不同類型區(qū)節(jié)水灌溉的發(fā)展模式

1、不同類型區(qū)節(jié)水灌溉的發(fā)展模式賈大林 李久生國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心工程技術(shù)委員會(huì)委員        隨著我國(guó)節(jié)水灌溉事業(yè)的發(fā)展，節(jié)水灌溉的模式也在不斷調(diào)整，并逐漸走向成熟。筆者認(rèn)為，今后各地應(yīng)根據(jù)自己的特點(diǎn)，因地制宜地選擇節(jié)水灌溉模式，以達(dá)到事半功倍的效果。根據(jù)不同灌溉類型，我國(guó)節(jié)水灌溉模式可分為以下幾類。     渠灌區(qū) 渠灌區(qū)面積占全國(guó)總灌溉面積的四分之三，由于種種原因，不少灌區(qū)先天不足，經(jīng)過(guò)幾十年運(yùn)行老化失修嚴(yán)重，加之管理手段、技術(shù)落后，灌溉水的利用率和利用效率較低。對(duì)于此類灌區(qū)，其節(jié)水灌溉

2、的建設(shè)模式是：根據(jù)灌區(qū)情況，首先做到渠系配套、骨干渠道防滲、灌區(qū)內(nèi)打井、井渠結(jié)合、平整土地、改進(jìn)灌水技術(shù)，實(shí)行節(jié)水灌溉制度，結(jié)合農(nóng)業(yè)措施，減少蒸發(fā)量，制訂科學(xué)水價(jià)，逐步推行激光平地、管網(wǎng)化和信息管理等先進(jìn)技術(shù)。渠道防滲如采用砌石防滲可減少滲漏損失50%60%，混凝土防滲可減少滲漏損失60%70%，塑料薄膜防滲可減少滲漏損失70%80%。渠道防滲投入較大，應(yīng)視灌區(qū)土質(zhì)滲漏狀況而定。田間渠道有時(shí)可不防滲，而采取井渠結(jié)合的方式。井渠結(jié)合是北方平原灌區(qū)的發(fā)展方向，尤其是多級(jí)渠道大型灌區(qū)，即便各級(jí)渠道水的利用系數(shù)都達(dá)到0.9，但經(jīng)過(guò)6級(jí)渠道輸水后，水的利用系數(shù)最終只有0.53。而井渠結(jié)合不僅可以控制地下

3、水位，對(duì)防治土壤鹽漬化、減少潛水蒸發(fā)也十分有利。另外，平整土地是灌區(qū)節(jié)水的基礎(chǔ)措施，應(yīng)予重視，可以先在國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)發(fā)展激光平地，并逐步推廣。    機(jī)井灌區(qū) 井灌區(qū)目前已成為我國(guó)重要的糧、棉、油、果、蔬生產(chǎn)基地，主要集中在華北地區(qū)，但由于工農(nóng)業(yè)用水需求量大，致使這一地區(qū)地下水位持續(xù)下降，每年下降達(dá)0.5米3米，不但使大量機(jī)井報(bào)廢，還引起地面下降、海水倒灌等生態(tài)問(wèn)題。井灌區(qū)從20世紀(jì)80年代開始普遍推廣U形渠道輸水、低壓管道輸水、小畦灌溉、非充分灌溉等節(jié)水技術(shù)，灌溉用水水平高于渠灌區(qū)。但灌溉水的利用效率仍然不高，尚有較大節(jié)水潛力。為此，這種灌區(qū)節(jié)水灌溉的建設(shè)模式是：全面

4、推廣管道輸水灌溉和噴微灌，地下水超采區(qū)應(yīng)采取調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)等綜合措施減少地下水開采，加強(qiáng)降水、地表水、地下水和土壤水的聯(lián)合調(diào)度與高效利用，合理利用經(jīng)處理的城市生活污水；同時(shí)推廣非充分灌溉，以供定需，糧隨水走，壓縮水稻等耗水量大的作物的種植比例。逐步減少對(duì)地下水的超采，緩解由此引起的日益惡化的生態(tài)問(wèn)題。應(yīng)重視地下水資源管理和井片管理，研究改進(jìn)井型結(jié)構(gòu)和機(jī)電裝備，提高井灌出水效率。     水稻節(jié)水灌溉區(qū) 我國(guó)水稻播種面積和總產(chǎn)量均居世界第一位，全國(guó)水稻播種面積占糧食播種總面積的28%，產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的40%左右，可水稻灌溉用水量占全國(guó)農(nóng)業(yè)用水量的65%以上。目前

