的输水损失。在我国，渠道输水是农田灌溉的主要方式，渠道防渗灌溉面积占节水工程总面积的50%以上。在渠道防渗材料方面，对提高灰土的早期强度及减少缩裂缝，提高水泥土的抗冻及抗烈性，提高砌石和混凝土材料防渗效果等方面都进行了比较系统的研究。在防渗渠道断面形成防渗渠道的冻害机理及防冻措施：防渗渠道的施工技术等方面均进行了大量的研究，并取得了重大进展。在防渗渠道断面形成方面，对于小型渠道研究并推广了U型断面刚性材料防渗渠道；对于大中型渠道，研究提出了弧形坡脚梯形断面和弧形底梯形断面渠道。在防渗渠道的冻害机理及防冻措施方面已从定性的认识发展到定量的研究成果。在施工方面，逐渐向半机械化和机械化迈进。

2.2.3喷灌技术

喷灌是利用专门的设备（动力设备、水泵、管道等）将水加压后通过喷头分散成细小的水滴，均匀的喷洒在田间进行灌溉的一种灌溉方式。和传统的灌溉方式相比，喷灌可以节水30%～50%，并且灌溉均匀度高，节省劳力50%[3]。推广先进的喷灌技术，使农业灌溉喷灌化，是节水的重要措施之一。

2.2.4微灌技术

微灌是一种新型的高效用水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、涌泉灌和地下渗灌。它是根据植物的需水要求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将植物生长中所需的水分和养分以比较小的流量均匀、准确的直接送到植物根部附近土壤表面或土层中。它比地面灌溉节水50%～60%，增产20%～30%，比喷灌节水15%～20%[4]。

2.2.5渗灌技术

渗灌技术是当代国际上最先进，最有发展前途的农业节水灌溉技术，它是利用埋设在地下的透水管道，将灌溉水直接送入作物根层土壤的一种灌水方法。渗灌技术能使土壤疏松、土壤肥力提高、地表温度增加，促进作物生长，提高作物产量，因此成为近年来国内外普遍发展推广的高效节水灌溉技术。

2.2.6改进地面灌溉技术

在土地平整的基础上，采用合理的灌溉技术并加强管理，其田间水利用率可以达到70%以上。通过激光控制平地技术、改进畦灌溉技术、田间闸管灌溉技术、坡涌灌溉技术等改进地面灌溉技术的集成配套与组合应用，形成适合不同类型灌区的田间工程设计和应用模式，可以取得良好的节水增产效果。

2.3农艺及生物节水技术

农艺及生物节水技术包括耕作保墒技术、覆地保墒技术、优选抗旱品种、土壤保水剂及作物蒸腾调控制技术。目前，农艺节水技术已基本普及，但生物节水技术尚待进一步开发。

2.4节水灌溉管理技术

节水灌溉管理技术包括灌溉用水管理自动信息系统、输配水自动量测及监控技术，土壤墒情自动监测技术、节水灌溉制度等。

3.节水灌溉技术的发展趋势

节水灌溉未来的发展趋势主要有：现代精细地面灌溉技术、灌溉渠系管道化、继续普及与推广喷微灌技术、研究和推广非充分灌溉技术、开发雨水及城镇中水的灌溉效益、开展生物节水技术研究与应用、“3S”技术应用。

4.结语

解决和缓解水资源的危机状态，一是开源，二是节流。而最现实最有效的途径就是在节流上下功夫，所以需要加大农田灌溉过程中对先进节水灌溉技术的应用，有效降低农业用水量，提高灌溉水的有效利用，这样不仅使管理更为便利，同时有效的降低了人工投入，对经济效益和社会效益的实现将起到极大的作用，对推动农业和经济的发展将起到重要的作用。

参考文献

[1]王建勋，庞新安，刘斌.农业节水灌溉经济效益的分析和计算[J].农业工程科学，2006，22（1）：372-375.

[2]佟涛，谭志伟，论节水灌溉工程技术[J].黑龙江水专学报，2002，29（2）：57-58.

[3]黄兴军，周禾，严学兵.城市园林节水灌溉技术的应用现状及发展趋势[J].四川草原，2005，115（6）：28-31.

