□薛中良

（鄢陵县水利局）

0 引言

河南省是水资源严重短缺的省份，据调查，河南省的人均水资源量仅是全国平均值的1/5，并且还处于日益下滑趋势，属于严重缺水省份。基于这样的情况，河南省各级政府和水利部门对农田水利工程中节水灌溉技术的应用及其发展都十分重视，每年都投入巨额资金用于高效节水灌溉工程，以此来提升农田水利工程节水灌溉效果，在保障农田灌溉需求的基础上实现水资源的严格管理。

1 河南省农田水利节水灌溉的发展现状

河南省是农业大省，国家将河南省确定为粮食生产核心区，农田水利工程是粮食安全的重要保障，事关河南省农业发达程度及全省的经济和社会发展水平。加快和推进农业现代化建设一直是河南省经济发展的战略重点。新形势下各级政府把与农村和农民问题密切相关的基地项目建设放在十分重要的位置，而高效节水灌溉又是农业现代化的重中之重，提高农田高效灌溉水平，有利于提高水利现代化支撑力度，提高农业综合生产能力，使农业现代化早日实现。

近年来，河南省重视和加强水利建设，实施了灌区节水改造与续建配套，末级渠系改造，节水增效示范，显著提高了有效灌溉面积、喷灌面积、微灌面积、低压管道面积等，有效提高了水资源调控能力和利用效率，推动了现代节水农业的发展。经过多年建设，截止目前河南省有效灌溉面积达500多万hm2，高效节水灌溉面积超过100 万hm2，取得了优异成绩，但是，全省农田水利工程高校灌溉还存在以下问题：一是还有300 万hm2没有实现高效节水灌溉；二是灌溉水有效利用系数较低，仅达到0.62，离0.85 的目标差距还很大，具有较大的节水空间。高效节水灌溉方式（如喷灌、滴灌）应用较少；三是智能化应用较少，对作物的需水规律研究较少，没有做到科学灌溉，存在严重浪费水资源的现象。此外，多年来存在的重建设轻管理的问题还没有有效解决，节水灌溉设施没有得到充分利用。

2 高效节水灌溉技术的应用

高效节水灌溉的一般方式：喷灌、滴灌、微喷灌、地下灌溉（渗灌）、涌灌、雾灌、波涌灌溉、膜上灌、膜下灌等。在河南省常用的有以下几种：

2.1 滴灌技术

对于水资源匮乏的地区而言，可用水源常常无法满足植物的生长需求，所以在农田灌溉中，可引进滴灌技术。该技术主要是借助于管道系统和毛管上安装的灌水器，将农作物生长所需的水分和养分缓慢均匀地滴入到农作物生长的土壤中，这样不仅可以为农作物提供充足的水分，也更加有利于用水量的节约（滴灌比喷灌节水33.00%，比畦灌节水81.60%）。且该方法操作简单，具体应用中，可按照实际需求，通过固定式灌溉法和移动式灌溉法来进行灌溉，以此来保障农作物需要水分时及时得到灌溉，这样不仅能满足农作物生长需求，也可以最大限度节约用水量。但是这种灌溉方式很容易出现管道堵塞情况，所以在具体应用时，需先将水中杂质清除，做好管道的疏通，再开始滴灌，以此来保障灌溉质量。

2.2 喷灌技术

喷灌技术是当今农田水利工程中的一种主要灌溉方式，喷灌技术分为固定式和移动式两种方式。固定式喷灌让喷头的位置固定，以此来实现对农田的均匀灌溉。移动式喷灌是根据实际需求来设置喷头位置，这种喷灌方式不会对喷头的位置造成限制，通过机械可自动实现喷头位置的移动，操作简单便捷。同时，喷灌技术投入的资金也比较少，可大面积地应用和推广。这种灌溉方法不仅比传统的地面灌溉节水约40.00%，还有保土、保水、保肥、省工和改善田间小气候等优点。喷灌的主要优点如下：①节水效果明显，水的利用率可以达到或接近80.00%。②有效提高作物产量，由于喷灌采取的是小水多次灌溉模式，保持土壤含水率在一个最佳的状态，此外，通过喷雾改善田间小气候，为作物提供最佳的生长环境；喷灌有利于保护土壤结构，保持土壤透气性能，给作物提供良好的生长环境。③降低田间渠系建设及管理维护的工作量，减少人力成本。④减少灌溉劳动量，提高灌溉水有效利用效率。

