一、中国目前水资源状况

    中国水资源的短缺和大量浪费，是制约经济发展，特别是农业可持续发展的两大突出问题。中国人均水资源仅为世界平均水平的1/4，是全球13个贫水国之一，每年因旱灾造成的经济损失高达200亿元以上。全国有300多座城市长期缺水，7千万人、6千万牲畜饮水都极为困难。目前，我国有一半以上土地干旱、少水。我国农业灌溉用水量占总用水量的80%，而水的利用率只有30—40%，与以色列、美国等国家相比相差甚远，发展农业节水灌溉技术，是解决水资源短缺和浪费和当务之急。

二、中国农业节水灌溉技术现状

    我国山西省临汾的龙子祠引泉工程、河南省济源的合瓦地灌排工程是最早的渗灌工程。1975年以后，山西省万荣县、河南省许昌市及江苏省的常熟和睢宁、南通、启东、徐州等地进行了渗灌试点。做法是把透水管埋于地下40~50厘米处，间距3~3.5米，灌溉水通过管壁微孔渗出，再利用毛细管作用扩散在管道周围浸润土壤，供作物吸收利用。渗灌优点很多，但由于渗灌管的制造、材质、投资、施工和表土湿润差、堵塞不易及时检修等问题，当时仅限于实验阶段，没有得到广泛应用。

近年来，由于国家对农业节水灌溉的重视，我国的节水灌溉技术得到了迅猛发展，由其以河北国农节水工程有限公司的成立到投产尤为突出，该公司是由国家开发投资公司、河北省科技投资公司、河北武邑飞龙集团、中科院石家庄所等发起兴建的，国内节水灌溉行业最大的生产企业之一。公司承担国家计委高技术发展计划示范工程项目，投资1.58亿元人民币，引进国际最先进的生产设备和技术，生产节水灌溉设备，是集科研、生产、开发、销售及服务为一体的现代高新技术企业。公司依托中国科学院雄厚的技术支持，与国内外多家大学、科研院所合作，汇集世界一流的实验检测仪器、设备，建有节水设备检测中心、节水工程规划设计中心、土肥分析中心、农业信息网络平台等，以创新的现代科学技术改造传统农业，促进我国节水农业蓬勃发展。

三、国外农业节水灌溉技术现状

    在节水灌溉技术上，国外以微灌中的渗灌出现的最早。1860年在德国首次利用排水瓦管进行地下渗灌实验，结果可使种植在贫瘠土壤上的作物产量成倍增加。这项实验连续进行了20多年。1920年在水的出流方面实现了一次突破，研制出了带有微孔的陶瓷管，使水沿管道输送时从孔眼流入土壤。1923年苏联和法国也进行了类似的实验，研究穿孔管系统的灌溉方法，主要是利用地下水位的改变来进行灌溉。

    1934年美国研究用多孔帆布管渗灌。自1935年以后着重实验各种不同材料制成的孔管系统，研究根据土壤水分的张力确定管道中流到土壤里的水量。荷兰、英国首先应用这种灌溉方法灌溉温室中的花卉和蔬菜。

    第二次世界大战以后，塑料工业迅速发展，出现了各种塑料管。由于它易于穿孔和连接，且价格低廉，使灌溉系统在技术上实现了第二次突破，成为今天所采用的形式。到了50年代后期，以色列研制成功长流道管式滴头，在滴灌技术的发展中又迈出了重要的一步。70年代以来许多国家对滴灌开始重视，滴灌得到了快速发展，获得了广泛的应用。

    在滴灌出现以前，以色列重点研究的是微喷灌。1969年首先在南非研制试用，1976年被美国列为专利，70年代在世界上得到了发展，80年代以后得到了进一步完善和大面积的推广应用。

    近十年来，微灌作为新兴的灌溉技术在世界各国得到了较快的发展。根据国际灌排委员会的微灌工作组所作的三次调查，1991年世界微灌面积为1，768，987公顷（约合2，650万亩），比五年前增长了63%，比十年前增长了329%。尽管至今微灌在世界总灌溉面积中所占的比重很小，不到0.8%，但其增长率远高于其它灌溉技术。

四、我国现在应用较广的农业节水灌溉技术简介

    水资源的危机，促进了农业节水技术的快速发展，微灌是当今应用较为广泛的最先进的农业节水灌溉技术，其特点是“浇苗不浇地”，能适应各种地势、气候、水源，高效节肥、节能，在保护地、经济林、山区、风沙区及小水源分散地块的应用，有着传统灌溉无法替代的优势，在干旱缺水的地区和受季节性干旱影响的地区，微灌能发挥神奇的作用。此外，微灌还有降低环境温度、提高地温、减少病虫害、抑制杂草生长、提高作物产量和质量、不会造成土地的板结等优点。

