当前农业节水灌溉现状及发展对策分析

摘 要:目前我国水资源日益短缺，发展农业节水灌溉刻不容缓。本文针对农业节水灌溉面积、灌溉设施发展现状进行了分析，从农业节水灌溉管理体制滞后、缺乏对农业水利灌溉系统的重视、农业节水灌溉设备使用现状入手，指出了农业节水灌溉在能源、灌溉设备及推广方面存在的问题，并就如何做好农业节水灌溉展开分析。

关键词:农业节水灌溉；发展现状；对策分析

0 引言

2023年我国水资源总量为25782.5亿立方米[1]，人均水资源占有量约为1800 m3，仅约为世界人均水资源占有量的1/4，是世界上13个贫水国之一，水资源短缺的问题日益明显。我国是农业大国，农业用水量占总用水量的比例较大。据统计，2023年，我国农业用水量为3672.4亿立方米，占全国用水总量的62.2%。虽然到2023年，我国农田灌溉水有效利用系数已经提高到0.576，而其他农业大国的农业灌水利用系数达到0.7～0.8[2]。因此，提高农业灌溉水利用系数，对发展我国农业和改善当前日益紧张的水资源供需问题意义重大。

本文通过我国农业用水现状，分析目前农业灌水过程中出现的问题，提出相应对策，从而促进农业节水灌溉的发展。

1 农业节水灌溉现状

1.1 农业节水灌溉面积现状

近年来，我国耕地灌溉面积和节水灌溉面积均有所增加，耕地灌溉面积每年增加量均小于节水灌溉面积每年增加量。相较于我国耕地灌溉面积来说，节水灌溉面积比率逐年递增。我国目前已经建成耕地灌溉面积10.55亿亩，占全国55%的耕地生产了77%的粮食和90%以上的经济作物。但随之而来的是农业用水量占总用水量超过60%。为应对水资源短缺问题，我国大力推广节水灌溉技术。截至2023年底，全国高效节水灌溉面积达4.1亿亩。通过实施节水灌溉，全国农业用水量从2014年的3869亿立方米下降到2023年的3600多亿立方米，耕地灌溉亩均用水量由402立方米下降到不足350立方米，农田灌溉水有效利用系数从0.530提高到0.576。虽然节水灌溉面积已大幅提高，但农田节水灌溉面积所占的比重远达不到高效节水的要求。因此，在发展农业灌溉的同时必须加强高效节水灌溉的推广。

1.2  农业节水灌溉设备现状

目前，我国常用的节水灌溉装备主要包括喷灌装备和滴灌装备。相较于传统漫灌、畦灌，喷灌能省水20%至30%，滴灌能省水30%至50%。此外，膜下滴灌、浅埋滴灌水肥一体化技术也得到广泛应用。同时，农业节水灌溉工程在建设过程中，因选取的灌溉方式不同，相应的灌水设备也不同。节水灌溉的设备主要根据灌水方式来选取，采用喷灌时，主要的灌水设备是喷头、管道和动力设备等；采用微灌时，主要的灌水设备包含微喷头、滴头、管道、首部枢纽及动力设备等；采用管灌时，主要的灌水设备是低压管道。在节水灌溉技术中，喷灌、微灌和低压管道灌溉面积均逐年递增，这与我国近些年不断重视并加大对农业节水投入密不可分。然而，喷灌、微灌和低压管道灌溉作为高效节水灌溉的主要技术措施，在近些年来，其灌溉面积之和占节水灌溉面积的平均比重仅为60%左右。同时，产品质量存在不稳定、欠缺成套性、耗能较高和生产设备与材料工艺落后等问题，低压管道存在灌水不均匀、淤积和渗漏严重等问题。

1.3 农业节水灌溉管理体制滞后

目前，我国建立的农业节水灌溉管理体制主要表现出一定的滞后性。首先，从全国农作物灌溉管理体制来看，农业灌溉管理体制缺乏市场的引导，无法与市场经济的发展步伐统一。其次，由于部分灌水管理机构缺乏自主管理权，导致管理人员将水资源市场化，未能正确引导节水意识淡薄的群众，且农业水价存在定价不合理，致使用水户在灌水过程中缺乏节约意识，进而导致灌溉水利用系数偏低。此外，在农业节水灌溉资金管控方面，我国现有投资建设的部分农业灌溉工程所采用的技术水平相对落后，尚不能适应我国节水灌溉高质量发展的要求，在农作物灌水过程中，漏水、渗水、偷水等现象时有发生，部分地区缺乏对农业水利灌溉系统的重视，经费保障不充分，进而导致灌水系统无法正常运转，不能发挥系统本身的节水效益。总之，缺乏市场引导、管理权限边界不清、资金以及技术不足等问题严重制约节水灌溉的进一步发展推广。