2.3 微喷技术

微喷又称雾滴喷灌。微喷技术比喷灌更为省水，由于雾滴细小，其适应性比喷灌更大，农作物从苗期到成长收获期全过程都适用。微喷灌溉是灌溉中经常用到的一种灌溉方式，它的特点是结合了滴灌与喷灌两种灌水方式，从而逐渐形成的一种新型节水灌溉技术，微喷灌是通过低压管道系统将水流以较大的流速喷出，进而用较小的流量将水喷洒到土壤表面，水流喷出后在空气阻力的作用下分解成无数个小水滴落在土壤和作物表面上。微喷灌溉的出口流速大于滴灌，更有效地防止滴水器的堵塞，降低日后的维护成本。

微喷技术的原理和滴灌技术较为相似，是以节流为目的所进行的局部农作物灌溉。该方法的应用不仅可以让农作物局部缺水问题得到有效解决，同时也可以节约水资源和资金投入。利用少量的水资源就可以有效满足局部的灌溉需求，让农田种植需求和资源投入这两者之间达到平衡。

2.4 智能化渠道灌溉技术

智能化渠道灌溉技术在当今农业生产技术和各项科学技术的不断发展中，农田灌溉的方式也越来越多样化。目前，全渠道灌溉控制系统在很多地区的农田水利工程节水灌溉中都得到了科学利用。这种灌溉方式主要是将感知系统和控制系统作为依托，可在目标范围之内自动进行农田灌溉，在满足农田用水需求的基础上，让农田灌溉的用水量得到良好控制。同时，水资源的运输过程中，智能化渠道的应用也可减少水资源浪费现象，以此来实现农田的高效节能灌溉效果。因此，在近年来的农田水利工程高效节能灌溉中，智能化渠道灌溉技术也越来越受到重视，并在很多地区的农田水利工程高效节能灌溉中发挥出了充分的作用。

3 农田水利工程高效节水灌溉的发展思路

3.1 水资源得到优化配置

为保障农田水利工程的灌溉效果，最大限度优化灌溉作业，技术人员在对农田灌溉方式加以确定之前，应深入到农田灌溉区域，全面勘查和研究灌溉区域的实际情况，通过对灌溉区域自然条件、地理位置和水资源需求等各方面因素的综合考虑，确定出最终的可行性农田节水灌溉措施。在具体的农田勘查过程中，应注意量化分析用水需求位置、用水需求量和水源储备量等的各项指标，以此来良好把握用水总量，并以此为基础来进行用水量的科学分配，保障各个区域的灌溉用水得到随时调节从而达到良好的灌溉效果。

3.2 加大力度进行高效节水示范工程的建设

高效节水灌溉示范区建设，有利于逐步提升高效节水灌溉发展质量及推广高效节水灌溉发展模式，有利于促进农业增产增效及农民持续增收，有利于提高农业用水效率和展示现代农业的发展前景。高效节水示范工程的建设为引导和带动农业高效节水标准化、规范化建设，发挥重要作用。

2014年，许昌市决定用3 a时间，连片建设3.34万hm2高效节水灌溉示范区。项目涉及建安区、长葛市等十几个乡镇二百多个行政村，概算总投资7.00亿多元，预计每年节水2 000万m3，节省电费约600多万元，节省人工费8 000多万元，每年产生直接经济效益1.00亿多元。示范区通过节水灌溉设备，比非示范区多浇2～3 遍水，夏粮生产再创新高。在示范区的带领下，许昌市的高效节水灌溉面积大幅度提升。

在节水灌溉措施的应用过程中，应使高效节水灌溉影响力得以不断扩大，让高效节水灌溉在更多区域的农田灌溉中发挥出充分优势。在完成了一个地区的高效节水灌溉措施使用，并收获了良好应用成效后，应该由该地区主动带动周围地区共同进行高效节水灌溉技术的应用，结合不同地区的实际情况，合理运用先进的节水灌溉技术，让节水灌溉措施在水资源匮乏地区的农田灌溉中得以应用和推广，以此来满足农田灌溉需求，并达到合理节约水资源的目的。

