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摘 要：我国水资源匮乏，农业节水是我国农业发展需要解决的重要问题，是实现我国农业的可持续发展的必经之路。当前，由于受生产力水平限制，我国的农业节水水平还有待提高。本文介绍了当前我国农业节水领域的主要应用技术，并对未来我国的农业节水发展趋势进行了展望。
【关键词】：水资源；农业节水；节水技术；发展趋势
1 农业节水的重要意义
水是人类及一切生物赖以生存的重要物质，是人类社会工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的自然资源。我国是一个水资源相对贫乏的国家，水资源年径流量仅为27110亿m3，人均年径流量仅为2151m3，还不及世界平均水平的1/4。尤其是我国的北部地区，人均年径流量仅为750m3。在我国，农业用水长期占用我国总用水量的70%以上，所以农业用水的状况直接关系国家的水资源平衡。2000年，我国农业用水消费（包括作物种植、动物饲养、饮用水和其它用途用水）为3076亿m3，占总消费量的74.1%。尽管中国工业和居民用水增加迅速，但农业用水在长时间内依旧是水资源的最大用户[1]。
由于农业用水量大，农业节水就显得尤为重要，发展农业节水，有助于实现我国的水资源安全，促进粮食生产安全和农业可持续发展，促进农村经济发展和农业生态系统平衡。农业节水不仅仅是国民经济和社会可持续发展的内在要求，而且是我国农业资源，特别是水资源的严峻形势的外部需要。所以，农业节水是未来我国农业现代化进程的重要标志，是实现我国农业的可持续发展的必经之路[2]。
2 农业节水技术的发展历程
水资源是制约农业生产的重要自然资源之一，农业节水是全世界共同面临的问题。美国、澳大利亚等发达国家在20世纪初就开始关注农业节水问题，并开展了大量有益的尝试，从而形成了今天完善的节水政策，开发了先进的节水技术[3]。受限于我国的生产力发展水平，中国农业节水技术的研究和推广开始于20世纪50年代，最初主要发展了渠道防渗技术。20世纪70年代末又开始了低压管道输水技术、喷灌技术。随着国民经济的快速发展，到21世纪后，国内的农业节水事业蓬勃发展，2002年中国喷滴灌面积已经达到27520km2[4]。相比发达国家的农业节水水平而言，我国的农业节水水平依旧比较落后，在节水技术、节水政策、管理水平等方面还有许多需要借鉴和提高。
3 我国农业节水的主要技术手段
农业节水以高效用水为核心，包括提高水分利用率和利用效率。农业节水既包括灌溉农业，又包括旱地农业；农业节水涉及到作物生理学、农作学、灌溉工程学、土壤学、水文学、经济学乃至社会学的范畴，是一个复杂的系统工程，也是建立在农业节水综合理论体系上的综合技术。目前，我国农业节水领域的主要应用技术包括水源节水、输水过程节水、灌溉过程节水、田间节水等技术。
3.1 水源节水
一般意义上的节水指输水和用水过程的节水，但拓展农业用水范围，开发新的农业水源，从一定程度上也可以减少农业用水量，达到农业节水的目的。
3.1.1 雨水的集存灌溉技术。在我国，受自然地理条件的限制，一半以上的国土面积是干旱、半干旱地区，年降水量小，且地表径流、地下水资源匮乏，供水矛盾突出。通过将雨水积蓄起来进行农田灌溉的方法，可以从一定程度上缓和用水困境。集雨灌溉系统一般包括集雨系统、净化系统、存储系统、输水系统、灌溉系统等。通过建设收集净化系统和水窖、沟渠等基础设施，将雨水收集于水窖或涝地内。在缺水季节，除了可以解决人、畜生活饮用水外，还可以将剩余的蓄水通过先进的灌溉技术发展庭院经济作物[5]。