5、，我國(guó)水稻渠系水的利用系數(shù)一般在0.5左右，以淹灌和串灌為主，用水浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，一般每畝耗水量達(dá)700900立方米，有些地方達(dá)到2000立方米。     目前在全國(guó)稻田采用的節(jié)水灌溉模式主要有：一是淺濕曬模式，它在我國(guó)應(yīng)用地域廣，應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)。薄水層標(biāo)準(zhǔn)一般為1530毫米，濕潤(rùn)標(biāo)準(zhǔn)為土壤飽和含水量或飽和含水量的80%90%，分蘗后期曬田。二是間歇淹水模式，返青期保持2060毫米水層，分蘗后期曬田，黃熟落干，其余時(shí)間采用淺水層和無(wú)水層交替的灌溉方式。三是半旱栽培模式，又稱控制灌溉、控水灌溉和水稻旱管。一般返青期建立530毫米水層，以后各生育期不建立水層，土壤濕度

6、控制在飽和含水量的70%100%。     集雨節(jié)灌區(qū) 集雨節(jié)灌技術(shù)在我國(guó)西北、華北和西南貧困缺水山區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，并從單項(xiàng)集雨技術(shù)變成農(nóng)業(yè)綜合集成技術(shù)，從傳統(tǒng)集雨利用走向高效利用。集雨工程配合當(dāng)?shù)氐奶萏锝ㄔO(shè)，使糧食單產(chǎn)大幅度提高，改變了廣種薄收的傳統(tǒng)耕作方式，實(shí)現(xiàn)精種高產(chǎn)，從而為退耕還林還草創(chuàng)造了條件，為再造“山川秀美”的生態(tài)系統(tǒng)提供了一條可行之路。     今后其建設(shè)模式為：西北地區(qū)由于降雨量少，土壤滲透性強(qiáng)，需要人工修建集雨場(chǎng)，而且必須實(shí)施節(jié)水灌溉，工作重點(diǎn)為集雨面的選擇和建設(shè)及節(jié)水措施的配套。另一方面配合農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，

7、發(fā)展果、蔬、花等高效農(nóng)業(yè)種植。    西南地區(qū)汛期雨水充沛，一般不需修建人工集雨場(chǎng)，只需在天然坡面下游或石山周邊出水口修池建窖，一年之內(nèi)可以多次蓄水，反復(fù)利用。為充分利用水土資源，應(yīng)以雨水集蓄工程為依托，發(fā)展集小型家庭種植、養(yǎng)殖業(yè)，庭院建設(shè)和農(nóng)村社區(qū)環(huán)境建設(shè)為一體的“池園經(jīng)濟(jì)”。     華北地區(qū)的雨水資源雖不如西南充沛，但比西北豐富，而且土地資源開發(fā)潛力大，因此發(fā)展方向在于更大規(guī)模的高效農(nóng)業(yè)種植和生態(tài)建設(shè)。由于這些山區(qū)一直以梯田建設(shè)、荒山治理、旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，配套發(fā)展的雨水集蓄工程和水土保持、生態(tài)治理、節(jié)水農(nóng)業(yè)的聯(lián)系尤為密切。重點(diǎn)

8、和核心在于依據(jù)各地條件，因地制宜地選擇合適的雨水集蓄工程形式和技術(shù)方法。     城郊要發(fā)展現(xiàn)代灌溉區(qū) 由于沿海和大中城市郊區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá)，人口集中，為了保障城市生活用水和工業(yè)用水，農(nóng)業(yè)用水不得不轉(zhuǎn)讓部分水量給工業(yè)和生活用水，致使農(nóng)業(yè)用水十分緊缺。這一地區(qū)的另一個(gè)特點(diǎn)是大部分勞動(dòng)力轉(zhuǎn)向工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，農(nóng)村勞動(dòng)力緊缺，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，成為這一地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然要求。大中城市郊區(qū)與城市毗鄰，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求較高，農(nóng)產(chǎn)品銷路好。經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)、農(nóng)民素質(zhì)高是在這一地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的優(yōu)勢(shì)。其今后節(jié)水農(nóng)業(yè)建設(shè)模式是：與農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化緊密結(jié)合，發(fā)展節(jié)水

9、效果好、自動(dòng)化程度高的節(jié)水灌溉技術(shù)，如在大田作物中推廣噴、微灌技術(shù)；在設(shè)施農(nóng)業(yè)中推廣自動(dòng)控制的微灌技術(shù)，并與施肥、施藥結(jié)合起來(lái)，在提高產(chǎn)品產(chǎn)量的同時(shí)，改善產(chǎn)品品質(zhì)。節(jié)水灌溉的三個(gè)體系 黃修橋李英能顧宇平進(jìn)入90年代以來(lái)，隨著我國(guó)水危機(jī)的加劇，節(jié)水灌溉事業(yè)受到黨中央、國(guó)務(wù)院的高度重視和全國(guó)各行各業(yè)的大力支持，取得了前所未有的大發(fā)展，一個(gè)普及節(jié)水灌溉技術(shù)的熱潮正在興起。但發(fā)展過(guò)程中也出現(xiàn)了諸多值得注意的問(wèn)題，如：一談節(jié)水就要搞“三灌”（噴灌、微噴灌、滴灌），根本不顧當(dāng)?shù)鼐唧w條件；偏面強(qiáng)調(diào)降低工程造價(jià)，使工程質(zhì)量難以保證，節(jié)水效果大打折扣；效益分析隨意性大，估計(jì)過(guò)高，給人造成節(jié)水灌溉不需要政策扶持的