    那么，微灌到底是怎么一回事呢？简单的说，它们都是灌水器均匀分布在作物根部周围，根据不同作物，不同生长环境，计算出它们的需水量，选择适合的灌水器，进行定时定量的灌溉，这样的灌溉不仅可以使水的利用率达到95%，而且与传统的灌溉方式相比，能使粮食作物增产30%，果树增产50—100%，蔬菜增产100—200%，农产品的品质也得到很大的提高，在粘质土壤上漫灌，水不能正常渗透到土中，也不宜排水，作物长时间浸泡在水中，容易造成烂根，漫灌又不能短暂、间隔的灌水，可以使用微灌，即使是在粘质土壤上，也能使作物及时补充到足够的水份。在沙质土壤上漫灌，水很快就渗透到土壤下面，这样土地的上面很快就干了，作物又缺水了，而微灌用少量的水，能始终湿润农作物的根部，能达到很好的灌溉效果。在一望无际戈壁滩上，微灌也得到了应用，用微灌系统植草植树，能够挡住沙漠的漫延，是防风固沙的好帮手，在杂石丛生的荒山秃岭，使用微灌系统，种植果树，省去了大量平地，挖沟的工作，在盐碱地和缺淡水的沿海地区，微灌系统照样可以使作物长的很好，在大田里传统灌溉方法、沟灌、漫灌再也不能满足保持水的高效灌溉需要，采用沟灌方法需要大量的水，但现在采用微灌系统，可以很好的解决这个问题，再也不用担心作物浇不上水了。晶莹的水滴，一颗一颗滴下来，被土地吸收，在作物的行间形成潮湿水线，作物开始生长，施肥系统可以将肥料直接送到作物的根部，这样就使相当部分的土地不被湿润，抑制了杂草的生长，农民就能集中精力，加强其它田间管理，还可以节省50%肥料。同样，微灌也能达到这样的效果，它拥有更大的出水量，还有雾化完全、加湿防冻的特点。

    下面以河北国农节水工程有限公司生产的农业节水灌溉产品为例，简单地介绍一下其产品的特点和应用。

a. 滴灌带

特点：

1.迷宫流道及滴孔一次真空整体热压成型，粘合性好，制造精度高。

2.紊流态多口出水，抗堵塞能力强。

3.迷宫式流道设计，出水均匀，可达85%以上，铺设200m以上。

4.重量轻，安装管理方便，人工安装费用低。

5.根据作物植行铺设，投资少，见效快。

用途：

1.用于温室、大棚作物的种植，减少病虫害，节省化肥农药，提高经济效益。

2.用于果园灌溉，可有效提高产量，改善果实品质，有效控制杂草生长。

3.适用于大田作物，提高机械化种植力度。

4.滴灌带可绕垅弯曲铺设，操作方便。

适用作物：

棉花、中草药、西瓜、大田蔬菜等多种大田作物。

b.滴灌管

特点：

1.采用纳米配方，高强度、耐磨、抗老化、可长寿命使用。

2.迷宫式滴头使用专利技术生产，进口挤出模具，制造精密。

3.使用国际最先进挤出生产线，国际品质，国内价格。

4.采用紊流流道，平地上铺设长度可达100米以上。

5.出水均匀度在95%以上。

6.安装、使用、维护操作方便。

用途：

广泛应用于温室、大棚、露天种植和绿化工程等多领域的灌溉。

适用作物：

蔬菜、花卉、果树、苗木、葡萄、大田等经济作物。

性能、规格参数：

1.管径：12mm、16mm。

2.壁厚：0.6mm~1.2mm。

3.工作压力范围：50~200Kpa。

4.滴头间距：0.2m~1.5m。

5.滴头流量：1~4L/h

c.微喷头

特点：

1.喷洒稳定，360°全圆喷洒。

2.水量分布均匀。

3.采用新型工程塑料，耐磨性强。

4.精确设计，精密制造，喷洒均匀。

5.安装维护简便，价格低廉。

6.安装防渗漏微型阀，可用于倒悬灌溉时，防止滴漏。

用途：

1.大棚灌溉。 2.苗圃育苗。 3.果树灌溉。 4.园林草坪、庭院绿化。

5.花卉。 6.增加室内湿度雾化降温。

d.大田喷灌

特点：

1.节水可达50%以上，提高产量30—50%。

2.省地、省电、省工。

3.改善土壤结构，降低土壤板结度。

4.适应性强，形成小气候，防止病虫害，有利于作物生长发育。

5.喷头喷洒角度0°~360°，可任意调节。

6.喷洒均匀。

7.结构简单，安装拆卸维护保养方便。

e.园林喷灌

园林喷灌以细小水滴洒落在植物种植区，湿润土壤，形成小气候，改善空气的温度与湿度，还可形成水动景观效果，美化生活环境。

特点：

1.喷洒角度和距离可调。

2.喷洒均匀

3.水型优美，可观赏性强。

4.结构精巧，坚固耐用。

适用于园林喷灌的喷头：

摇臂式喷头、微喷头和地埋式喷头等。

f.管上式压力补偿滴头

特点：

1.借助水流压力使弹性硅胶片改变进水断面，调节流量，使出水稳定。

2.滴头间距根据作物株距可任意调整。

3.灌水均匀度高。

4.具有自动清洗功能。

5.压力补偿性能强，特别适用于起伏地形、系统压力不均衡和毛管较长的情况。

6.抗腐蚀和紫外线，长寿命使用。

用途：

可广泛用于温室、大棚、果树、葡萄、苗圃等作物的灌溉。特别适用于下列情况：

1.系统压力不稳定。

2.需要增加毛管长度。

3.地形复杂。

4.地块不规整。

5.作物栽培不规则。

五、农业节水灌溉技术的发展前景

    世界各国的实践证明，微灌是一种最省水而灌溉效果显著的先进灌溉技术。由于世界上水资源越来越紧张，若干年后，在干旱地区主要依赖于微灌，而在非干旱地区，必须提高水的利用率。我国幅员辽阔，自然条件各异，包括干旱区、半干旱区、半湿润区和湿润区。降雨量少的地区急需发展节水灌溉技术，在降雨量充沛的地区，由于降雨时空分布不均，也经常发生季节性春旱、夏旱、秋旱，微灌将会得到广泛的应用。

    总之，发展农业节水灌溉技术，是我国经济发展，特别是农业的可持续发展的必由之路。