摘要：我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史源遠(yuǎn)流長，而且與灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展密切相連。在距今４０００多年以前就有了臨河挖渠、鑿井汲水的灌溉農(nóng)業(yè)，在漫長的歷史歲月中，灌溉農(nóng)業(yè)的建設(shè)綿延不斷，對促進(jìn)當(dāng)時的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了十分重要的作用。灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要受水資源的制約，古代的勞動人民在與旱災(zāi)進(jìn)行的長期斗爭中，已懂得采用一些簡單的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，如夯實(shí)輸水土渠的渠床減少輸水滲漏損失；在蒸發(fā)量大的西北農(nóng)田上鋪上石子以減少農(nóng)田土壤水分的蒸發(fā)損失等，對節(jié)約農(nóng)業(yè)用水起到了一定作用。但是，由于社會和技術(shù)的等原因，到１９４９年我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)十分薄弱，除了在少數(shù)灌區(qū)建設(shè)有少量渠道防滲外，基本上仍是空白。

關(guān)鍵詞：節(jié)水 農(nóng)業(yè)發(fā)展 發(fā)展現(xiàn)狀

一、我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史回顧

１．節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展沿革

我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史源遠(yuǎn)流長，而且與灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展密切相連。在距今４０００多年以前就有了臨河挖渠、鑿井汲水的灌溉農(nóng)業(yè)，在漫長的歷史歲月中，灌溉農(nóng)業(yè)的建設(shè)綿延不斷，對促進(jìn)當(dāng)時的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了十分重要的作用。灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要受水資源的制約，古代的勞動人民在與旱災(zāi)進(jìn)行的長期斗爭中，已懂得采用一些簡單的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，如夯實(shí)輸水土渠的渠床減少輸水滲漏損失；在蒸發(fā)量大的西北農(nóng)田上鋪上石子以減少農(nóng)田土壤水分的蒸發(fā)損失等，對節(jié)約農(nóng)業(yè)用水起到了一定作用。但是，由于社會和技術(shù)的等原因，到１９４９年我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)十分薄弱，除了在少數(shù)灌區(qū)建設(shè)有少量渠道防滲外，基本上仍是空白。解放后隨著我國灌溉農(nóng)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，農(nóng)業(yè)水資源的供需矛盾逐漸呈現(xiàn)，節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)開始受到有關(guān)部門的重視。２０世紀(jì)５０和６０年代，水利部門就開展了節(jié)水灌溉技術(shù)研究，到７０年代初某些技術(shù)已大面積在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。如在自流灌區(qū)大力推廣渠道防滲襯砌減少輸水滲漏損失，田間開展平整土地、劃小畦塊，推行短溝或細(xì)流溝灌，建立健全用水組織，實(shí)行計(jì)劃用水，按方收費(fèi)。７０年代中期在機(jī)電泵站和機(jī)井灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水節(jié)能技術(shù)改造。７０年代中到８０年代初，在丘陵山區(qū)，土壤透水性強(qiáng)、水源奇缺以及實(shí)行抗旱灌溉的北方地區(qū)和南方經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，推廣噴灌、微灌等先進(jìn)灌水技術(shù)。８０年代初到９０年代初，在北方井灌區(qū)大面積發(fā)展低壓管道輸水灌溉技術(shù)。從９０年代開始，進(jìn)一步將節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成配套技術(shù)，并大面積推廣田間灌溉科學(xué)用水技術(shù)，如小麥優(yōu)化灌溉、水稻淺濕灌溉、膜上灌、北方旱作坐水點(diǎn)種等。與此同時，以提高降水利用率為目標(biāo)的旱地農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)也得到大面積推廣應(yīng)用。這些技術(shù)的大范圍推廣應(yīng)用，使我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提高到一個新水平。