2 农业节水灌溉存在的问题

2.1 提供能源问题

农业节水灌溉系统，尤其是现代化、智能化的灌溉系统，往往需要稳定的能源供应来驱动。近些年，人们不断尝试将风力发电、水力发电以及太阳能与节水灌溉设备相结合，以解决农业节水灌溉中长期供能问题。然而，在农业节水灌溉实施过程中，能源问题一直存在，主要为可再生能源的研究成果没有得到充分应用和农业节水灌溉所需的小型可再生能源研究不足[3]。太阳能与节水灌溉设备的结合，既可解决偏远地区节水灌溉设备供电问题，又能显著降低灌溉过程中的碳排放，在节水灌溉功能方面具有广泛的应用前景，但也存在光伏水泵产品可靠性较差、系统存在配置不合理和与灌溉系统匹配差等问题。

2.2 节水灌溉设备问题

在喷灌系统方面，对喷灌喷头基础理论缺乏系统性深入的研究，对喷头内部水流的流动理论研究较为薄弱，喷头的能源消耗大、工作压力相对较高，喷头喷洒均匀程度不高，喷头的智能化、自动化程度有待提高等。在微灌系统方面，在微灌系统实施过程中普遍采用的是低端微灌设备，高端产品缺乏，对于高端微灌设备的研发与生产远远达不到市场需求，过分依赖于进口产品。灌水器的产品质量和性能需要进一步提高，微灌产品在系列化水平与配套性上有所欠缺。在采用膜下滴灌时，大量塑料膜导致的白色污染问题没有得到有效解决，且滴灌带使用寿命较短，仅能灌溉1～2季，使用成本相对较高。在低压管道灌溉方面，管灌具有节水、节地、增产和高效等优点，但低压管道仍存在遇含沙水源易产生淤积[4]、输水工程的标准偏低、系列配套设备不完备、规划设计水平不高、投资较少和管道设备利用率低等问题。

2.3 推广与管理体制问题

农业节水灌溉技术的推广随水资源供需矛盾的增加愈发被国家所重视，近些年得到了较快发展。然而，目前关于农业节水灌溉技术的推广方面仍存在以下不足：在技术选择上不够全面，技术指导和培训欠缺[5]，体制阻碍其发展[6]，节水设备销售渠道不畅和人们节水意识仍不够强；在管理体制方面，主要存在节水灌溉资金投入时断时续、节水灌溉制度和政策法规建设不完善、节水灌溉管理尚未形成较为统一且适宜的模式[7]、节水灌溉工程“重建轻管”[8]和缺少激励与监督机制等问题。

3 农业节水灌溉发展对策分析

3.1 大力推广可再生能源研究应用

确定合适的可再生能源资源。根据不同的地区和气候条件，选择适合的太阳能、风能或地热能等可再生能源资源。在阳光充足、雨水较少的地区，优先发展太阳能灌溉系统；在风力资源丰富的地区，可考虑风能灌溉系统。例如，针对新疆、甘肃、西藏和青海等地日照充足的农作物种植区，应优先开发太阳能作为灌溉的能源；针对我国水资源较为丰富的丘陵山区，如福建、四川和贵州等地，灌溉设备能源供给应以发展小型水电为主；针对风力资源较为丰富的地区，如我国东北、华北北部、西北地区和沿海地区，应优先开发利用风能；针对适合发展地热发电的西藏和云南地区，应积极发展地热发电；针对我国农业和畜牧业大省，如河南、山东、四川和黑龙江等地，应充分利用农作物秸秆和畜禽粪便等产生的生物质能。此外，设计合理的农业灌溉系统。确保能够充分利用可再生能源资源，提高能源利用率和农业灌溉效率。通过优化系统设计，减少能源在转换和传输过程中的损失。建立完善的监测和评估体系。对可再生能源在农业灌溉中的应用效果进行定量评估，为后续的研究和实践提供参考依据。监测系统的运行状况，及时发现并解决问题，确保灌溉系统的稳定运行。

