一、世界灌溉新技术的发展和我国的差距

世界农业发展和粮食产量的提高，在20世纪经历过两个不同的阶段。在前50年主要靠耕地面积的扩大，而后半个世纪则主要靠单位面积产量的提高。据统计，1900-1949年世界粮食单产年均仅增长21kg/hm2，而1950—1988年年均增产则达到585kg/hm2，是前50年的28倍。这是由于20世纪初，世界不少地方还有大量的荒地和草原可开垦种植，同时随着农业机械化的发展和人口的增加，具有了大规模开垦荒地建立新居民点的能力。而到了20世纪中期，世界大部分地区宜于开发的耕地已日益减少，开垦难度也日益增大，因此，把增产的主要希望寄托在提高单产上。农业生产也从资源型农业向科技型农业转变。优良品种、高效化肥、农药和科学的灌溉排水技术的采用，已成为提高农业产量的主要技术措施。

20世纪中叶以来，农业高效节水灌溉技术随着整个科学技术的突飞猛进，也有着快速的发展。借助于土壤水动力学、植物生理学的理论、现代数学方法和技术手段，从整体上研究水一土一作物一大气之间的相互关系，掌握水分在土壤、作物和大气间的转移过程，从而制定科学的水、肥调控方法，使灌溉水管理的研究从单纯的实验发展成一门有较严谨的理论基础和定量方法的科学。同时由于计算机技术、电子技术、信息技术、核技术等在农业灌溉上的应用，使土壤水分动态、水盐、水沙动态以及水污染状况、作物水分状况等方面的监测、采集、分析、处理技术得到进一步提高，也促进科学用水管理水平的提高。同时材料技术的创新也使渠道防渗、管道输水、地膜覆盖，以及喷灌、微滴灌技术得到更新和大面积推广应用，这必然会把农业高效节水灌溉事业推上一个新的台阶。

我国节水灌溉技术于20世纪五六十年代开始萌芽，真正被人们所重视并大面积推广则是80年代以后的事。因此，我国节水灌溉技术与世界先进水平比较还有一定差距。突出表现为：目前灌溉水的利用率只有40％-50％，而某些发达国家的灌溉水利用率可达到80％—90％，我国每立方米水的生产效率也很低，平均每立方米水生产粮食约1kg，而一些发达国家一般都在2kg以上。根据一些专家的调查和比较，认为我国在节水技术基础理论与应用技术理论研究方面与国外先进技术的差距较小，而在研究手段、装备和灌排设备、水管设备等方面差距较大。具体来说，在地面灌溉方面，目前国内除水平畦灌需要激光平地技术和设备以及波涌灌的自控设备需要依靠进口，尚处于起步阶段外，其他各种形式的先进地面灌水技术都已得到较快发展，不过一般管材和设备质量较差，配套设备不够完善，自动化程度较世界先进水平差距较大。在喷、微灌设备方面，目前国内生产能力已可满足国内发展的需求，但在质量、耐久性方面与国外先进水平还存在一定差距。在灌溉水管理方面和运用系统工程学、植物生理学等原理进行四水(地上水、地下水、土壤水和天然降水)的优化调度和综合应用等方面都取得不少成果和突破，在某些方面已经达到国际先进水平。但在科学化和自动化管理方面，大多数灌区仍处在传统的人工管理方式，水的利用率低，浪费水的现象相当严重，与世界先进水平差距较大。特别是由于我国幅员广大；各地的社会经济和文化科技水平存在着很大差异，加上管理机制不适应，以致一些先进技术和理论研究虽然在点上已达到先进水平，但大面积的推广应用还存在着诸多困难。

二、发展节水高效农业是一场深刻的技术革命

21世纪我国农业发展的主要制约因素是水土资源不足及其分布配置不均。干旱缺水已成为影响我国农业生产最主要的自然灾害。若按目前单位灌溉面积用水量和每生产1kg作物所需平均需水量来计算，今后灌溉的需水量将会大大超过可能的供水能力。我国21世纪的农业发展将会面临严重的缺水危机，而解决这一危机的根本出路，在于大力推广高效节水技术，全面提高农业用水的利用率和每立方米水的农产品产出率。通过采用新的灌溉方法、新技术、新设备等现代化的技术集成，以最小的耗水量获得最大的生产效率。