為適應(yīng)節(jié)水農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展的需要，我國節(jié)水農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和設(shè)備研制也取得了長足的進(jìn)步。早在１９７６年中國科學(xué)院會同原水電部將噴灌技術(shù)列為１９７６～１９８５年全國科技十年規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，１９７７年年底又列為全國重點(diǎn)推廣新技術(shù)之一，１９７８年被正式列入國家農(nóng)田水利建設(shè)計(jì)劃，８０年代以后，國家每年安排專項(xiàng)補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)和貼息貸款扶持推廣。“七五”期間，低壓管道輸水灌溉技術(shù)研究被列入了國家科技攻關(guān)計(jì)劃。“九五”期間，節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范首次被列為國家科技攻關(guān)項(xiàng)目，開展了噴、微灌設(shè)備的研制與改進(jìn)、滴灌技術(shù)研究與示范、田間節(jié)水灌溉新技術(shù)研究、主要農(nóng)作物節(jié)水高效灌溉制度的研究、節(jié)水灌溉與農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)研究、人工匯集雨水利用技術(shù)研究和灌溉系統(tǒng)配水關(guān)鍵技術(shù)研究等７個專題研究。隨著科學(xué)研究逐步走向深入，我國節(jié)水農(nóng)業(yè)工程設(shè)備也得到迅速的發(fā)展，經(jīng)過幾十年的研制和開發(fā)，特別是近幾年不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)及生產(chǎn)裝備，使節(jié)水農(nóng)業(yè)工程設(shè)備在數(shù)量上和性能上都有很大提高。目前有上百個廠家生產(chǎn)供應(yīng)節(jié)水農(nóng)業(yè)所需的工程設(shè)備和工程材料。除在性能、品種和質(zhì)量上仍與國際先進(jìn)水平有較差距外，在數(shù)量上已基本能滿足現(xiàn)階段國內(nèi)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的需要。

２．節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)施及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)

到１９９２年統(tǒng)計(jì)，我國防滲襯砌渠道總長達(dá)５５．１１萬ｋｍ，占渠道總長３０６．８７萬ｋｍ的１８％；其中干、支渠防滲長度２９．２４萬ｋｍ，為干、支渠總長度１２１．８１萬ｋｍ的２４％；斗、農(nóng)渠防滲長度２５．８７萬ｋｍ，為斗、農(nóng)渠總長度１８５．０６萬ｋｍ的１４％。我國低壓管道輸水灌溉鋪設(shè)的管道長度達(dá)２．６億ｍ，其中，固定式管道長１．６８億ｍ，移動式管長０．９３億ｍ。噴灌面積達(dá)１２２３．２萬畝，其中固定式１２４．１萬畝，半固定式１９７．３萬畝，移動式９０１．８萬畝。微灌面積達(dá)５１．９萬畝，其中固定式３２．５萬畝，半固定式１９．４萬畝。按照現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，我國節(jié)水灌溉面積已達(dá)２億畝。另外近年在南方廣西發(fā)展了水稻“薄、淺、濕、曬”面積２６００萬畝，東北地區(qū)發(fā)展坐水點(diǎn)種面積３４００萬畝，西北新疆地區(qū)發(fā)展膜上灌面積３００多萬畝，寧夏甘肅等地發(fā)展水窖、集雨灌溉面積數(shù)十萬畝。我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)也得到較快的發(fā)展，節(jié)水農(nóng)業(yè)工程設(shè)備和材料已初步形成產(chǎn)業(yè)化。我國早期渠道防滲是從應(yīng)用當(dāng)?shù)夭牧祥_始，如壓實(shí)土、三合土、漿砌塊石等。７０年代以后隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和建材工業(yè)的發(fā)展，大力推廣了水泥土和混凝土材料，并研究應(yīng)用瀝青混凝土，膨脹混凝土、玻璃纖維混凝土等。為了解決混凝土襯砌板接縫之間的漏水問題，研究推廣了聚氯乙烯膠泥等填縫止水材料以及其它一些處理混凝土裂縫的材料。８０年代以來具有成本低、防滲性能好的塑料薄膜，瀝青玻璃布油氈以及各種聚乙烯土工膜得到大量推廣應(yīng)用。近年來使用膨脹珍珠巖板、礦渣棉板等作為防凍保溫材料，收到了良好的效果。利用化學(xué)材料作為土壤添加劑，增加土壤防滲性能，也開始在我國渠道防滲中使用。