10、假象，等等。作為一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的事業(yè)，節(jié)水灌溉涉及到方方面面，但其核心可用技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系和效益體系等三個(gè)體系來(lái)概括。只有正確理解與把握節(jié)水灌溉的技術(shù)內(nèi)涵、質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)和效益評(píng)價(jià)指標(biāo)，才能保證節(jié)水灌溉的健康發(fā)展，收到良好的效果。本文愿作引玉之磚，推動(dòng)我國(guó)節(jié)水灌溉的宏觀研究。文中不妥之處，敬請(qǐng)專家、同行指正。1節(jié)水灌溉的技術(shù)體系節(jié)水灌溉技術(shù)是為充分利用灌溉水資源，提高水的利用率和利用效率，達(dá)到農(nóng)作物高產(chǎn)高效而采取的技術(shù)措施，它是由水資源、工程、農(nóng)業(yè)、管理等環(huán)節(jié)的節(jié)水技術(shù)措施組成的一個(gè)綜合技術(shù)體系。運(yùn)用這一技術(shù)體系，將提高灌溉水資源的整體利用率，增加單位面積或總面積農(nóng)作物的產(chǎn)量，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)

11、發(fā)展。因此，節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)包括以下內(nèi)容。1.1水資源的合理開發(fā)利用技術(shù)灌溉水資源包括地面水、地下水、土壤水和經(jīng)過(guò)凈化處理的污廢水。灌溉水資源的合理開發(fā)利用，是指采用必要的工程措施，對(duì)天然狀態(tài)下的水進(jìn)行有目的地干預(yù)、控制和改造，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一定水量的技術(shù)活動(dòng)。這些技術(shù)包括：地上水和地下水的合理利用技術(shù)、機(jī)井測(cè)試改造技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、劣質(zhì)水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)等。1.1.1地上水和地下水的合理利用技術(shù)對(duì)水資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，提出能充分利用水資源并發(fā)揮最大效益的優(yōu)化方案，進(jìn)行水資源的開發(fā)利用。1.1.2機(jī)井測(cè)試改造技術(shù)在利用地下水為灌溉水源的地區(qū)，對(duì)機(jī)井進(jìn)行測(cè)試改造，提高機(jī)井的出水效

12、率和裝置效率，降低能耗。1.1.3灌溉回歸水利用技術(shù)采用井渠結(jié)合，實(shí)現(xiàn)地面水和地下水聯(lián)合運(yùn)用，提高渠灌區(qū)水的重復(fù)利用率，可使灌溉水的實(shí)際利用系數(shù)達(dá)到0.7以上。1.1.4劣質(zhì)水利用技術(shù)劣質(zhì)水包括工業(yè)、生活廢污水、地下咸水。對(duì)廢污水可進(jìn)行凈化處理，使其達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)地下咸水可采取和淡水混合或咸淡水輪灌的方式進(jìn)行灌溉。1.1.5多水源綜合利用技術(shù)利用系統(tǒng)工程理論和模糊數(shù)學(xué)方法，建立優(yōu)化調(diào)度模型，采用計(jì)算機(jī)管理，提高水資源的利用率，充分發(fā)揮水的效益，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)并保持灌區(qū)水資源的良性平衡。1.2節(jié)水工程技術(shù)與措施節(jié)水工程技術(shù)與措施是節(jié)水灌溉綜合技術(shù)體系的核心內(nèi)容，包括：噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、渠道

13、防滲技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、水稻淺濕灌溉技術(shù)、改進(jìn)溝畦灌技術(shù)等。1.2.1噴灌技術(shù)噴灌是利用專門的設(shè)備（動(dòng)力機(jī)、水泵、管道等）把水加壓，或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段，通過(guò)噴灑器（噴頭）噴射到空中散成細(xì)小的水滴，均勻地散布在田間進(jìn)行灌溉。噴灌幾乎適用于灌溉所有的旱作物，如谷物、蔬菜、果樹等。1.2.2微灌技術(shù)微灌技術(shù)包括滴灌、微噴灌、涌泉灌等。它可根據(jù)作物需水要求，通過(guò)低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的特制灌水器（滴頭、微噴頭、涌水器和滴灌帶等），將水和作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分以較小的流量（2200Lh）均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中。微灌常以少量的水濕潤(rùn)作物根區(qū)附近的部