3.1.2 污水灌溉技术。污水灌溉是采用经处理并达到灌溉水质标准要求的污水为水源，可以是生活污水，也可以是工业污水，但工业污水一般需要对其中的重金属等有害组分进行处理，以防止污水对农作物产生不良影响。由于不同来源的污水成分差异很大，某些工业废水中的有害组分多，如镉、砷、汞、铬、铅等重金属含量高，所以，污水灌溉技术的核心就是要控制污水水质，严格把关，确保污水灌溉发挥积极作用，在整个污水灌溉技术中。由于我国水资源日益紧缺，污水来源日益广泛，针对特定有害物质的监测手段、去除方法都需要继续深入研究[6]。
3.1.3 微咸水灌溉技术。在一些淡水资源匮乏，地下咸水资源丰富的地区，采用微咸水灌溉技术可以缓解农业用水的紧张程度。微咸水灌溉主要取决于咸水中盐分的含量及成分，此外，气候、土壤特性、作物种类及品种、灌水方法、灌水时间等对灌溉效果都有很大的影响。微咸水灌溉适用的灌溉方法主要是地下灌溉、渗灌，对于地面灌溉，需要采取特殊的农艺技巧，方能达到较好的效果。另外，与淡水的轮灌、混灌等技术也可以较好的缓解微咸水灌溉的不良影响[7]。
3.2 输水过程节水技术
在田地的输配水水利工程中，主要依靠渠道进行输水，所以发展渠道节水技术是实现渠道节水的关键。而由于农村基础设施落后，传统的输水渠道的渗漏损失严重，对于传统的土质渠道而言，一般从取水处取水经渠道到田间进水口这个过程，约有50%的水量损失掉了。所以加强渠道建设和管理，采用渠道防渗技术，可以有效降低渠道水量损失。渠道防渗技术根据实际情况，可以通过增加渠道衬里、管道输水等简单技术来实现大量节水的目的。
各国的实践证明，衬砌渠道是控制渗漏损失的最有效途径，采取衬里防渗技术措后，可使渠道渗漏损失减少一半以上。在输送一定流量时，衬砌渠道的断面更小，可以减少渠道占地。另外，衬砌还可以防止渠底和渠坡的冲刷，从而减少维护费用，发达国家采用衬砌技术后渠道水利用系数高达 0.8～0.9以上。对于小型渠道或井灌，可以考虑用管道代替渠道，同时减少渗漏和蒸发的水量，从而大大减少输水损失，提高水的利用率。另外，管道输水还具有节省沟渠占地、缩短灌水周期等优点。井灌区采用低压管道输水，可以节水20%～30%[8]。
3.3 灌溉过程节水技术
灌水方法的好坏直接影响灌水均匀度和田间水量损失大小。目前采用较多的节水型灌水方法有以下几种[9]。
3.3.1 喷灌技术。喷灌技术是目前世界上的最为先进的节水灌溉技术，其技术原理是通过加压将水通过管道送到田间，再经喷头喷射到空中，从而将水均匀的洒落在田间达到灌溉目的。此办法可以较好的控制灌溉水量，减少大水漫灌形成的地面径流和地下渗漏，与地面灌溉相比可节水30%～50%，而且灌溉均匀、质量高，有利于作物生长发育、减少占地。目前，我国很多地区已经推广了喷灌技术，且达到了较好的效果。
3.3.2 微灌技术。微灌的作用机理是通过低压管道系统以及灌水器，把农作物所需的养分直接地运输到农作物周围的土壤里。由于微灌技术直接将水输送到植物根部的土壤，相比较喷灌而言，可以有效降低蒸发损失，故其节水效果更好。微灌按灌水器及出流形式的不同，主要分为滴灌、微喷灌、渗灌等。
3.3.3 节水型地面灌溉技术。传统的地面灌溉方法，如畦灌、沟灌、块灌、漫灌等方法耗水量大，且灌溉效率较低，灌水不均匀，容易造成严重的深层渗漏和无效排水。而节水性地面灌溉技术的节水措施包括：①水平畦田灌；②小畦灌；③细流沟灌；④波涌灌；⑤膜上灌。通过此类方法的实施，可以有效的控制灌水量，且这些节水手段技术简单，投资低，易于操作，容易大范围的推广使用。
3.4 田地用水、保水的节水技术
