我國農業(yè)機械化節(jié)水灌溉發(fā)展初探（上）

水是生命之源，缺水困擾著農業(yè)。農業(yè)節(jié)水灌溉成為人們關注的熱點，由來已久。本文就此做一探討，以促進節(jié)水灌溉推廣應用，提高農業(yè)發(fā)展水平。

一、農業(yè)喊"渴"，節(jié)水灌溉受關注

為了改變農業(yè)靠天吃飯的現(xiàn)狀，新中國成立以來，特別是改革開放四十多年來，我國人民開展了氣壯山河的水利建設，取得了舉世矚目的巨大成就。但人多水少、水資源時空分布不均是我國的基本國情水情。洪澇災害頻繁仍然是中華民族的心腹大患，水資源供需矛盾突出仍然是可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸，農田水利建設滯后仍然是影響農業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和國家糧食安全的最大硬傷，水利設施薄弱仍然是國家基礎設施的明顯短板。      

因此，2000年以來的中央18個一號文件多次聚焦節(jié)水灌溉，希望以此化解農業(yè)缺水的瓶頸制。如2013年一號文件要求，加快大中型灌區(qū)配套改造、灌排泵站更新改造、中小河流治理，擴大小型農田水利重點縣覆蓋范圍，大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，加大雨水集蓄利用、堰塘整治等工程建設力度，提高防汛抗旱減災能力。

2014年一號文件要求，深化水利工程管理體制改革，加快落實灌排工程運行維護經(jīng)費財政補助政策。開展農田水利設施產權制度改革和創(chuàng)新運行管護機制試點，落實小型水利工程管護主體、責任和經(jīng)費。通過以獎代補、先建后補等方式，探索農田水利基本建設新機制加大各級政府水利建設投入，謀劃建設一批關系國計民生的重大水利工程，加強水源工程建設和雨洪水資源化利用，啟動實施全國抗旱規(guī)劃，提高農業(yè)抗御水旱災害能力。實施全國高標準農田建設總體規(guī)劃，加大投入力度，規(guī)范建設標準，探索監(jiān)管維護機制。落實最嚴格的……水資源管理制度，分區(qū)域規(guī)模化推進高效節(jié)水灌溉行動。大力推進機械化深松整地和秸稈還田等綜合利用，加快實施土壤有機質提升補貼項目。

 2015年一號文件指出，創(chuàng)新投融資機制，加大資金投入，集中力量加快建設一批重大引調水工程、重點水源工程、江河湖泊治理骨干工程，節(jié)水供水重大水利工程建設的征地補償。加快大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造，加快推進現(xiàn)代灌區(qū)建設，加強小型農田水利基礎設施建設。大力推廣節(jié)水技術，全面實施區(qū)域規(guī)模化高效節(jié)水灌溉行動。完善農機具購置補貼政策，向主產區(qū)和新型農業(yè)經(jīng)營主體傾斜，擴大節(jié)水灌溉設備購置補貼范圍。

2020年一號文件指出，以糧食生產功能區(qū)和重要農產品生產保護區(qū)為重點加快推進高標準農田建設，如期完成大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造，提高防汛抗旱能力，加大農業(yè)節(jié)水力度。抓緊啟動和開工一批重大水利工程和配套設施建設，加快開展南水北調后續(xù)工程前期工作，適時推進工程建設。

2000年—2020年的20年間，有14年是大旱災年（另有4年是水災）。所有災情都是水“惹”的禍！我國農業(yè)出路何在？如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？答案是要大力發(fā)展節(jié)水灌溉，大幅度提高我國農業(yè)用水效率，保持農業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。因此，國務院頒布實施了《農田水利條例》?！稐l例》指出，發(fā)展農田水利，堅持政府主導、科學規(guī)劃、因地制宜、節(jié)水高效、建管并重的原則。縣級以上人民政府應當加強對農田水利工作的組織領導，采取措施保障農田水利發(fā)展。國家鼓勵推廣應用噴灌、微灌、管道輸水灌溉、渠道防滲輸水灌溉等節(jié)水灌溉技術，以及先進的農機、農藝和生物技術等，提高灌溉用水效率。糧食主產區(qū)和嚴重缺水、生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)以及地下水超采地區(qū)應當優(yōu)先發(fā)展節(jié)水灌溉。國家鼓勵企業(yè)、農村集體經(jīng)濟組織、農民用水合作組織等單位和個人投資建設節(jié)水灌溉設施，采取財政補助等方式鼓勵購買節(jié)水灌溉設備。規(guī)劃建設商品糧、棉、油、菜等農業(yè)生產基地，應當充分考慮當?shù)厮Y源條件。水資源短缺地區(qū)，限制發(fā)展高耗水作物；地下水超采區(qū)，禁止農田灌溉新增取用地下水。

業(yè)界認為，我國節(jié)水灌溉或將迎來新一輪發(fā)展高潮。相關節(jié)水灌溉機械與設施將迎來“黃金發(fā)展期”

二、我國農業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀

我國農業(yè)一方面嚴重缺水，另一方面用水卻浪費驚人。我國水資源總量僅占世界的6%，人均不足世界平均水平的1/4。農業(yè)用水量約3600億立方米，占全國用水量的3/4。目前，全國農田灌溉面積9．25億畝（節(jié)水灌溉4．38億畝，其中噴灌、微灌、低壓管道輸水等高效節(jié)水灌溉面積1．87億畝），灌溉用水缺口300多億立方米。但農業(yè)用水有一半左右在輸送過程中損失掉，進入田間的水又有一半采取大水漫灌而滲漏、蒸發(fā)損失，真正被有效利用的水只占用水量的不足40%。由于水資源利用率低，每年全國農田受旱災面積達40%以上，成災面積1．5—2．5億畝，損失糧食300億㎏，經(jīng)濟損失數(shù)千億元。而發(fā)達國家由于采取多種先進節(jié)水灌溉措施，農業(yè)用水有效利用率高達80%以上。

