节水灌溉技术(第三版)
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三、我国节水灌溉发展现状与存在的问题

(一)节水灌溉发展现状

中华人民共和国成立以来,我国在节水灌溉技术的研究推广、节水灌溉设备的开发生产、节水示范工程的建设、节水灌溉服务体系的建立等方面做了大量的工作,取得了较为显著的成绩。20世纪60年代开始进行节水灌溉技术试验研究;70年代大面积推广应用渠道防渗、畦田改造;80年代大面积推广低压管道输水并大范围进行喷灌、滴灌、微喷等先进节水灌溉技术的试点示范;90年代节水灌溉技术全面推广普及,技术水平越来越先进,工程标准越来越高,推广范围越来越广。进入21世纪,按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思路,节水灌溉事业得到了快速发展。仅2015年,中央安排预算内投资191.4亿元,主要用于151处大型灌区续建配套与节水改造、10处新建大型灌区建设、10个省(自治区、直辖市)大型灌排泵站更新改造、30个省(自治区、直辖市)规模化节水灌溉增效示范和12个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团牧区水利项目建设等;安排中央财政资金317.9亿元用于小型农田水利建设,全年新增有效灌溉面积179.8万hm2,新增节水灌溉面积272.5万hm2。截至2016年年底,全国耕地灌溉面积6714.1万hm2,占全国耕地面积的49.6%;全国节水灌溉工程面积3284.7万hm2,其中喷灌、微灌面积995.4万hm2

“十二五”期间,我国国内生产总值提高46%(按不变价计算),用水量仅增长1.3%,全国万元GDP用水量下降31%,万元工业增加值用水量下降35%,节水工作成果显著,有以下两方面原因:一是节水设施建设取得重大进展。实施了336处大型、637处重点中型灌区续建配套和节水改造,区域规模化高效节水灌溉工程建设持续推进,高效节水灌溉面积达到0.8亿hm2,农田灌溉水有效利用系数提高到0.532。非常规水源利用力度不断加大,年污水处理再生利用量从27.6亿m3提高到52.2亿m3,年集雨工程集水量从5.1亿m3提高到9.6亿m3,年海水淡化水量从4000万m3提高到7400万m3。二是节水实践创新发展取得新突破。各地积极探索各具特色的节水型发展模式,华北地区突出总量控制、节水压采,西北能源化工基地推进水权转换、节水增效,东南沿海经济发达地区推行清洁生产、节水治污,东北地区结合转型升级、节水增粮,南方丰水地区严格准入门槛、节水减排。

在多年的实践探索中,各地摸索总结出了适合各自特色的节水灌溉技术与方法,包括各种渠道防渗和管道输水技术;适合小麦、玉米等大田使用的管式、卷盘式、时针式移动喷灌以及常规的土地平整沟畦灌;适合棉花、蔬菜和果树等经济作物使用的滴灌、微喷灌、膜下滴灌、自压滴灌、渗灌等技术;南方水田的控制灌溉技术和园田化建设;西北干旱、半干旱地区的雨水集流、窖水滴灌技术;东北、西北等干旱地区的“坐水种”“旱地龙”、保水剂等抗旱措施。节水灌溉在全国迅速推广普及,取得了显著的经济效益和社会效益。

(二)节水灌溉发展存在的问题

综上所述,我国的节水灌溉发展成就显著,但远不能满足农业稳定发展和产业结构调整的需要。众所周知,我国是个贫水国家,北方广大地区水资源供应已严重不足,在未来30年内,随着人口、经济的高速增长,工业和城市用水必然大幅度增加,农业供水只能保持在目前4000亿m3的水平上,唯一的出路只能是节水灌溉,提高灌溉水利用率,把灌溉水利用系数从目前的0.54左右提高到0.65。我国现阶段的节水灌溉还处于低水平发展阶段,田间灌溉多属传统的地面灌溉方式,喷灌、微灌及管道输水灌溉等先进节水灌溉技术覆盖率还比较低。我国节水灌溉发展还存在以下问题:

(1)基础研究滞后。节水灌溉效益的充分发挥需要建立在一些基础研究上,我国基础研究相对比较滞后,如农田水分遥测遥感技术、SPAC水循环运移规律、非充分灌溉理论及应用技术、水净化技术研究及应用、灌区灌水自动控制技术等,总体比国外先进水平落后;改进地面灌水技术的节水机理还不完全清楚,各种改进地面灌水技术的适用条件,灌水均匀度对作物产量的影响,改进地面灌水质量评估体系和方法,各种改进地面灌水技术要素之间的优化组合方式等问题无明确的结论;在激光平地基础上开展水平畦灌技术在我国尚属空白,一些关键性的技术问题尚未得到很好的解决,与波涌灌溉等灌水技术相适应的田间灌水控制设备及设施还没有生产,亟须开发适合我国国情的波涌灌溉灌水设备和系统设计技术等。这些都严重制约了节水灌溉技术在我国的大面积推广应用。

(2)节水灌溉设备质量差、配套水平低。主要表现在系列化、标准化程度低,设备种类少、配套性差,技术创新与推广体系不健全,产品的性能及耐久性同国外先进技术相比存在较大差距。

(3)综合性不强。目前节水工程技术单打一的较多,缺乏与农艺技术等的综合。由于农、水专业各自的局限性,以及各专业多侧重于本专业的技术研究,在农、水两方面的适用技术如何紧密地相互配合,形成有机的统一体,使水的利用率和利用效益都能充分发挥的研究还不够深入,远远满足不了节水农业发展的需要。如各种节水灌溉技术条件下的水肥运动、吸收、转化利用规律;耕作保墒、覆盖保墒技术如何与节水灌溉技术的配水相结合;各种单项农艺节水技术如何在不同的作物上及不同的节水灌溉技术条件下综合应用等问题都需要进行深入、系统的研究,才能保证综合节水农业技术的持续发展。

(4)管理体制和机制不完善,管理技术落后。目前,水费收入是大中型灌区维持正常运行的主要经费来源,而绝大部分灌区主要为农业灌溉服务,节水后水费收入随供水量的减少而减少,而且灌区为节水还要付出一定的人力、物力和财力,节水的社会要求与灌区管理单位的直接利益不协调,影响其节水的积极性。许多灌区按灌溉面积收取水费,用水户节约用水不能在经济上得到补偿,认为购买节水灌溉设备得不偿失。如果缺乏用水户的积极、主动参与,节水灌溉将是一句空话。此外,国际上普遍认为灌溉节水的潜力50%在管理方面,可见充分发挥灌溉管理机构的作用,调动管理人员发展节水农业的积极性具有重要意义。目前不少灌区经费短缺,灌溉管理比较薄弱,工程老化失修,效益衰减,信息技术、自动控制技术等高新技术在灌溉用水管理上的应用还很少,与发达国家相比,差距很大;田间灌排工程不配套,土地平整差,管理粗放;推广应用上缺乏与生产责任配套的管理体制,造成不少工程效益不能发挥;适应市场经济发展要求的农业用水体制还没有完全建立,缺乏鼓励农业合理、高效用水的机制和调控手段等。

(5)重工程技术,轻农艺技术。长期以来,我国农业节水存在重工程措施轻农艺措施的倾向,忽视农艺技术在节水中的地位与作用。许多经济成本较低、水资源利用率高、农民容易接受的农艺节水技术因得不到重视而无法发挥其应有的作用。这与节水灌溉农艺技术是公益性技术有关,对于各级农技推广部门而言,节水农艺技术只有社会效益与生态效益,因此对农民的无偿服务减少。