农业高效节水技术是一个多种高科技的综合体，它涉及到水力学、水工建筑、作物栽培、作物生理，以及气象、土壤、化工；航天、计算机等多种学科的研究和应用。展望21世纪，随着科学技术的迅速发展，农业高效节水灌溉技术也一定会得到长足的发展和重大的突破。在这方面，近年来从事农业、水利科学研究的专家们进行了大量的研究试验和试点工作，提出了很多具有很大发展前途和实践价值的倡议。诸如：

(1)运用卫星定位技术、遥感技术、计算机控制技术和自动量测技术等，及时掌握熵情、雨情、水情的精确变化情况和数据，适时地进行动态用水计划的编制和优化调度。

(2)根据对各种不同作物生长机理的研究，提出作物调亏灌溉和分根交替灌溉等节水增产灌水技术。通过对农作物的不同生长季节，进行有计划、有目的的供水丰缺调节，促进作物根系的发育和控制茎叶的疯长，提高品种抗旱能力广从而达到节水增产的目的。

(3)运用土壤一作物一大气连续体(SPAC)理论，通过对农业用水全过程的观测和研究，提出了四水联合运用的综合技术措施，特别是建立地下水库，实行渗、灌、补、采一体化调度，以及雨水汇集、存贮、净化的高效利用技术，都为开辟新的水源，提高水的利用率起到重要作用。

(4)其他还有地面灌溉中的渠道防渗新材料、新技术的应用，管道输水在自流灌区中的推广应用，间歇灌、膜上(下)灌、渗灌技术的改进和推广，激光平地新技术的应用，提水灌溉和喷滴灌中高效、低耗、安全耐用的新材料、新设备和新工艺的研究、试制和推广，特别是缺水地区微喷技术和局部灌溉技术的试验研究和改进等，上述这些新材料、新技术和新方法都有广阔的发展前景。

(5)在农业节水技术方面，如田间保水技术、水肥耦合技术、耐旱节水品种的选育技术等，都是农业高效节水技术的重要组成部分。

(6)在新水源的开发利用上，如污水的净化和高效利用技术，微咸水的分馏和利用技术，海水的淡化和利用技术，回归水的拦蓄和利用技术，人工降雨的催化和利用技术等，都是21世纪为解决灌溉水源不足而可能采取的重要补水技术措施。

总之，21世纪农业灌溉用水将会更多地依靠科技进步，走高效节水的道路，实现灌水技术的划时代的革命。

三、灌区存在问题的解决

当前现有灌区特别是大中型灌区存在的问题主要是：①灌区老化失修，渠道渗漏严重，效益衰减；②管理粗放，管理机制不适应社会发展的需要；③水费偏低，投入不足，灌区经济不能自给，难以保持良性循环；④部分灌区水源紧缺，工农业争水、争地矛盾未得到妥善解决。

为了解决上述问题，提高现有灌区水的生产效率，实现高效节水的要求，必须从工程、用水管理和组织管理体制等方面进行切实有效的改造。

(1)关于工程改造。包括两部分，一部分是由于配套不全、施工质量差、老化、失修等原因，需要进行更新改造，这一部分工作量很大。据1997年根据各地所报计划，经过初步核算，约需投资120多亿元。改造计划完成后，预计可增产粮食87亿kg，棉花15万t，还可节约出一定的水量。另一部分则为现有灌区涝、渍、盐碱中低产田的改造，总面积约达0.12亿hm2，需要投资近300亿元。改造完成后，预计年增产粮食147亿kg，棉花23万t。由于需要投资多，灌区本身又无力承担，因此需要多方面、多层次筹资来解决。

(2)关于灌溉管理机制的改革。我国原有的灌溉管理体制是在计划经济体制下形成的，大中型灌区由国家投资，群众投劳，建成后由国家机构管理，无偿或低价供水给集体(社、队)使用，80年代随着农村生产体制的改革，原有的灌溉管理体制已不适应社会发展要求，突出反映在建、管、用脱节，责、权、利分离，不解决这个问题，农田水利就很难发展，灌区就很难做到自我维持、自我积累，实现良性循环。