專家指出，如果我國能把農業(yè)灌溉用水的有效利用率由現(xiàn)在的40%提高到80%以上，則可大大緩解農業(yè)缺水狀況，保持農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。據(jù)有關專家測算，通過推廣農田節(jié)水技術，在灌區(qū)小麥和水稻生產上具有節(jié)水360億立方米的潛力，相當于新增灌溉面積8200萬畝，按每畝增產150kg糧食計算，可新增糧食生產能力123億kg。在旱作區(qū)提高自然降水利用率，具有260億立方米的潛力。同時，通過推廣農田節(jié)水技術，將灌溉水的糧食生產效率提高0.1kg/ m3，旱作區(qū)每mm降水的糧食生產效率提高0.1kg/畝，可增加糧食生產能力500億kg以上，相當于國家新增千億斤糧食產量目標。

 正是基于這樣的認識，近些年來，我國科技工作者進行了不懈的努力。各種節(jié)水灌溉技術、機械化設施、理論研究與實踐，使我們對灌溉有了新的認識。原中國農業(yè)大學教授、工程院院士曾德超指出，作物生長活動根區(qū)深度，在不同的生長期是不同的，而作物吸水量的70%來自活動根區(qū)的上半層。也就是說，在灌溉時，只要達到使作物活動根區(qū)的上半層有能滿足生長需要的水份，就可以保證作物高產。這就是節(jié)水灌溉的理論基礎。

三、我國節(jié)水灌溉裝備設施現(xiàn)狀與存在問題

我國目前生產應用的節(jié)水灌溉裝備主要有：

1、噴灌設備。大、中、小、輕型噴灌機、噴灌用水泵、噴灌用地埋管道和地面移動管道、噴頭、附屬設備等。大中型噴灌機的噴灌面積約占10 %，半固定管道式噴灌約占15 %左右。產品包括噴灌機、噴灌專用水泵、管道、噴頭等。

2、微灌設備。產品包括首部樞紐設備、管材和聯(lián)接件、灌水器（我國目前批量生產的滴灌管有內鑲式滴灌管、管上補償式滴灌管、迷宮式滴灌帶、雙上孔滴灌帶、普通滴灌帶等。目前已形成適應滴灌工程配套的生產能力。除滴灌管外，微管式滴頭、大流量滴頭、補償式滴頭等也有生產和應用）。智能化自動控制設備近些年來進展迅猛，成為節(jié)水灌溉的發(fā)展趨勢。

3、渠道防滲新材料和施工機械。產品包括防滲膜料（寬幅高密度線性低密度以及高充填合金聚乙烯膜料、一布一膜、二布一膜等復合型土工膜料）、渠道防滲施工機械（目前生產的成套設備包括KU系列基槽開挖機、D系列小型 U形渠道澆筑機、QJ系列可變斷面混凝土渠道澆筑機等等。基本實現(xiàn)了“標準化設計、工廠化預制、現(xiàn)場裝配”）。

4、低壓管道輸水設備。產品包括薄壁 PVC管、雙壁波紋管、素混凝土預制管以及現(xiàn)澆管，閘管系統(tǒng)等。

5、坐水播種機械。目前市場供應的機械主要有：2BFS-3型施水肥硬茬播種機、2BGM-4型玉米半精量播種施水機、WD—3型旱地播施保多用機、3BSM—2A型坐水覆膜播種機、3BP-2型坐水覆膜施肥播種機等，已形成系列產品，可滿足不同作物的抗旱播種作業(yè)

目前節(jié)水灌溉裝備設施研發(fā)與生產存在的問題主要有：

1、生產規(guī)模小。節(jié)水灌溉專用材料設備生產企業(yè)，其固定資產超過10億元的并不多見，年產值達到10億元的僅有幾家，一般均為幾千萬元，少的為幾百萬元。實際上不少企業(yè)的產品中節(jié)水灌溉專用材料設備僅占一部分或少部分。生產規(guī)模小制約了企業(yè)的發(fā)展，也嚴重制約了節(jié)水灌溉材料設備產品的更新和質量的提高。

2.專業(yè)化程度低。我國的節(jié)水灌溉專用材料設備生產企業(yè)不少是在原有生產領域的基礎上，部分轉產節(jié)水灌溉材料設備的，故絕大多數(shù)不是專業(yè)廠，關聯(lián)性不強。這種狀況決定了生產組織形式是以通用設備、普通工藝實現(xiàn)的小批量生產，產品質量難以保證，生產成本難以降低。

3.生產技術裝備落后。節(jié)水灌溉生產企業(yè)，大多使用的是上世紀八九十年代的生產設備，這些設備有的是當年建廠時的設備，有的是從大企業(yè)淘汰設備中低價轉讓來的，生產技術裝備的落后也往往決定了生產工藝的落后。

4.缺乏行業(yè)龍頭企業(yè)的示范、引導。在現(xiàn)代工業(yè)中，小而分散的加工生產并不一定意味著落后，關鍵是要有龍頭企業(yè)發(fā)揮主機廠的作用，小企業(yè)應圍繞龍頭企業(yè)進行專業(yè)化生產。為了適應競爭需要，在國家有關方面支持下，近年來節(jié)水灌溉裝備企業(yè)間的兼并重組步伐加快，促進了我國節(jié)水灌溉材料設備生產企業(yè)向規(guī)?；?、產業(yè)化生產邁進，其產品的集成配套能力明顯提高，技術進步也較快。

5、節(jié)水灌溉裝備設施成套化水平低，自動化程度不高，智能化控制剛剛起步。與發(fā)達國家比存在著明顯差距。