14、分土壤，因此主要用于局部灌溉。1.2.3渠道防滲技術(shù)渠道防滲技術(shù)是為了減少渠床土壤透水性或建立不易透水的防護(hù)層而采取的各種技術(shù)措施。渠道防滲是我國(guó)目前應(yīng)用得最廣泛的節(jié)水工程技術(shù)措施。常用的有混凝土襯砌、槳砌石塊襯砌、塑料薄膜防滲和混合材料防滲等。1.2.4低壓管道輸水技術(shù)是我國(guó)北方井灌區(qū)發(fā)展較快的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。它是利用機(jī)泵抽取井水，通過(guò)管道系統(tǒng)把水直接輸送到田間對(duì)農(nóng)田實(shí)施灌溉。管道輸水是在低壓條件下運(yùn)行的，工作壓力一般不超過(guò)0.2MPa，水進(jìn)入田間后仍屬地面灌溉的范疇。1.2.5水稻淺濕灌溉技術(shù)是對(duì)水稻采用間斷淹水的間歇灌溉方法，構(gòu)成淺水與濕潤(rùn)反復(fù)交替，淺、濕、干靈活調(diào)節(jié)，因地制宜地為水稻

15、生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)良好的水、肥、氣、熱環(huán)境，達(dá)到節(jié)水、高產(chǎn)的一種灌溉模式。與傳統(tǒng)的淹水灌溉栽培相比，可使水稻田水分狀況更符合水稻生長(zhǎng)要求。1.2.6改進(jìn)溝畦灌技術(shù)在地勢(shì)平坦的壤土地上，劃小畝畦塊多于4個(gè)，每公頃每次灌水量可控制在750m3以內(nèi)，棉花、玉米、高梁等中耕作物可采用溝灌和隔溝灌。改進(jìn)溝畦技術(shù)簡(jiǎn)單易于操作，只需一定的勞動(dòng)力投入，可在我國(guó)廣泛推廣應(yīng)用。1.3節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)包括蓄水保墑的耕作技術(shù)、適雨種植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技術(shù)、秸桿或地膜覆蓋的保墑技術(shù)、限額灌溉及節(jié)水抗旱作物品種選育等。1.3.1耕作保墑技術(shù)采用松耕作法，疏松深度在20cm以上，耕層有效水分可增加4.05.6，

16、滲透率提高1314，糧豆增產(chǎn)10。在伏雨前深松，可使40100mm土體蓄水量增加73，小麥增產(chǎn)5.929.6。1.3.2適雨種植充分利用降雨在水資源貧乏的地區(qū)為充分利用光、熱、水資源，可適當(dāng)壓縮小麥、大麥、油菜等秋播作物或灌水次數(shù)較多、用水量大的作物面積，增播棉花、花生、紅薯和夏玉米、大豆等春、夏播作物的面積。1.3.3覆蓋保墑技術(shù)秸桿覆蓋可抑制蒸發(fā)率60，小麥節(jié)水20左右，增產(chǎn)20；玉米節(jié)水15，增產(chǎn)1020。覆蓋地膜可提高地溫24，增加耕層土壤水分14，在干旱地區(qū)全生育期每公頃可節(jié)水15002250m3，增產(chǎn)40以上。1.3.4培肥改土技術(shù)在夏季休閑期間，連續(xù)4年增施有機(jī)肥的土地，比不施肥

17、的每公頃增加蓄水量750900m3，小麥增產(chǎn)1倍，水分利用效率提高80左右。1.3.5采用經(jīng)濟(jì)灌溉定額是指使全灌區(qū)作物總產(chǎn)量達(dá)到最大或純收入達(dá)到最大的灌溉定額，一般可比目前的實(shí)際灌溉定額每公頃省水450900m3。也可采取在作物對(duì)水分最敏感期灌關(guān)鍵水。1.3.6抗旱品種選育作物抗旱品種在相同產(chǎn)量下需水量較小，還可培育短生育期的作物品種，使作物的需水和降雨同步。1.4節(jié)水管理技術(shù)包括組織管理、工程管理、經(jīng)營(yíng)管理和用水管理。1.4.1制度管理：建立各種管水組織，制定工程管理和經(jīng)營(yíng)管理制度，做到計(jì)劃用水，優(yōu)化配水，合理征收水費(fèi)。1.4.2制定節(jié)水灌溉制度，提高水的利用率，對(duì)作物灌溉進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。1.

18、4.3采用先進(jìn)的量測(cè)水和控制設(shè)備及計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理自動(dòng)化。2節(jié)水灌溉標(biāo)準(zhǔn)體系灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收和形成產(chǎn)量，包括水資源調(diào)度、輸水、配水、灌水、土壤蒸發(fā)、植物蒸騰等許多環(huán)節(jié)，節(jié)水灌溉必須在這些環(huán)節(jié)上采取相應(yīng)的節(jié)水措施。為全面客觀地反映節(jié)水灌溉的實(shí)質(zhì)，又不使問(wèn)題過(guò)于復(fù)雜，選擇灌溉用水量、灌溉水利用系數(shù)、工程技術(shù)要求、效益等作為節(jié)水灌溉的衡量標(biāo)準(zhǔn)。2.1灌溉用水量水稻灌溉用水量應(yīng)根據(jù)“薄、淺、濕、曬”灌溉等控制灌溉模式確定。旱作物、果樹、蔬菜等灌溉用水量應(yīng)按產(chǎn)量高、水分生產(chǎn)率高的節(jié)水灌溉制度確定。水資源緊缺地區(qū)，灌溉用水量可根據(jù)作物不同生育階段對(duì)水的敏感性，采用灌關(guān)鍵水、非

