根据统计，2000年灌溉面积为63,100,256英亩，比上年灌溉面积大约增加了2%。其中，采用中央支架式喷灌方式的灌溉面积增长最快，尽管地表滴灌灌溉（SDI）面积仅占总灌溉面积的0.7%左右，但它继续引起人们的关注。统计数据反映了近年来灌溉的发展趋势。数据的重要性不仅反映在数据本身，而且还在于它所揭示的问题上，如灌溉主所关心和寻求的未来10年更有效的灌溉方式。
假如你是利用自然沟渠进行灌溉，那么你能承受多少来自诸如能源、劳动力和水量等方面的压力呢？你是否还在保守着你一直沿用的灌溉方式，或者尽快改用中央支架式喷灌或地表滴灌方式？假如你已经采用了几个中央支架式喷灌设备，那你是否还打算采用更有效更先进的灌溉技术，如采用低能耗高效率的喷咀技术，采用计算机远程控制技术，采用地表滴灌灌溉技术？
上述问题没有现成的答案。采用自然沟渠的灌溉方式成本最低，但也是效率最低的，其效率为60～70%。对大面积灌溉；使用中央支架式灌溉技术，其效率将有所提高，为80%，但成本也会相应提高；使用高效喷咀的灌溉效率可达95%；采用地表滴灌灌溉技术的效率最高可达98%。随着灌溉效率的提高，灌溉系统的费用也将相应增加。因此，当进行大面积灌溉时，成本问题是制约人们选择不同灌溉技术和方式的主要因素。在未来10年中，哪种技术将是被广泛采用的更高效更实用的灌溉方式呢？下面将对每一种灌溉技术进行分析。
自然沟渠灌溉
自然沟渠灌溉技术在美国的灌溉中仍发挥着重要的作用，特别是在那些拥有丰富水源的平原或起伏不大的丘陵地区仍被普遍使用。在某些地区，通过采用激光水准仪进行灌渠测量并对渠道进行衬砌来提高灌溉效率，但由于需要较高的扬程，要求要有很大的水量，并消耗很大的能量。当机械灌溉技术在50代后期首次应用后，这些制约因素就再是难以解决的困难。中央支架式喷灌技术是为满足大面积平坦地区的灌溉、进一步提高灌溉效率而发展起来的。对于采用自然沟渠灌溉技术的用户，很容易转向中央支架式喷灌技术。但当人们回顾这种转变过程时就会发现一些问题。随着人口的增长、工业的扩张、逐渐严格的水资源管理，伴随能源价格的上涨以及有限的劳动力市场，使人们越来越趋于回到低效率的自然沟渠灌溉方式。直到1997年灌溉杂志公布了当年灌溉统计报告，人们才第一次看到，采用中央支架式喷灌技术的面积比采用自然沟渠灌溉技术的面积要多。
巧合的是，就在1997年，美国内布拉斯加州大学农业管理分校的专家Roger Selley发表了题为“灌溉费用估计”一文。文章指出，在灌溉面积相差不大的情况下，拥有和采用中央支架式喷灌技术比采用自然沟渠灌溉技术的成本低20%，而节省的灌溉费用与干旱造成的收成减少相抵。Selley 指出，“一般来说，从劳动力和水资源利用效率上讲，从自然沟渠灌溉技术到中央支架式喷灌技术或地表滴灌灌溉技术的转变，需要有刺激因素作为诱因，水质问题也是促进方式选择和转变的重要因素，特别在含有硝酸盐物质需要滤除的地区”。
中央支架式喷灌技术
在过去的25年中，先进的低压喷水系统的发展和改进的驱动系统更促进了种植者对中央支架式喷灌技术的使用。
堪萨斯州立大学分校农业工程师Dan Roger说：“堪萨斯为从自然沟渠灌溉方式到中央支架式喷灌方式的转变做了大量工作。在过去的10年，300万英亩灌溉土地中采用自然沟渠灌溉方式的面积从原先占2/3已经减少到目前的1/3，这种趋势还在继续。带来这种转变的因素有很多，其中一部分原因是自然沟渠灌溉方式对劳动力需求的减少，另一部分原因是由于地下水位的降低而使自然沟渠灌溉变得更加困难。”
美国堪萨斯州金城灌溉销售主管Harold Grossland说：“有许多同我们合作过的自然沟渠灌溉经营者已经改用中央支架式喷灌技术来灌溉他们的作物，但由于承受能力的原因，不可能对所有的作物同时使用这项灌溉技术，有些还只是在做尝试，他们试图在使用中央支架式喷灌技术所带来的好处与费用支出和粮食价格之间进行平衡。但是，我们看到，能源消耗方面的因素会改变这种平衡。由于抽水机械使用天然气做燃料，成本较大，对于自然沟渠灌溉的经营者来说，可以用从水泵燃料节省下来的资金支付第一年中央支架式喷灌设备的租金。”