灌溉工程新技术篇5

关键词：农业节水灌溉发展方向

1前言

目前，水资源危机被公认为未来10年人类共同面临的最严重的挑战之一。我国是一个水资源紧缺的国家，虽然水资源总量2.8万亿m3，居世界第6位。但因人口众多，人均年占有量仅2200m3，不足世界人均占有量的l/4，居世界第109位。根据我国用水量情况统计，我国总用水量大体上每10年增加1000亿m3；农业用水量从80年代开始呈下降趋势，13年来减少了62亿m3，减少了l.5%。

我国地域广阔，从南到北、从东以西，分布极不均匀，年际之间水资源分布极不平衡，干旱严重制约了农业生产的发展。虽部分地区建有农业灌溉设施，但大部分建于50～60年代，由于我国经济水平有限，灌溉设施标准较低，且大部分灌溉渠道为土渠，设施老化，水资源浪费现象较严重，并在地表水资源灌溉区域，出现上游有丰富的水源，下游缺水现象。为充分利用好有限的水资源，最大限度的发挥其效益，最有效的办法之一就是发展节水型农业、推广节水灌溉技术。

2农业节水灌溉技术的发展态势

2.1国内外节水灌溉技术的比较

我国的农业节水灌溉技术，经过20多年的快速发展，在某些方面已达到或接近国际先进水平。但由于受我国的经济水平限制，以及科研体制的影响，我国的农业节水灌溉工程建设水平落后发达国家30年以上。在节水灌溉技术研发、污水资源化利用等方面与国外还存在很大的差距。

2.1.1地面灌溉技术研究方面

地面灌溉是一种传统而古老且常见的灌溉方法，是应用最广泛、最主要的节水灌溉工程技术。目前，约占全世界灌溉面积的90%以上，我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

随着水平畦灌、阶式水平畦灌的研究不断深入，传统的地面灌溉方式――畦灌、沟灌也由过去单纯研究灌水技术要素对灌水均匀性、水分深层渗漏的影响，转向综合研究灌水技术要素对土壤水肥运移、对水肥淋失的影响；同时，开发膜上灌等新型灌水技术，并得到较大面积推广应用。水平畦灌是田面非常平整条件下的畦灌，该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一。该技术在我国水田灌溉中应用较广泛，但技术水平上要低于美国等发达国家。

2.2.2喷、微灌技术研究方面

国外一直非常重视喷灌水肥需求规律及水肥耦合高效利用方面的研究，施肥灌溉应用十分普遍。在微灌水肥高效利用方面，以色列、美国、荷兰等国家对不同作物的施肥灌溉制度和微灌施肥灌溉专用液体肥料进行了20～30年的研究，取得了丰富的成果，已经研制出了针对多种经济作物水肥高效利用的专家管理系统。我国从20世纪70年代起，就针对微灌开始了研究和试验示范工作，开展了微灌条件下的土壤水分与溶质运移规律、日光温室和大田经济作物的灌溉制度、水肥耦合模式、滴灌施肥技术等研究工作。在喷微灌设备方面，对注肥设备的研制取得了可喜的进展，但对滴灌施肥灌溉条件下养分的运移以及施肥灌溉系统运行参数几乎没有涉及。

2.2.3国外正在开发研究的节能型灌溉技术

国外正在开发节能型的低压重力式滴灌技术和防堵塞的脉冲灌等技术。地下灌溉由于能显著减少作物无效蒸发(土壤表面蒸发)而特别省水的优点，发展也十分迅速。目前国外利用废旧添加橡胶、塑料发泡剂等研制成功了新型发汗渗灌，并在果树、花卉等作物中开始应用，现正在开展其合理管道间距、埋深及其优化灌水模式、防生物堵塞技术等方面的研究。

2.2.4我国已研发出的节水灌溉技术和设备

近几年，根据中国国情，我国已研发出秸秆粉碎还田免耕施肥小麦播种机、流量和频率可调坐水种点灌机、抗旱用行走式轻型喷灌设备、大射程旋转式微喷头、长流道新型薄壁微灌带、带离心清洗装置的自动反冲过滤器、带稳压机构的连续精量水动式施肥泵、可调雾化程度及射程的多功能喷头、新型短流道喷头、轻小型喷灌机组、新型中远射程喷头、国产激光控制精细平地铲运设备等节水灌溉设备和系统。一批节水产品初步表现出较强的市场前景和进一步开发的潜力。但目前，在实际应用中，上述技术还没有得到广泛的推广。抗旱用喷灌设备主要是固定或半固定移动管道式喷灌系统，而坐水种主要还是利用传统的方式，即水箱和水车配套使用。

2.2.5未来在工程节水技术方面国内外的研究与发展态势

未来，在工程节水技术方面，国内外的研究主要集中在渠系建筑物建设技术方面。目前来说，技术正在趋于成熟，主要是探索新型建筑结构形式。新材料配方及其应用技术的研究相对较活跃。国内外现较普遍的都正在将高分子材料应用在渠道防渗中，尤其是在高分子膜料的应用上已取得了不少实用的研究成果。目前，国内外较常用的渠道防渗衬砌措施为混凝土预制板，其技术方法为渠道整形后，铺一层复合土工膜，再在其上铺筑或砌筑混凝土预制板。但薄膜易刺破和冻胀地区冻融破坏的问题还没有很好的解决。因此，各国都在不断研究开发技术可靠、经济合理的高分子合成新材料。我国目前采用的渠道防渗防冻技术主要是保温整体刚性防渗防冻胀措施，适应性较差、易损坏或成本高。刚柔结构具有适应冻融变形、胀而不裂和防渗、减轻冻胀的特性，能同时有效解决渗漏和冻胀的问题，应用高分子材料研制技术可靠、结构简单、经济合理的刚柔混合结构或纯柔性结构作为渠道的护砌结构是我国科技人员正在努力研究的方向。

