我國農(nóng)田節(jié)水技術(shù)的主要模式類型與推廣機(jī)制

一、我國農(nóng)田耕作和農(nóng)藝節(jié)水的主要技術(shù)類型

水利是農(nóng)業(yè)的命脈。隨著農(nóng)業(yè)用水的日益緊缺和農(nóng)業(yè)干旱形勢的連年加劇，解決我國農(nóng)業(yè)用水不足和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉用水浪費(fèi)的問題已刻不容緩，發(fā)展節(jié)水灌溉迫在眉睫，勢在必行。農(nóng)業(yè)發(fā)展一靠科技，二靠投入，節(jié)水農(nóng)業(yè)同樣如此，節(jié)水農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵和重點(diǎn)在農(nóng)田，核心是技術(shù)。近年來，我國各地經(jīng)過對傳統(tǒng)節(jié)水技術(shù)的改造、對國外引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和自行研制開發(fā)，已在各地大面積推廣應(yīng)用的各類節(jié)水技術(shù)和自成體系的技術(shù)模式上百種。主要類型有以下十種：

1、耕地整理節(jié)水技術(shù)――平整土地，暢通排灌，耙耱保墑，修建池、塘、坑、窖、庫、堤等攔水、蓄水設(shè)施是保證節(jié)水灌溉實(shí)施的基本條件，已得到農(nóng)民的普遍認(rèn)可。在丘陵山區(qū)，把坡耕地修成梯田，在田坡邊植樹種草，形成植物籬，攔蓄地面徑流，涵養(yǎng)水源已得到較為廣泛應(yīng)用。在田間整理輸水設(shè)施作業(yè)上，采用渠道防滲措施和引水溝由寬變窄，改大畦為小畦等，以便將過去的大水漫灌變?yōu)榭鞚�，這些已成為整地中基本的農(nóng)藝措施。

2、減免耕保水技術(shù)――在干旱地區(qū)和缺墑季節(jié)，采用“以松代耕"、"以旋代耕"、“高留茬免耕套播”和“貼茬免耕直播"等方式，可以增加水分入滲深度和蓄水保墑能力，減少水分流失（跑墑），節(jié)約用水。目前推廣的“小麥免耕技術(shù)”“水稻免耕拋秧”、板茬油菜和免耕大豆栽培等，都是以節(jié)水保墑和減少水肥流失為主的保護(hù)性耕作技術(shù)。他與簡化栽培和節(jié)本增效技術(shù)結(jié)合，近兩年有加快發(fā)展的趨勢。

2、節(jié)水灌溉技術(shù)――節(jié)水灌溉是科學(xué)灌溉，發(fā)展節(jié)水灌溉是推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略性措施，是田間用水的一場革命。目前生產(chǎn)上應(yīng)用的主要有溝灌、溝中覆膜灌、低壓管灌、滴灌、滲灌、噴灌、微噴等。其中溝中覆膜輸水和管道輸水等，可節(jié)水20－30％，噴灌可節(jié)水50％，微灌可節(jié)水60－70％，滴灌和滲灌可節(jié)水80％以上，并且有利于提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，有利于節(jié)約土地、節(jié)省能源、節(jié)約肥料、節(jié)省勞力、節(jié)本增效，有利于發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化。在大田生產(chǎn)應(yīng)用中，各地根據(jù)不同作物生長發(fā)育需要，配套不同灌溉時期、不同灌溉次數(shù)、不同灌水量的調(diào)控技術(shù)，如水稻的“淺、濕、曬”用水模式，其淺水層標(biāo)準(zhǔn)為15－30mm，濕潤標(biāo)準(zhǔn)為土壤水分保持在土壤飽和含水量或飽和含水量的80－90％，分蘗后曬田。有的作物采取定時、定量或間歇性灌溉的措施等等。精準(zhǔn)度和標(biāo)準(zhǔn)化、自動化程度大大提高。

3、生物、化學(xué)制劑保水技術(shù)――近年來，我國已研制開發(fā)了多種生物和化學(xué)、有機(jī)與無機(jī)的抗旱保水劑、水分蒸騰抑制劑等，在旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)上推廣應(yīng)用。農(nóng)用保水劑主要用于拌種、苗木移栽和扦插之前的浸根，以增強(qiáng)作物根部的吸水保水能力，提高出苗、成活率。有的在整地時施入或與肥一起底施；也有的噴灑在土面或作物葉面；還有的是通過作物生理調(diào)控機(jī)制，增加作物抗旱機(jī)能，實(shí)現(xiàn)抗旱節(jié)水和保產(chǎn)增效的目的。