地表滴灌灌溉技术
目前，地表滴灌灌溉技术一般只在经济作物集中种植的缺水地区使用。但实际上，阻碍农民对这种灌溉方式作出选择的因素是能否收回资金。对于今天的粮食价格，还无法靠作物收成与采用地表滴灌灌溉技术所付出的成本相抵，因此，对农民自身来说，这种灌溉方式还不能被接受。
堪萨斯州州立大学的3位研究人员在经济作物区进行了最有针对性的有关地表滴灌灌溉技术与中央支架式喷灌技术经济性的对比研究，其中包括对采用上述两种灌溉方式后的每英亩土地回收效益的研究。研究结果表明：当灌溉面积减少时，采用中央支架式喷灌方式的效益降低；采用地表滴灌灌溉的成本同灌溉面积成正比；假如作物生长周期适当，地表滴灌灌溉技术在小规模土地上具有竞争力。
这项研究还表明, 地表滴灌灌溉技术在应用效率上具有一定的优势，但还需要弄清一些未知的因素，如灌溉系统使用寿命的期望值，这一点致关重要，因为它可以极大地影响每英亩作物面积灌溉系统每年所需的成本。农民们与地表滴灌灌溉技术有关的利益考虑是：在种子发芽期，如何解决缺雨问题。该研究的主要参与人员Dan Rogers表示：“这其实是一个风险性很小的问题，因为地表滴灌灌溉技术正是有助于保存雨水节约作物用水的。对于不适合采用中央支架式喷灌技术的情况，地表滴灌灌溉技术可以是一个可行的选择，但如果对未来进行展望的话，我仍然认为中央支架式喷灌方式在堪萨斯州将占主导作用。中央支架式喷灌技术能适用于各类地区和各种水资源分布情况，该技术所具有遥测、遥控和监测的优点决定了它将在相当长一段时间都是较为实际的选择。”
新技术的作用
新技术的发展是未来10年影响灌溉方式改变的另一个重要因素。灌溉者为应付能源价格上涨而在接受新技术方面将更加开放。
Lindsay制造公司主席兼首席执行官Rick Pard认为：“可以预见，计算机控制将在灌溉方面得到更加广泛的应用，这无疑将对农业灌溉从自然沟渠灌溉方式向其它灌溉方式的转变产生重要影响；同时，它也将影响到正在采用中央支架式喷灌方式的用户，特别是那些想更好地管理资源的大型用户。”
尽管从80年代后期开始，计算机技术得到了普遍应用，但灌溉户在相当一段时期还一直不愿放弃传统的手工灌溉操作方式。现在，他们对新的、更加自动化的控制技术的可靠性逐渐增强了信心。
目前，由计算机控制的灌溉设施的控制盘用户界面已经变得很友好，功能也越来越多，因此，这种先进的灌溉设施被广泛用来作为节省水源、劳动力和能源的灌溉措施。灌溉户可以利用它们在正常负荷期进行自动启动和关机，以节省能源；或在雨季自动停机，以节省水源；或根据不同土壤、农作物和地区的变化，进行精确的灌溉水量调节。
在未来的10年中，我们还将会看到遥控技术在灌溉管理中的应用。对于大规模的灌溉情况，利用计算机网络对中央支架式喷灌方式进行监控已经得到了认同，它无疑是降低劳动力成本的重要因素。
中央支架式喷灌技术的应用是否还有其它变化形式？我们已经看到，中央支架式喷灌方式在大、小两种规模的灌溉土地上都可以得到广泛应用。这种设施通过弯角和外伸在灌溉时更加有效，可对支架所及范围以外的土地进行灌溉。此外还有专门适用于小于80英亩的小片土地灌溉的喷灌系统。
未来10年的基本目标
到2011年，美国的灌溉效率将会达到历史最高水平，这主要是通过从自然沟渠灌溉方式向中央支架式喷灌方式的转变获得。同时，通过采用先进的控制技术，特别是应用于大规模灌溉，可以进一步提高中央支架式喷灌技术的应用效率，达到节水、降低劳动力及能源成本的目的。此外，在小规模经济作物区将持续增加对地表滴灌技术的试验，通过对产出和投入的对比，更有效地推广这种更加先进的灌溉技术。