3我国近期节水灌溉发展方向

3.1以节水增产为目标对灌区进行技术改造

我国不少大中型灌区都是50～60年代修建的，由于工程老化失修或已到报废年限，使灌溉效益衰减，灌溉用水浪费严重。因此要根据当地自然、水资源、农业生产和社会经济特点，以节水高效为目标，对灌区实施技术改造。目前技术改造的重点是渠道防渗、灌区建筑物的维修与更新及田间工程配套。

渠道衬砌仍是大多数国家灌区改造中用以提高大型渠道水利用率的主要措施.在美国、意大利和日本,刚性衬砌材料尤其是混凝土衬砌应用较为广泛,取得了较好的节水效果。渠道输水仍是我国农业灌溉的主要输水形式,自1998年实施大型灌区配套节水改造以来,全国累计衬砌干支渠道5300多公里,配套改造建筑物3.8万座,2002年节水110亿m3。根据渠道土壤冻层厚度、渠道流量大小、运行情况和地下水位情况,我国实践发展了不同的防渗措施,如砌石、混凝土预制板、塑料薄膜及塑料薄膜加保护层的复式结构、U形渠等。

与渠道衬砌相比,管道输水在应用上虽然不如其广泛，但它具有节水节能，省地、省工，投资小、效益高，适应性强的显著特点。以色列的国家输水管道工程堪称国际一流，全国除个别偏远山区外，全部实现输水管网化。以色列全国的输水管道连接了大多数地区的供水系统，形成一个平衡的网络系统，可根据需要输水供水且避免了输水过程中因蒸发和渗漏引起的损失。输水管道不仅用于供水，在冬季和旱季还是以色列北方地区的排水管，使水重新进入地下水层，提高了水的回归和再利用率，加速了以色列引、输、灌水的自动化水平。在美国，低压管道灌溉被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术，全美近一半大型灌区实现了管道化，干旱地区的考契拉(CVWD)灌区、盐河(SRP)灌区等，灌区支渠以下的输水系统大部分均采取了地埋管道形式.美国还采用大口径地面可移管道，一般为快速连接铝制管材和塑料软管，通过带有闸管的管道输水，可便于进行波涌灌溉。日本早在20世纪80年代，就有一半以上的新建渠系实现了管道化。旧灌区改造中发展管道输水技术也很受一些国家的重视，如加拿大伯塔灌区，灌溉水利用率由改造前的35%～60%提高到75%，澳大利亚的伦马克灌区，改建地下管道后节约灌溉用水33%。在我国，为在控制投资的同时，实现节水灌溉，“七五”期间，低压管道输水灌溉技术被列入重点科技攻关项目，在管道管材及配套装置的研制上取得了一批成果。平原井灌区、渠灌区和提水灌区管道输水灌溉技术得以广泛应用，应用推广面积约520万hm2。在自流灌区，采用大口径低压管道代替明渠输水已开展实验研究。现阶段，主要存在投资、设备质量、配套和运行管理等问题，仍需加大研究力度。

3.2加强用水管理推广节水灌溉制度

3.2.1加强用水管理

建立现代化的灌溉管理技术体系，应用高、新技术使农业灌溉向精准化方向发展是当今发达国家的普遍趋势。在美国、以色列等国，空间信息技术和计算机模拟技术被大量用于监测和预报作物水分和土壤墒情，灌溉预报技术得到迅速发展，一些具有代表性的节水灌溉预报程序也广泛应用于灌区水管理。美国的大型灌区均设有调度中心,随时掌握各渠道的位置、输配水情况以及各闸门的水位流量、闸门启闭等情况,并结合遥感技术进行灌溉情况调查，及时准确反映灌溉效果。此外，流域的天气情况、河湖水位、水质等信息均可传输到监测中心，用于辅助灌溉决策。日本通常在一个水系上设中央管理站，采用电子计算机和遥控装置对各级渠道和设备进行集中监控，并指令，自动启闭闸门和水泵以进行科学的分水和配水。法国普罗旺斯渠道工程可实现中央控制室对整个工程的自动监测控制，4800个信息采集点对水位、流量、闸门开度和水质进行遥控，15min便可自动采集一次数据。