為了提高渠道防滲工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，降低工程造價，我國先后研制和生產(chǎn)了梯形渠道邊坡混凝土振動機(jī)，“Ｕ”形渠道開挖機(jī)，“Ｕ”形渠道混凝土澆筑機(jī)和切縫機(jī)，以及預(yù)制混凝土“Ｕ”形渠槽和水泥土預(yù)制板等施工機(jī)械和技術(shù)，使我國渠道襯砌從人工施工向半機(jī)械化和機(jī)械化施工方面邁出了一大步。由于混凝土“Ｕ”形渠道的顯著優(yōu)點(diǎn)，我國北方地區(qū)的中、小型渠道防滲襯砌，大量采用這種渠道的施工機(jī)械。低壓管道輸水灌溉從５０年代起就在我國開始試點(diǎn)應(yīng)用，但因設(shè)備不配套，質(zhì)量差和造價高等原因，未能大面積推廣應(yīng)用，進(jìn)入８０年代以來，為節(jié)約農(nóng)業(yè)用水，緩解北方水資源緊缺狀況，迅速在北方平原井灌區(qū)發(fā)展起來，為解決設(shè)備問題，研制出多種適合我國國情的管材和管件，研制生產(chǎn)了數(shù)十種出水口和給水栓以及安全保護(hù)裝置，提出了平原井灌區(qū)低壓管道系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法和各種管材管件的施工工藝，使我國低壓管道輸水灌溉得到大規(guī)模的發(fā)展。目前我國生產(chǎn)和應(yīng)用的低壓管材主要有：雙壁波紋塑料管、薄壁ＰＶＣ管、水泥制品管和用作地面移動軟管的超薄塑料管；管件主要有各種類型的給水栓、管接頭、進(jìn)排氣閥等，這些管材和管件我國都已能大批生產(chǎn)。

我國從７０年代開始發(fā)展噴灌，經(jīng)過２０多年的努力。噴灌設(shè)備已形成一定規(guī)模的生產(chǎn)能力，據(jù)到１９９２年統(tǒng)計(jì)，我國已具有生產(chǎn)輕小型噴灌機(jī)２０萬臺，其中小型機(jī)５萬臺的能力，自動化水平較高的大型時針式和平移式等噴灌機(jī)亦能批量生產(chǎn)。噴頭除完善ＰＹ１系列外，１９８８年研制和投產(chǎn)ＰＹ２系列，并研制投產(chǎn)我國特有的全射流噴頭系列。１９８７年從國外引進(jìn)了奧地利的搖臂式噴頭（ＺＹ系列）、薄壁鋁管、薄壁熱浸鍍鋅鋼管三條生產(chǎn)線，研制并投產(chǎn)ＺＹ型噴頭，帶單掛鉤承插式和雙掛鉤球接式兩種快速連接管的移動輕金屬管道系統(tǒng)及八種地埋管道。目前，ＺＹ噴頭已生產(chǎn)２０余萬只，薄壁鋁管年產(chǎn)達(dá)５０余萬ｍ。我國生產(chǎn)的噴灌設(shè)備的廠家約有２３家，在數(shù)量上已基本能滿足國內(nèi)的一般要求。主要生產(chǎn)和應(yīng)用的噴灌設(shè)備有：ＰＹ１系列、ＰＹ２系列和ＰＹｓ系列以及ＺＹ系列噴頭；石棉水泥管、錦塑軟管、維塑軟管、薄壁鋁管和鍍鋅薄壁鋼管；ＢＰＺ型水泵和ＢＰ型水泵；單噴頭噴灌機(jī)、人工移動管道式噴灌機(jī)、絞盤式、雙懸臂式、縱拖式、滾移式、時針式和平移式噴灌機(jī)；自動調(diào)壓噴灌泵站等。

我國微灌的發(fā)展是從１９７４年開始的，到目前大致經(jīng)歷了三個階段。１９７４年到１９８０年為第一階段，主要是引進(jìn)、消化和試制，并在不同作物上開展試驗(yàn)。８０年代初到９０年代初為第二階段，主要針對微灌設(shè)備品種少、不配套、質(zhì)量差等問題，先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備，微噴灌設(shè)備、微灌帶、孔口滴頭、補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備，并建立了一批示范點(diǎn)。９０年代初到現(xiàn)在是第三階段，對原有的微灌設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和提高，研制出如脈沖滴頭、調(diào)壓器和施肥器等新的微灌設(shè)備，并引進(jìn)了以色列的部分先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，使我國微灌技術(shù)和設(shè)備都得到較大發(fā)展。目前，我國已能成為批生產(chǎn)灌水器、管道與連接件、控制和量測及保護(hù)裝置、凈化設(shè)備和施肥裝置等。