为了建立责、权、利相统一，集约化发展的新体制，多年来进行了一系列的改革和试验。如建立县级水利建设基金和农民劳动积累工制度，形成多层次、多渠道集资和社会融资办水利的体制；废除“喝大锅水”无偿供水的方式，逐步建立“合理定价，按量收费，实物折价”的用水制度，在国有大中型灌区逐步实施“政企分开，自主经营，经济独立，盈亏自负”的管理体制，建立健全各种不同形式的内部经济责任制，开展综合经营，进行水费改革，努力搞好灌区的经营管理，提高经济效益。在少数有条件的灌区组建供水公司，进行由事业型管理向企业化管理转变的试点。对小型农田水利工程及大中型灌区斗、农渠以下的工程则采取农民用水协会、斗农渠管委会以及承包、租赁、拍卖等方法，将工程的管理权、使用权转让给用水户，实现责、权、利的统一，变官办水利为民办水利。不过从总的形势来看，农村水利和灌区管理体制的改革还处于发展、探索阶段，诸如灌区是否一定要全部改为企业性质，走企业经营的道路，农业水费的合理价格如何确定，民办水利采取什么形式比较有利，在改变工程所有权和管理权过程中，如何才能防止国有资产流失，防止工程遭受损坏，以及如何实现适合我国国情的农村水利现代化等，都是需要认真研究探讨的问题。(靮

四、发展节水灌溉要注意的几个问题

1.速度与效益

在兴修节水工程和推广节水技术时，一定要正确处理速度与质量，速度与效益的关系。在条件允许的情况下，力求发展、推广的速度快一些，争取早实施，早受益，多发展，多受益。但在强调速度的同时，必须始终把工程质量和经济效益放在第一位。对引进的新技术、新设备一定要结合本地实际，通过试验、试点，确有成效后再向面上推广。在条件不成熟时宁可慢点，切忌重复过去的片面追求速度，急功近利，搞“强迫命令”、高指标、形式主义，结果劳民伤财，欲速则不达。

2.提高与普及

喷灌、滴灌等先进技术有较高的节水效率、劳动生产率和增产增收效益，应当积极推广使用，但大量的实践证明，如所采用的设备、材料质量不过关，设计施工和管理维修技术力量不具备，作物种类和经营管理体制不适合，则往往会把好事变成坏事，不但造成经济上的损失，而且使群众丧失信心，影响节水工作的继续开展。同时，我国各地自然条件，作物种类和经济能力多不相同，在较长时间内，简易的、群众习惯采用的节水技术，如大田的地面小畦灌溉，水稻的浅湿灌溉，在干旱地区的抗旱点浇、“小白龙”、坐水种等节水措施，还应提倡和推广，并不断地加以改进和改造，逐步提高其科技含量和节水效率，减轻劳动强度。

3.单个效益与综合效益

节水技术是一种多学科、多部门的综合技术，只有工程措施、灌水技术、农业措施、管理措施、政策措施紧密配合，相互促进，才能达到最佳的节水效果。因此，开展农业高效节水工作，有关部门和生产厂家必须紧密合作，心往一处想，劲往一处使，切不可各立门户，各搞—套.互不联系甚至互相掣肘，那样必然会事倍功半，影响节水效益的充分发挥。

4.经济效益与生态效益

发展节水灌溉，既要讲求经济效益，又要兼顾生态效益和社会效益。节水对用水户，特别是对农民来说，最主要的是能不能增产、增收，使用是否方便，是否可以节省劳动力和减轻劳动强度。而在地下水严重超采，或河流上游水资源过度开发、下游生态环境恶化的地方，通过节约用水，往往需要把省下的水首先用于改善和保护生态环境，这对当地农民的眼前和局部利益没有什么好处，甚至会增加用水的困难。这些都需要教育干部和农民从大局和长远利益着眼，从水资源的可持续利用和农业可持续发展着想，站的高一点，想的远一些。同时政府要制定相应的补偿和奖励政策，以提高群众节水的自觉性和积极性。

5.工程措施和管理措施

“三分建，七分管”，抓节水灌溉，首先要抓工程设施，这是搞好节水的物质保证，但是再好的工程、设备，若管理工作跟不上，工程就会很快损坏、失修，节水效果就会大打折扣。当前在一些地方存在着严重的重工程、轻管理，争投资、争设备，而忽视配套的管理措施，往往使修好的工程不能正常运行使用，无法充分发挥效益。

6.节水与开源

为了缓解我国水资源危机，解决农业用水供不应求的问题，必须坚持统筹规划，全面安排，开源与节流两手抓。节水和开源都是为了更科学有效地开发利用水资源，两者相辅相成，这是一件事情的两个方面。根据我国国情，在目前农田灌溉用水效率不高、流失浪费比较普遍的情况下，首先抓节水要比开源更为省工、省钱，收效快，是个费省效宏的办法。但节水不能增加新的水资源量，在一定的科技和自然、社会经济条件下，节水是有限度的。在水资源严重短缺，水的利用程度已经相当高的地区，还必须想办法开辟新的水源，才能保持农业的稳定和持续增产。