19、充分灌溉等方式確定。節(jié)水灌溉工程建成投入使用后，正常水文年份單位面積用水量應(yīng)較建成前節(jié)水20以上。2.2灌溉水利用系數(shù)從渠首引進(jìn)的水量扣除渠系和田間損失水量后與總引水量的比值，是集中反映灌溉工程和管理水平的一項(xiàng)綜合性指標(biāo)。灌溉水利用系數(shù)為渠系水利用系數(shù)與田間水利用系數(shù)的乘積。要求大、中、小型灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)應(yīng)分別不低于0.50、0.60、0.70，井灌區(qū)不低于0.80。噴灌區(qū)、微灌區(qū)不應(yīng)低于0.85，滴灌區(qū)不應(yīng)低于0.90。全面達(dá)到這一水平，可以使全國(guó)平均灌溉水利用系數(shù)大致由現(xiàn)狀的0.45提高到0.7左右。2.2.1渠系水利用系數(shù)末級(jí)固定渠道放出的總水量與干渠引進(jìn)的總水量之比值。由于水量損失

20、中既包含滲漏、蒸發(fā)損失，也包含泄水、退水以及工程失事后造成的跑水損失，故渠系水利用系數(shù)既反映了輸配水工程質(zhì)量，也反映了水源調(diào)度及渠系管理運(yùn)行質(zhì)量。就全國(guó)來(lái)說(shuō)，大、中、小型灌區(qū)渠系水利用系數(shù)控制指標(biāo)，應(yīng)分別不低于0.55、0.65和0.75，井灌區(qū)應(yīng)不低于0.9。全面達(dá)到這一水平，可使全國(guó)平均渠系水利用系數(shù)大致由現(xiàn)狀的0.55提高到0.7左右。2.2.2田間水利用系數(shù)按灌溉制度計(jì)算的灌水定額與未級(jí)固定渠道放出的單位面積灌水量的比值。田間水利用系數(shù)控制指標(biāo)為：水稻田應(yīng)不低于0.95，水澆地應(yīng)不低于0.90。全面達(dá)到這一水平，可使全國(guó)平均田間水利用系數(shù)大致由現(xiàn)狀的0.75提高到0.90以上。2.3工

21、程與措施的技術(shù)要求2.3.1渠道防滲率大型灌區(qū)不應(yīng)低于40，中型灌區(qū)不應(yīng)低于50，小型灌區(qū)不應(yīng)低于70，井灌區(qū)如采用固定渠道輸水，應(yīng)全部防滲。2.3.2井灌區(qū)管道輸水田間固定管道用量不應(yīng)低于90mhm2。支管間距，單向布置時(shí)不應(yīng)大于75m，雙向布置時(shí)不應(yīng)大于150m。出水口（給水栓）間距不應(yīng)大于100m，宜用軟管與之連接進(jìn)行灌溉。2.3.3噴灌工程應(yīng)滿足均勻度、霧化程度要求。管道式噴灌系統(tǒng)應(yīng)有控制、量測(cè)設(shè)備和安全保護(hù)裝置。中心支軸式、平移式和絞盤式噴灌機(jī)組應(yīng)保證運(yùn)行安全、可靠。輕型和小型移動(dòng)式噴灌機(jī)組，單機(jī)控制面積以3hm2和6hm2為宜。2.3.4微灌工程水源必須嚴(yán)格過(guò)濾、凈化。應(yīng)滿足均勻度

22、要求。應(yīng)安裝控制、量測(cè)設(shè)備和安全保護(hù)裝置。條播作物移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)灌水毛管用量不少于900mhm2。2.3.5地面灌溉的田間工程對(duì)水稻區(qū)應(yīng)格田化，不得串灌。格田規(guī)格平原區(qū)以長(zhǎng)60120m，寬2040m為宜，山丘區(qū)可根據(jù)地形適當(dāng)調(diào)整。對(duì)旱作灌區(qū)應(yīng)平整土地，其畦地長(zhǎng)度不宜超過(guò)75m，畦寬不宜大于3m，并應(yīng)與農(nóng)機(jī)具作業(yè)要求相適應(yīng)。2.4效益實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉后，糧、棉總產(chǎn)量應(yīng)增加15以上，水分生產(chǎn)率提高20以上，且不應(yīng)低于1.2kgm3。節(jié)水灌溉效益費(fèi)用比應(yīng)大于1.2。3節(jié)水灌溉效益評(píng)價(jià)體系節(jié)水灌溉具有巨大的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效益，是一項(xiàng)利國(guó)利民、造福后代的事業(yè)。節(jié)水灌溉的社會(huì)效益表現(xiàn)在可以緩解由于缺水給