4、地膜覆蓋和秸稈覆蓋保水技術(shù)――這兩種覆蓋類型在我國應(yīng)用面積較大，成效顯著。主要作用是能大幅度減少土壤水分蒸發(fā)，增強(qiáng)耕地的蓄水保水性能。其中地膜覆蓋技術(shù)自20世紀(jì)七十年代末引入，推廣面積年年擴(kuò)大，至今年應(yīng)用面積已達(dá)2。4億畝，大棚和日光溫室等設(shè)施栽培面積3000多萬畝；秸稈還田技術(shù)近年來推廣也較快，已從1990年的3。6億畝，擴(kuò)大到目前的5。6億畝，擴(kuò)大了2億畝，年秸稈還田量大約1。8億噸，約占農(nóng)作物秸稈總量的30％。目前秸稈還田的方式方法多種多樣，有秸稈粉碎還田、整稈還田、高留茬還田，有地面覆蓋，也有溝埋土壓方式，還有秸稈地膜雙覆蓋模式等。

6、節(jié)水種植技術(shù)――該類技術(shù)在北方旱區(qū)應(yīng)用較為普編。如：玉米點(diǎn)水穴播（坐水點(diǎn)種）；水稻旱育稀植；小麥的膜測溝播等。其中，小麥的膜測溝播模式，首先要起壟，壟面覆蓋薄膜，為了保墑，可在播前20天覆膜，在兩壟之間的壟溝底部與伸向壟溝的膜邊際播種兩行小麥，這樣膜面成為集雨場，雨水沿膜面流入小麥根部，可將無效雨變?yōu)橛行в�，小雨變中雨，中雨變大雨。水分滲入受膜保護(hù)的壟內(nèi)，不易蒸發(fā)掉，小麥根系由于受到膜內(nèi)高溫高濕的驅(qū)使，根系全部扎入壟內(nèi)土壤中，一般可增產(chǎn)30－50％，高的成倍增產(chǎn)（示意圖）。有的作物采用“當(dāng)年秋覆膜，來年春播種”，“保住當(dāng)年墑，留待來年用”，是北方旱區(qū)預(yù)防春旱的有效措施。

7、水、肥一體化調(diào)控節(jié)水技術(shù)――主要是“以水調(diào)肥”和“以肥促水”的水肥耦合技術(shù)。該技術(shù)從單一澆水轉(zhuǎn)向澆營養(yǎng)液，肥隨水走。把水變成了莊稼的“復(fù)合水溶劑”，既減少了田間作業(yè)次數(shù)，節(jié)約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，又提高了肥水的利用效益�？煞謩e提高肥和水的利用效率10％以上。

8、膜下滴灌節(jié)水模式――是新疆石河子市農(nóng)墾把地膜覆蓋栽培技術(shù)與滴灌技術(shù)結(jié)合創(chuàng)造的“大田膜下滴灌節(jié)水模式”。它是由多項(xiàng)新技術(shù)復(fù)加融合而成。它使滴灌水一滴一滴地均勻、定時、定量浸潤作物根系發(fā)育區(qū)域，使作物主要根系區(qū)的土壤始終保持疏松和最佳含水狀態(tài)，加之地膜覆蓋，大大減少了地表和作物棵間蒸發(fā)，水的利用是傳統(tǒng)灌溉方式的1/8，是噴灌的1/2，是一般滴灌方式的70％。還使肥料利用率從30－40％提高到50－60％。石河子采用高效節(jié)水模式是從96年開始，99年大面積推廣應(yīng)用，當(dāng)年應(yīng)用面積3萬畝，2000年16萬畝，2001年46萬畝，2002年80萬畝。目前，該技術(shù)已與設(shè)備集成配套，延伸為一項(xiàng)綜合性創(chuàng)新體系。把提高產(chǎn)品的質(zhì)量、性能與提高產(chǎn)品的應(yīng)用價值結(jié)合起來，把滴灌技術(shù)與科學(xué)施肥、管理等栽培技術(shù)結(jié)合起來。實(shí)現(xiàn)了播種、覆膜、鋪設(shè)滴灌帶機(jī)械化作業(yè)一次完成。一臺拖拉機(jī)帶3組，每組膜下鋪設(shè)一條滴灌帶，播種4行棉花。每個滴灌滴頭的浸潤半徑在40－50公分，土壤不板結(jié)，團(tuán)粒不破壞，并有改良土壤、壓鹽堿的作用，中低產(chǎn)的鹽堿化耕地幾年內(nèi)就可以改造成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田。該技術(shù)從根本上改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，極大地發(fā)展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力：一是它在改變傳統(tǒng)的農(nóng)田水利建設(shè)方式的同時，大大提高了土地利用率。如：田間的斗渠、農(nóng)渠、毛渠等明渠將被地下輸水管道和滴灌帶所替代，田埂、田壟和溝畦一律取消，土地利用率提高了5－7％。二是改變了傳統(tǒng)的勞作方式，降低了耕作成本，提高了勞動生產(chǎn)率。過去種棉澆水6－7次，澆后土壤板結(jié)，還要中耕6－7次。采用膜下滴灌后，“推閘放水?dāng)Q龍頭”老人婦女都能干。且土壤不板結(jié)，團(tuán)粒不破壞，膜下不長草，每畝地平均節(jié)約勞力費(fèi)50－70％，節(jié)約機(jī)耕費(fèi)20－40％，加上節(jié)約的水費(fèi)、肥料費(fèi)等，畝減少投入250－280元，每畝棉花增產(chǎn)降耗350元以上。三是推進(jìn)了規(guī)�；�經(jīng)營，提高了農(nóng)民收入。每個農(nóng)工從過去管理20－30畝地提高到80－120畝，因此出現(xiàn)了一批家庭承包的大型農(nóng)場。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的改進(jìn)，勞動生產(chǎn)率的提高，必然帶來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體制創(chuàng)新和組織創(chuàng)新。一個家庭一般承包土地為500－600畝，最多的達(dá)到2700畝，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模效益，大大提高了農(nóng)戶收入。種500畝以上的農(nóng)戶，年收入可達(dá)到二三十萬。過去棄農(nóng)務(wù)工的人現(xiàn)在紛紛回流。新疆石訶子市推廣應(yīng)用膜下滴灌節(jié)水技術(shù)引發(fā)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的變革，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義，為緩解農(nóng)業(yè)用水的供需矛盾，解決我國、特別是西部開發(fā)中水資源的有效利用找到了一條可行的途徑。