3.2 不断推进节水灌溉设备研发

加强技术创新与集成。借鉴国内外先进的节水灌溉技术，结合我国农业特点，开展针对性的研究。优化灌溉设备结构，提高设备功能和稳定性；研发新型节水灌溉技术，如滴灌、喷灌、微灌等。例如，对于喷灌系统，应通过不断的理论分析与实践研究，开发出环保、高效、节能、智能化、多用途化的喷灌设备，实现对不同地区、不同土壤和气候条件、不同作物的精准灌溉。对于微灌系统，应积极开发研制产品质量好、能耗低、价格低且与我国节水灌溉技术相适应的高端灌溉设备，降低对进口产品的过分依赖。对于低压管道系统，应吸收国外先进技术及经验，研发低能耗、低投入和高效率的设备，提高低压管道相应配套设备的标准和配套技术水平，形成群井联合调度和多级配水的智能化，同时应提高低压管道输水工程设计、建设、验收、管理等标准体系和管道运行管理水平等，确保低压管道系统设备长时间处于健康状态。提升设备自动化与智能化水平。引入信息技术、物联网技术等，实现灌溉设备的智能化、网络化。过自动化控制系统，实现灌溉过程的精确控制，根据作物需水量、土壤湿度等因素调整灌溉策略。加强产学研合作。充分发挥企业、科研院所、高校等各自优势，共同推进节水灌溉设备的研发。企业负责市场需求分析、产品研发和产业化；科研院所负责技术创新和理论研究；高校负责人才培养和学术交流。

3.3 加强高效节水灌溉推广应用

开展示范项目。在不同地区建立高效节水灌溉示范项目，展示节水灌溉技术的优势和应用效果。通过示范项目的推广，引导农民和企业积极采用节水灌溉技术。加强宣传教育与培训。提高农民对节水灌溉技术的认知和理解，增强其节水意识。开展技术培训，提升农民和企业的节水灌溉技术水平和应用能力。完善政策扶持与激励机制。政府应出台相关政策，对采用节水灌溉技术的农民和企业给予资金补贴、税收减免等优惠政策。建立节水灌溉技术应用的激励机制，鼓励农民和企业积极投入节水灌溉技术的研发和应用。

3.4 创新管理体制机制

建立节水灌溉管理体系。明确各级政府在节水灌溉工作中的职责和分工，形成上下联动、部门协同的工作机制。建立健全节水灌溉管理制度和考核体系，确保节水灌溉工作的有效推进。引入市场机制。鼓励社会资本投入节水灌溉领域，推动节水灌溉产业的快速发展。通过市场机制调节水资源供需关系，提高水资源的利用效率。加强国际合作与交流。积极借鉴国际先进经验和技术成果，推动我国节水灌溉技术的创新和发展。加强与国际组织的合作与交流，共同推动全球农业节水灌溉事业的进步。此外，由于气候、地理及土壤条件的差异性，不同灌区用水量各不相同。因此，在节水灌溉开展过程中，相关管理部门需要制定合理的水资源分配策略，并通过合理的调控来维护用水秩序。

4 总结

大力推进我国农业节水灌溉发展，可根本上解决我国农业缺水问题。农业节水灌溉的健康发展需多举措同时进行，不仅要灌溉节水，同时需持续大力的资金投入，改善节水灌溉设备，健全节水灌溉管理制度，拓宽适宜的节水灌溉设备销售推广渠道，选择适宜当地的可再生能源和提高人民群众节水意识等，才能真正意义上实现我国农业灌溉的全方位节水。

参考文献：

[1] 中华人民共和国水利部. 2024年中国水资源公报[R].北京：中国水利水电出版社，2024.

[2] 李乾坤，贾梦迪.节水灌溉技术的推广[J].建筑工程技术与设计，2015(6):1033-1033.

[3]崔荣.对石头河灌区低压管道输水灌溉的思考[J].陕西水利，2014(3):159-161.

[4]陈文猛，钱钧，袁园，等.含沙水源低压管道灌溉防淤措施研究[J].节水灌溉，

[5]宓杰，常诚，李红.节水灌溉技术推广措施及存在的问题[J].河南农业，2011(9):21.

[6]张根荣，高武军，孙新忠.论节水灌溉技术推广中存在问题与对策[J].山西水利科技，2012(1):95-96.

[7]余昌福.高效节水灌溉的发展现状与管理模式的探究[J].吉林水利，2014(11):14-16.

[8]汤明玉，马巨革.我国农业节水灌溉存在的问题及对策浅析[J].华北国土资源，2014(6):114-115.