23、社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的沉重壓力；改善缺水地區(qū)的生態(tài)環(huán)境；保證農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。節(jié)水灌溉的經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、增產(chǎn)等許多方面。3.1節(jié)水量（m3a）指采取節(jié)水措施后的年均節(jié)約水量。節(jié)水效益是節(jié)水灌溉所追求的主要目標(biāo)之一。不同的技術(shù)措施，其節(jié)水效果存在較大差異。在我國(guó)大范圍內(nèi)采用的節(jié)水工程措施中，以微灌節(jié)水效果最好，噴灌次之，低壓管道輸水及渠道防滲也有明顯的節(jié)水效果。3.2節(jié)能量（kW.ha）指實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)措施后的年平均節(jié)能量。該效益主要發(fā)生在機(jī)井灌區(qū)、提水灌區(qū)，這類灌區(qū)少用水即意味著提水耗能也相應(yīng)減少。自流的引水灌區(qū)無(wú)此項(xiàng)。3.3增產(chǎn)效益指采取節(jié)水灌溉綜合技術(shù)措施后增加的產(chǎn)量和產(chǎn)值。采

24、取節(jié)水灌溉措施后一般會(huì)增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)。節(jié)水灌溉措施之所以能增產(chǎn)，主要是由于以下3點(diǎn)：先進(jìn)的節(jié)水措施能按作物需水量要求適時(shí)適量供水，灌水均勻度高；在總水量及灌溉面積不變的情況下縮短了灌溉周期；在水少控制面積大的灌區(qū)，擴(kuò)大了實(shí)灌面積和提高了灌溉保證率。3.4節(jié)地效益（hm2）指采取節(jié)水灌溉措施后節(jié)約出的耕地面積。采用噴微灌、管道輸水可取消農(nóng)渠、毛渠。采用渠道防滲后，通過(guò)相同流量所需斷面減小，因此可以少占用耕地。3.5省工效益（工日）指實(shí)施節(jié)水灌溉措施后年節(jié)省的灌溉用工數(shù)量。噴微灌等先進(jìn)灌溉技術(shù)符合現(xiàn)代化生產(chǎn)要求，可減輕灌溉勞動(dòng)的強(qiáng)度，減少灌溉用工。3.6轉(zhuǎn)移效益（元a）指采取節(jié)水灌溉

25、措施后，將節(jié)約出來(lái)的水用于工業(yè)及城市生活而產(chǎn)生的效益。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化速度的加快，社會(huì)用水大量增加，在總的供水量滿足不了要求的前提下，灌溉向其他行業(yè)讓水不可避免。節(jié)水量未轉(zhuǎn)移出去者不計(jì)此項(xiàng)。3.7  環(huán)境效益（元a）指缺水地區(qū)采取節(jié)水灌溉措施后，用水量減少，防止了河流過(guò)量引水和地下水超量開采，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，保證了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展而由此將產(chǎn)生的效益。3.8替代效益（元a）我國(guó)大部分省、自治區(qū)、直轄市都不同程度地存在缺水問(wèn)題。解決用水量短缺的辦法不外乎是開源和節(jié)流。采用節(jié)水灌溉后，使農(nóng)業(yè)用水量減少，需要新增供水相應(yīng)減少，用于開辟新水源的投入降低。減少的這部分新辟水源投入即為

26、節(jié)水灌溉的替代效益。4結(jié)語(yǔ)近年來(lái)，節(jié)水灌溉在我國(guó)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，為緩解水資源供需矛盾，保持水資源永續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出了不可取代的貢獻(xiàn)。但發(fā)展過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，影響到效益的正常發(fā)揮乃至工程成敗。在中國(guó)灌溉農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃研究成果基礎(chǔ)上，提出了關(guān)系節(jié)水灌溉全局的三個(gè)體系，希望對(duì)解決當(dāng)前普遍存在的一些誤區(qū)與問(wèn)題能有所幫助。作者單位：黃修橋李英能（水利部農(nóng)田灌溉研究所河南新鄉(xiāng)453003）；顧宇平（水利部農(nóng)村水利司北京100053）發(fā)展節(jié)水灌溉應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題余開德發(fā)展節(jié)水灌溉不能重骨干工程、輕田間工程我國(guó)當(dāng)前節(jié)水灌溉的薄弱環(huán)節(jié)主要是斗渠以下田間灌溉技術(shù)相對(duì)落后。50年代后期以來(lái)，我們長(zhǎng)期實(shí)行