9、集雨蓄水灌溉模式――該模式主要在西北部黃土高原旱塬農(nóng)作區(qū)推廣應(yīng)用。主要由六部分構(gòu)成：1、集雨場（以田間路面、坡面、場面為主）；2、下水溝；3、過濾池（濾掉泥沙和雜物）；4、蓄水窖（一般蓄水30－60立方米）；5、提水泵；6、輸水管（連接田間灌溉）。目前農(nóng)田這種集雨灌溉設(shè)施有幾百萬個。

10、抗旱品種和旱作栽培技術(shù)――近年來，由于干旱缺水嚴(yán)重，育種家把品種的抗旱性能作為作物品質(zhì)育種的重要攻關(guān)目標(biāo)之一，目前北方推廣的主要品種的抗旱性能都較過去有了很大的提高。玉米、小麥、豆類、薯類、雜糧、棉麻、油料、糖料、果樹等都有一批高抗旱品種，從國外引進(jìn)的旱稻，種植面積逐年擴(kuò)大，現(xiàn)有200多萬畝。旱作栽培技術(shù)也日趨豐富，成龍配套，自成體系。

二、節(jié)水技術(shù)推廣的依據(jù)、原則和方式方法

上述技術(shù)類型選用的科學(xué)依據(jù)是，依自然氣候條件和土壤類型區(qū)域確定耕作制度和作物類型，依作物類型和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件有針對性的向農(nóng)民推薦適用技術(shù)。為了使旱作節(jié)水技術(shù)更好地服務(wù)于新時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，近兩年全國農(nóng)技推廣中心組織完成了東北、華北和西南地區(qū)農(nóng)業(yè)水資源分布與作物種植分布狀況以及不同作物需水與供水之間的情況，通過大量調(diào)查研究，初步提出了主要農(nóng)作物節(jié)水技術(shù)發(fā)展應(yīng)用規(guī)劃和不同作物在不同地區(qū)的節(jié)水技術(shù)方案。

農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的原則。農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門在向農(nóng)民推薦可使用技術(shù)之前，必須首先要熟悉當(dāng)?shù)厍闆r，了解農(nóng)民的需求和生產(chǎn)用水中的問題。其推薦當(dāng)?shù)剞r(nóng)民使用的技術(shù)，要在當(dāng)?shù)亟?jīng)過小區(qū)試驗(yàn)和較大面積示范，證明是目前在當(dāng)?shù)乜尚�、有效的最佳技術(shù)，確實(shí)可以解決農(nóng)業(yè)用水和農(nóng)民需要解決的問題，成效突出，然后才可以在當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣。