３．節(jié)水農(nóng)業(yè)對促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的貢獻(xiàn)

實(shí)踐證明，凡是采用節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的，節(jié)水增產(chǎn)效果都十分顯著。陜西省洛惠渠灌區(qū)，推廣長畦改短畦，寬畦改窄畦、大水漫灌改小畦淺灌后，作物生育期灌水量降低２０％～３０％；山東省濟(jì)寧市汶上井灌區(qū)實(shí)行低壓管道輸水灌溉后，輸水利用系數(shù)從０．６提高到０．９５以上，畝次節(jié)水４０ｍ３，節(jié)水率達(dá)４０％，節(jié)能３３％、節(jié)地１．７％、省工５０％，灌水周期縮短１／３；陜西省涇惠渠灌區(qū)，經(jīng)過對各級渠道襯砌后，渠系水利用系數(shù)由０．５９提高到０．８６；北京郊區(qū)近幾年發(fā)展噴灌面積上百萬畝，取得了增產(chǎn)２０％，節(jié)水５５％，省工５０％，提高土地利用率２３％的顯著效果；河南省偃師縣關(guān)窯村，采用以半固定式滴灌為中心，井池結(jié)合，提蓄結(jié)合，限額供水和滴灌關(guān)鍵水的提、蓄、滴相結(jié)合的灌溉模式，利用每小時出水量２０ｍ３的機(jī)井，年平均灌溉面積８６８畝，小麥每畝平均用水量５０．６ｍ３，增產(chǎn)１０１．５ｋｇ；廣西近年發(fā)展水稻“薄、淺、濕、曬”節(jié)水灌溉技術(shù)，推廣面積２４００萬畝，實(shí)測結(jié)果平均每畝節(jié)水９５ｍ３，增產(chǎn)２５ｋｇ，北方地區(qū)也已大面積推廣與此類似的技術(shù)，同樣獲得顯著的節(jié)水增產(chǎn)效益；河南、山東、河北、內(nèi)蒙古等省（自治區(qū)）在面積推廣小麥優(yōu)化灌溉技術(shù)，累計(jì)推廣面積１０００萬畝，據(jù)測定每畝年省水７５～１５０ｍ３，比傳統(tǒng)灌溉制度少灌１～３次水，產(chǎn)量接近充分灌溉時的最高水平；東北地區(qū)發(fā)展人工或機(jī)械坐水種灌溉面積約３４００萬畝，玉米每畝可節(jié)水６０ｍ３，增產(chǎn)６０～７０ｋｇ；新疆地區(qū)發(fā)展膜上灌面積達(dá)３００萬畝，與常規(guī)溝灌相比，棉花節(jié)水４０．８％，增產(chǎn)５．１％，玉米節(jié)水５８％，增產(chǎn)５１．８％；寧夏、甘肅等地發(fā)展水窖水窯集雨節(jié)水灌溉面積數(shù)十萬畝，每個窯窖平均蓄水６０ｍ３，灌溉２畝耕地，較旱地增產(chǎn)３～４倍，為干旱缺水地區(qū)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)走上一條新路；山西省翼城縣利民灌區(qū)，在對全灌區(qū)進(jìn)行技術(shù)改造的基礎(chǔ)上，實(shí)行地面水和地下水資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、自流灌溉與提水灌溉水費(fèi)平衡政策，使渠系水利用系數(shù)由０．６４提高到０．７４，灌溉水利用系數(shù)由０．５提高到０．６，增產(chǎn)１９．６％。水利部、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所從１９９１年起承擔(dān)總理基金項(xiàng)目“華北地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的研究與示范”，在河南省、山西省、河北省建成三個節(jié)水農(nóng)業(yè)示范區(qū)，實(shí)施節(jié)水農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)措施，即在實(shí)行節(jié)水灌溉的同時，配合采用耐旱品種、水肥結(jié)合、地面覆蓋等農(nóng)業(yè)節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)和施保水劑等化學(xué)節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)，分別取得了增產(chǎn)３９．７％、７１．５％和１０４％；節(jié)水３０．４％、４５．５％和５５％；提高水分生產(chǎn)率６３．３％、３０％和９６．５％的顯著效益。