27、的投資政策是：灌溉系統(tǒng)骨干部分由國(guó)家投資，斗渠以下、甚至支渠以下由群眾負(fù)擔(dān)，灌溉工程的投資預(yù)算，實(shí)際上是骨干工程預(yù)算，而田問(wèn)部分只做一點(diǎn)簡(jiǎn)單的典型設(shè)計(jì)，且不計(jì)投入工程總投資。這種不對(duì)相當(dāng)于骨干工程12倍的田間工程投資做必要的分析和統(tǒng)一籌措的結(jié)果，使灌區(qū)田問(wèn)工程長(zhǎng)期不能配套，既影響了骨干工程效益的發(fā)揮，也造成了田間用水無(wú)法節(jié)制而不得不大水漫灌的后果。田間工程是供水與作物需水之間的交匯點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)供需平衡、杜絕浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)增產(chǎn)的一個(gè)最基本的環(huán)節(jié)。所以灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不論采用何種灌溉方法，都必須是自下而上地從田間開始，根據(jù)自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，首先確定分區(qū)灌溉方法，制定包括供水、排水、平整土

28、地、改善土壤物理及化學(xué)性質(zhì)在內(nèi)的分區(qū)土地改良方案，并按照管理體制，確定田問(wèn)工程布局。然后確定骨干工程乃至全流域的灌溉規(guī)模和布局，為保持區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。發(fā)展節(jié)水灌溉必須做好相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備節(jié)水灌溉是以新的灌溉技術(shù)取代不適合生產(chǎn)力發(fā)展的、舊的灌溉技術(shù)，是一次大規(guī)模的技術(shù)變革。因此，首先必須確定一條適合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路，同時(shí)做好相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備。根據(jù)本世紀(jì)后半葉世界各國(guó)發(fā)展旱作節(jié)水灌溉的經(jīng)驗(yàn)，噴灌和微灌(包括滴灌和微噴灌)目前應(yīng)用最為廣泛，美國(guó)和原蘇聯(lián)都發(fā)展到占灌溉面積一半以上。我國(guó)從70年代開始，用了近20年時(shí)間，經(jīng)過(guò)引進(jìn)、試用、篩選和獨(dú)立研制，已經(jīng)可以批量生產(chǎn)固定和半固定式

29、噴灌和微灌系統(tǒng)成套設(shè)備，如時(shí)針式噴灌機(jī)、滾移式噴灌機(jī)、輕小型噴灌機(jī)以及絞盤式噴灌機(jī)。雖然有些還有待改進(jìn)，但已在全國(guó)1000多萬(wàn)畝噴、微灌面積上應(yīng)用多年。在軟件建設(shè)上，加年代頒布了噴灌工程技術(shù)規(guī)范(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))和微灌技術(shù)規(guī)程(部頒標(biāo)準(zhǔn))；包括噴、微灌工程設(shè)計(jì)規(guī)范在內(nèi)的灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))和噴灌與微灌技術(shù)管理規(guī)程(部頒標(biāo)準(zhǔn))也即將發(fā)布。這些標(biāo)準(zhǔn)吸收了近20年來(lái)國(guó)外積累的許多成功的設(shè)計(jì)方法、管理經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究成果，成為現(xiàn)在和今后一段時(shí)間指導(dǎo)我國(guó)噴、微灌發(fā)展的技術(shù)法規(guī)。根據(jù)發(fā)展中存在的問(wèn)題，一些現(xiàn)實(shí)和超前性的研究工作，取得了一批成果，如灌溉管道系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、大坡度山地噴灌系統(tǒng)立體布局、自動(dòng)

30、調(diào)壓供水系統(tǒng)、方形噴嘴噴頭、噴灑水量土壤入滲均勻性、管道供水系統(tǒng)壓力調(diào)控機(jī)理、地下滴灌、噴灌節(jié)能等等，這些成果對(duì)于指導(dǎo)我國(guó)噴、微灌的持續(xù)發(fā)展，都是很有意義的。發(fā)展節(jié)水灌溉必須抓好規(guī)劃設(shè)計(jì)和人才建設(shè)大規(guī)模建設(shè)節(jié)水灌溉工程，必須有一個(gè)全面發(fā)展規(guī)劃和分步具體實(shí)施的設(shè)計(jì)，這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。灌溉工程質(zhì)量不僅表現(xiàn)在構(gòu)件的質(zhì)量上，更重要的是新工程必須保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的增長(zhǎng)和節(jié)約用水，保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)作，保持區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)水灌溉是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它不僅關(guān)系工程控制范圍內(nèi)自身農(nóng)業(yè)的發(fā)展，就一個(gè)流域來(lái)說(shuō)，它又關(guān)系到上下游之間、地上與地下水資源的合理配置。過(guò)去曾經(jīng)發(fā)生過(guò)甘肅石洋河流域上游節(jié)水、