目前，我国灌区现代化集成、配套灌溉管理技术水平较低，灌区缺乏数据自动收集系统和数据传输系统，全灌区测试数据参差不齐，很难作汇总分析。因而国内专家提出需建设国家节水灌溉试验与监测网络的建议，以期提升我国的灌溉管理水平，提高灌溉水利用效率，改善生态环境。

3.2.2推广节水灌溉制度

为了提高农业用水效益，确保水资源系统良性循环和农业可持续发展，必须大力加强作物节水灌溉制度的研究及其应用工作，积极研究和推广节水灌溉制度，把有限的水量集中用于农作物需水的关键期，以扩大灌溉面积，使灌溉总体效益最大。20世纪50年代，我国对主要农作物灌溉制度进行了较多的试验研究，近几年，逐步趋向于节水高效灌溉制度，如非充分灌溉制度、调亏灌溉制度等的研究和应用。陕西洛惠渠灌区近年实行节水灌溉制度后，一般干旱年平均每公顷用水量为1800～2250m3。冬小麦为常规灌溉量的一半，每公顷产量由1970年的2910kg提高到7500kg。广西近年推广水稻节水灌溉(浅湿晒)面积178.133万hm2。总节水25亿m3，增产稻谷7亿kg，相当于增加耕地2.333万hm2。

3.3平田整地开展田间工程改造

地面灌溉是我国目前采用最多的一种灌水方式，预计在今后相当长的一段时间内，仍将占主导地位。据调查分析，地面灌溉用水损失中，因田间工程不配套，耕地不平整等引起的用水损失约占到30%左右，说明田间节水有较大潜力。近年，我国北方不少省、市、自治区都狠抓了田间工程改造工作，尤以土地开发整理项目较为突出。

田间工程改造缓解水资源供需矛盾、解决水资源短缺的根本出路；平整土地是实施田间节水地面灌溉、节约灌溉用水的先决条件。因地制宜开展田间工程改造、平整土地，减少深层渗漏，提高灌水均匀度，花钱少、见效快，并会继续得到推广。

3.4加强发展节水灌溉工程

现阶段，采用的主要节水工程措施为：渠道防渗工程技术、低压管道输水灌溉技术、喷微灌技术及各种地面灌溉改进技术等。

统计资料表明，对大型灌区实施渠系防渗衬砌后，可使渠系水利用系数提高0.2～0.4，减少渠道输水渗漏损失50%～90%。然而，我国的渠道防渗率仅为l0%左右。我国自1980年以来已取得混凝土衬砌、塑料薄膜衬砌、现浇混凝土U型渠防渗和机械化施工等成功经验，并提出复合防渗、季节性冻区采用梯形渠道坡角抛物线形断面等措施，以改善渠道衬砌防渗性能。

低压管道输水灌溉，目前在北方井灌区已累计发展约300余万hm2。“七五”期间，水利部组织开展了薄壁PVC管，内光外波纹双壁聚氯乙烯管、内衬塑膜外护水泥等各种管材及相应的配套管件、保护装置的研制，为这项技术的进一步发展提供了良好的技术装备。

喷、微灌是当今最先进的节水灌溉技术，与传统地面灌溉方法相比，一般可省水30%～50%，增产10%～30%。喷，微灌还具有省工、节地、不受地形条件限制等许多优点，对无灌溉条件的丘陵、坡地尤为适用。

3.5由单向技术向综合技术发展

目前我国节水灌溉技术的推广应用仍以单项技术为主，虽然已开始重视研究节水综合技术，但应用尚不普遍。节水灌溉综合技术的目标不但要提高灌溉水的利用率，而且也要使灌溉水的利用效率得到提高，真正起到节水增产的作用。因此节水灌溉技术今后发展的主要方向是将工程技术、农业技术与管理技术，因地制宜进行有机组合，形成节水高效的节水灌溉综合技术体系，并在大面积上推广应用。

4结论

我国是一个区域辽阔，人口众多，但水资源紧缺的国家，人均占有水量及农业用水量均远小于世界平均占有量。目前，世界各国均非常重视发展节水灌溉技术。相比之下，我国在节水灌溉技术方面的发展与应用均落后于世界水平。为提高我国的灌溉水利用率，充分利用好有限的水资源，保证农作物有充足的供水资源，实现农业的可持续发展，我们加强对节水灌溉技术的研究和推广应用，学习和借鉴国外节水灌溉技术成果，发展适合我国国情的节水灌溉技术。

参考文献

[1]水利部农村水利司编.节水灌溉工程实用手册.中国灌溉排水发展中心,北京:中国水利水电出版社,2005

[2]水利部农村水利司编.水稻节水灌溉技术.北京:中国水利水电出版社,1998

[3]中华人民共和国农业部.国外节水灌溉技术发展现状与趋势.北京:中国农业出版社

文章编号：1006-2688（2011）02-0000-03