3.4.1 种植节水作物或节水品种。不同的作物和品种对水分的利用率差异很大，因此可以根据区域和种植区的实际情况，选育和选用节水品种，调整和优化种植结构，提高农田整体水分利用效率。当前，利用生物技术、基因工程技术等现代技术手段来节水、抗旱等品种是现代作物育种的一个新方向，也是提高农业用水效率的重要措施。
3.4.2 保水技术。在我国，施用有机肥、深耕细作是传统农业的习惯做法，而这些做法均可以起到一定的保水作用。通过使用地膜、秸秆覆盖等手段，有效的减少水分蒸发，另外，一些化学保水剂的开发和使用，通过促进根系生长，减少蒸发等都可以起到保水节水的功效。
4 我国农业节水的发展趋势分析
由于我国水资源匮乏，耕地面积大，且近年来水污染问题严重，农业用水的矛盾日益突出，通过各种节水技术的发展和推广，实现农业节水的目的，是今后及未来一段时间内需要高度关注的问题。目前，我国的农业节水距发达国家还有较大差距，主要特征表现在一些节水技术和设施都是借鉴发达国家的经验，逐步发展起来的，而缺乏原创的、因地制宜的研究，一些节水技术可能起到了一定的作用，但是缺乏对节水技术深层次的理解和研究，缺乏对技术的优化和深入开发能力。
所以，今后的农业节水应在借鉴国外经验的基础上，广泛的开展节水高新技术研究，从水源、输水、灌溉、田间保水等方面着手，扩展农业用水来源，减少输水损失，提高灌溉效率，同时通过物理、化学、生物等手段提高田间水利用率，提高农业节水技术的整体水平。通过对农业节水关键问题的研究，选择一批现代农业节水技术领域的重大技术要点和难点，集中力量突破，从而促进我国农业节水的技术进步，保障农业用水安全。
5 结论与建议
我国人口多，粮食安全关系着国家稳定，农业节水对于我国有着十分重要的意义。随着农业生产力的提高，我国的农业节水已经有了长足的进展，但是相比较发达国家而言，我国的农业节水技术依旧比较落后。随着我国农业现代化的发展，利用污水、雨水、咸水灌溉，采用渠道衬里，新型灌溉手段等节水技术在一些缺水地区的推广也起到了相当好的效果，而这些技术手段还需要加大推广力度，各个地区都应该从本地的实际情况出发，因地制宜，选用恰当的节水技术，保障节水与农业增收、农作物品质、生态环境和谐共生。
随着技术进步和发展，拓展农业用水来源，减少输水损失，提高灌溉效率，同时通过物理、化学、生物等手段提高田间水利用率依旧是需要深入研究的问题，对农业节水高新技术的加大投入，是未来我国农业节水需要关注的重点。
参考文献
1 韩洪云.21世纪中国农业水资源利用[J].农业经济，2002（11）
2 论节水农业的战略地位，赵竞成，吴玉芹，中国农村水利水电 2001 年
3 王磊，农业节水的世界经验[J].农经，2011（2）
4 韩青.农业节水灌溉技术应用的经济分析[A].北京:中国农业大学，2004
5 陈倩，曹优明，王秀茹.雨水集流灌溉在农业示范区的应用[J].湖南农业科学，2011（9）
6 杨飞，蒋丽娟.浅议污水灌溉带来的问题及对策[J].节水灌溉，2000（2）
7 王卫光，王修贵，沈荣开等.微咸水灌溉研究进展[J].节水灌溉，2003（2）
8 王伟，王美娥.当前节水灌溉形式及主要技术措施[J].河北农业科学，2011（2）
9 杨红军，郑天赋，陈忠洋.加强农业节水技术应用促进农业生产稳步提高[J].吉林农业，2011（7）
10 康绍忠，许迪.我国现代农业节水高新技术发展战略的思考[J].中国农村水利水电，2001（10）
11黄立春，赵晓明，蔺聪等.节水农业的发展模式研究[J].安徽农业科学.2006（24）
（责任编辑 舒丹丹）
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