31、下游土地沙化；黃河流域中游大水漫灌、排水成湖，下游河道則長(zhǎng)時(shí)期斷流等問(wèn)題。這些事實(shí)說(shuō)明，在發(fā)展節(jié)水灌溉時(shí)，必須針對(duì)不同流域制訂水資源合理配置的全面發(fā)展規(guī)劃，避免顧此失彼，造成破壞生態(tài)平衡的嚴(yán)重后果。應(yīng)當(dāng)把一個(gè)個(gè)局部節(jié)水灌溉的發(fā)展，聯(lián)系起來(lái)，按照可持續(xù)發(fā)展的原則，放到全流域進(jìn)行考察。在這方面過(guò)去教訓(xùn)不少，要加強(qiáng)研究，以免重蹈覆轍。大規(guī)模的技術(shù)變革，必須從大量的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果開始，僅依靠科研單位和漸漸萎縮的灌溉技術(shù)力量，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須依靠各級(jí)水利設(shè)計(jì)院(所)的設(shè)計(jì)力量，結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)灌溉技術(shù)組織一次再學(xué)習(xí)，才能投入到灌溉的變革中去。技術(shù)革命必須有與之相適應(yīng)的技術(shù)力量。中國(guó)的灌溉革命在召喚著更多的

32、、不同層次的科技人才，投入到這場(chǎng)規(guī)模宏大、意義深遠(yuǎn)的技術(shù)變革中去。抓好人才建設(shè)，將是推動(dòng)這場(chǎng)變革持續(xù)發(fā)展的另一個(gè)重要課題。 對(duì)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的幾點(diǎn)思考楊衛(wèi)忠一、我國(guó)節(jié)水的重點(diǎn)在農(nóng)業(yè)從用水量分析，目前我國(guó)農(nóng)業(yè)用水占總用水量的73%左右，約4000多億t，是第一用水大戶。而全國(guó)灌溉用水有效利用系數(shù)為0.30.4左右，與發(fā)達(dá)國(guó)家灌溉用水利用系數(shù)0.70.8相比，節(jié)水的潛力很大。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水有效利用率每提高一個(gè)百分點(diǎn)所節(jié)約的水量約400億t，可供目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平按萬(wàn)元工業(yè)產(chǎn)值耗水160t計(jì)約2.5億元工業(yè)產(chǎn)值耗用，或可供近10億人口的生活用水。因此我國(guó)節(jié)水的重點(diǎn)在農(nóng)業(yè)。二、節(jié)水的難點(diǎn)在農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)節(jié)水難

33、度較大，其中既有工作環(huán)節(jié)上的問(wèn)題，也有農(nóng)民觀念的問(wèn)題，更重要的是節(jié)水灌溉機(jī)制問(wèn)題。當(dāng)前制約發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水的因素有：1 種糧效益低，灌溉水價(jià)不能充分發(fā)揮節(jié)水的杠桿作用我國(guó)農(nóng)業(yè)供水很大程度是吃過(guò)去計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期留下水利工程的老本，水價(jià)長(zhǎng)期維持在低水平，水費(fèi)大部分只能勉強(qiáng)維持灌溉工程的運(yùn)行和維修費(fèi)用，沒(méi)有計(jì)入工程折舊，更不包括稅金等。而低水價(jià)是造成灌溉用水浪費(fèi)的主要原因。農(nóng)業(yè)供水一方面要考慮供水成本，另一方面在當(dāng)前種糧效益較低的情況下，又要考慮農(nóng)民的實(shí)際承受能力。過(guò)高水價(jià)只能導(dǎo)致農(nóng)民放棄澆地，水價(jià)的確定既要使農(nóng)民有動(dòng)力采取各種措施節(jié)約用水，又不能過(guò)分增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。按目前的糧價(jià)及農(nóng)民的收入水平，水價(jià)提

34、高到成本加微利的水平上是很困難的，水價(jià)不能充分體現(xiàn)對(duì)節(jié)水的杠桿作用。2 在當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下農(nóng)田水利工程還很難完全市場(chǎng)化，農(nóng)業(yè)節(jié)水也很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化我國(guó)農(nóng)田水利工程的收益遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到社會(huì)資本收益的平均水平，單靠市場(chǎng)機(jī)制還不能完全解決農(nóng)田水利工程建設(shè)管理問(wèn)題。目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需農(nóng)具、畜力、化肥、農(nóng)藥、種子以至勞力等都已市場(chǎng)化，完全靠市場(chǎng)機(jī)制解決，而水利工程還不能完全靠市場(chǎng)機(jī)制解決。究其原因，不是農(nóng)民不愿意，而是由于水利工程一般涉及到水土資源關(guān)系，除一些微型水利工程外如水窖等，一般的小型水利工程要涉及數(shù)戶或幾十戶的利益，很難分割經(jīng)營(yíng)。3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體制對(duì)農(nóng)田水利建設(shè)有一定制約我國(guó)農(nóng)民目前人均耕地不到0.13hm2，戶均不到0.53hm2，還分不同地塊，談不上規(guī)模經(jīng)濟(jì)。加之糧價(jià)低，很多地