在高效节水灌溉的实施过程中不断地总结经验，发现问题，并及时交流、解决，例如：高效节水灌溉技术的应用对于电力方面有着比较高的需求，所以，保障电力资源的供应也是保障高效节水灌溉措施良好应用的关键，各地要探索这个问题的解决办法。

3.3 注重高效节水灌溉技术的引进和应用

目前，河南省节水灌溉虽然处于较快的发展阶段，但与水资源紧缺的严峻形势、现代农业发展的迫切要求以及转变经济发展的预期需求仍不相适应。加快引进先进的高效节水灌溉新技术是当前一项重要的工作。将高效节水技术措施合理应用到农田水利工程中，不仅可以有效降低农田灌溉的用水量，也可以有效避免水资源的不必要浪费。多年的研究和实践证明，无论是国外还是国内高效的节水灌溉新技术发展很快，效果非常好，有很好的引进和推广的价值，但是情况并不是那么简单，引进和推广有很多工作要做，不是标书照抄搬来就行的，把先进的技术和当地实际情况相结合，需要大量的工作。

在节水措施的具体应用中，主要应该从减少用水量和改善水资源的配置入手，以此来达到节水灌溉的效果。更具科技性的灌溉技术让农田高效节水灌溉水平得到了显著提升。在这一新的发展形式下，技术人员可以对农作物的生长特点进行深入研究，在农作物不同的生长阶段中采取不同的灌溉策略，以此来满足农作物的用水需求，保障农作物的生长和产量。另外，在具体的农田节水灌溉中，也应该合理应用信息技术，让相应的检测系统和控制系统发挥出充分的作用，以此来保障农田灌溉效果，实现水资源节约的目标。

3.4 改革农业水价，促进节水灌溉工程的实施

合理的水价可以在一定程度上促使人们节约用水。而中国农业水价整体偏低，致使农民的节水意识不强，大水漫灌的灌溉方式依然盛行，水资源浪费现象较为严重，农业水资源供求矛盾日益加剧。为此，依据国务院办公厅印发的《关于推进农业水价综合改革的意见》要求，各地和有关部门因地制宜，围绕保障国家粮食安全和水安全，加快建立健全农业水价形成机制，对更好地促进农业节水增效发挥价格杠杆配置水资源的作用、提高农业用水效率具有重要意义。

借助于智能扫码灌溉方式，实现“互联网+机井”的无缝对接，通过远程控制，根据用水定额或水权以及农户土地及其耕作情况，可设定每一户农民每一年的用水量和每一眼机井每年取水量，来分配水量，超出使用的用水量则无法开泵取水，强迫人们提高节水意识。分配给农户的水使用量为其水使用权，若用不完，农户可以转让、出卖用水权，把水权作为商品，从中获利，珍惜水权，通过经济手段培养人们的节水意识。同时，也根据用户用水量设置了几个阶梯，实行阶梯收费，利用价格杠杆撬动节水灌溉的推行和实施。用水户取用水过程可通过扫码实现，需要取水灌溉时通过扫码启动机泵取水，停泵；启动水泵后，自动实时记录用水量，并自动扣除可用水的定额，在剩余水量达到告警值时自动告警，水量用完自动停机，没有授权任何人无法开启水泵。后台对所有现场设备数据实时采集监测，进行精准计量和有效管理。

把水价改革和节水灌溉有机结合起来，通过水价改革的推行，让农民在水价改革中体会到节约用水的好处，由此让农民感觉到节水灌溉工程对农民的好处，提升农民对节水灌溉设施的建设和保护的迫切感，提高节水灌溉设施（例如：喷灌、微喷、滴灌等）的使用率，反过来，通过节水灌溉设施的建设和使用，让农民确实感觉到节水灌溉就是省钱省水省劳动，最终实现全面的节水灌溉。

4 结语

在当前的农田水利工程建设与发展中，高效节水灌溉措施的应用可进一步满足农作物对水资源的需求，并实现水资源的最大限度节约。凭借着投资成本低、技术简单、可操作性强等诸多优势，高效节水灌溉措施在农田水利工程中得到了越来越广泛的应用。在此基础上，很多地区也加强了信息化建设与管理，结合相应的农田灌溉用水制度，让水资源浪费问题得以有效解决，在满足农田灌溉需求的基础上达到了水资源严格管理的目的。这对于农田灌溉水平的提升、农业的良好发展和水资源的合理节约都有着深远的意义。