推廣的方式方法是以推廣的節(jié)水技術(shù)內(nèi)容和對象具體選定。一般實(shí)施國家節(jié)水技術(shù)推廣項(xiàng)目應(yīng)包括以下幾個方面：一是要制定《技術(shù)方案》，明確推廣的技術(shù)內(nèi)容、模式、規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，并由地方依照國家項(xiàng)目要求各自細(xì)化成可操作的《實(shí)施技術(shù)方案》；二是制定《推廣工作方案》，方案中包括：任務(wù)目標(biāo)、工作要求、組織管理、實(shí)施步驟、分年度計劃、費(fèi)用效益、評估辦法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等；三是劃定推廣區(qū)域范圍，選定具有代表性的核心地區(qū)作為執(zhí)行項(xiàng)目的示范地點(diǎn)；四是在示范地點(diǎn)選擇有文化、有能力、有技術(shù)基礎(chǔ)、在農(nóng)民群眾中有威信并具備承擔(dān)示范條件的農(nóng)戶作為示范戶，由農(nóng)技推廣部門與其簽訂《試驗(yàn)示范合作協(xié)議》，在示范戶承包的土地上建立示范樣板基地；五是培訓(xùn)指導(dǎo)，分別組織農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、基層農(nóng)業(yè)管理人員、科技示范戶和農(nóng)民參加的技術(shù)培訓(xùn)班，并組織農(nóng)技人員分別到田間進(jìn)行巡回技術(shù)指導(dǎo)；六是宣傳推廣，組織周邊農(nóng)技推廣站站長、農(nóng)技員和農(nóng)民參觀示范基地，交流各地各自情況，印發(fā)技術(shù)資料，并利用報刊、電視、廣播等媒介宣傳技術(shù)，介紹經(jīng)驗(yàn)。

三、節(jié)水技術(shù)推廣中的主要問題

1、 認(rèn)識上的“重設(shè)施、輕農(nóng)藝”

由于對農(nóng)田節(jié)水技術(shù)的作用意義宣傳不夠，目前在社會上、尤其在一些政府官員中對農(nóng)田節(jié)水技術(shù)的推廣還沒有引起足夠重視，存有重設(shè)施、輕農(nóng)藝的模糊認(rèn)識和錯誤傾向，節(jié)水技術(shù)難以得到應(yīng)有的支持，給推廣工作的開展帶來不利。

2、 投入上的“重工程，輕推廣”

近五年來，中央投入水利建設(shè)上千億元的資金，其中農(nóng)水工程近300億元，而農(nóng)田節(jié)水僅3億元左右，農(nóng)田節(jié)水是農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)，在國家投資上沒能真正體現(xiàn)。因缺乏推廣經(jīng)費(fèi)，致使大量行之有效的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)成果還沒有得到大面積推廣應(yīng)用，同我國嚴(yán)重缺水和農(nóng)業(yè)發(fā)展要求的形勢不相適應(yīng)。

3、 國家和農(nóng)民之間的目標(biāo)協(xié)調(diào)機(jī)制不夠完善

國家追求的是節(jié)水和社會效益，農(nóng)民追求的是增產(chǎn)和直接經(jīng)濟(jì)效益，兩者的目標(biāo)協(xié)調(diào)機(jī)制不科學(xué)、不完善，為節(jié)水技術(shù)的推廣增加了難度，技術(shù)難以到位，作用難以發(fā)揮和體現(xiàn)。

四、對進(jìn)一步加快農(nóng)田節(jié)水技術(shù)推廣的思考

農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展的潛力巨大。實(shí)踐證明，如果采用防滲漏技術(shù)材料修建輸水渠道，可使輸水有效率提高到80％以上；采用管道輸水，有效率可以提高到90％以上。如果將輸水有效率從現(xiàn)在的50％提高到70％，可節(jié)水800億立方；按節(jié)水灌溉每畝用水300立方計算，即可解決2億多畝農(nóng)田灌溉用水。噴灌可以把水的有效利用率提高到80％；管灌可以提高到60％以上。據(jù)有關(guān)部門測算，我國田間灌溉水有效利用率提高20個百分點(diǎn)，可以節(jié)水800億立方米，可增加2億畝左右的灌溉面積。切實(shí)做好以上工作，就必須加大國家對節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的投資支持和對農(nóng)業(yè)投入力度，才有希望使我國農(nóng)田有效灌溉面積從現(xiàn)在的8億畝增加到10億畝以上。經(jīng)過不懈的努力，基本解決我國所需的農(nóng)業(yè)用水問題。達(dá)到以上目標(biāo)，應(yīng)重點(diǎn)抓好以下幾點(diǎn)：

從新時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的宏觀策略出發(fā)，我國應(yīng)逐步建立起節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的科技支撐體系。該體系應(yīng)由四個方面構(gòu)成：一是要強(qiáng)化節(jié)水農(nóng)業(yè)宏觀發(fā)展的戰(zhàn)略研究與法規(guī)政策的制定實(shí)施；二是強(qiáng)化科學(xué)技術(shù)的研制與開發(fā)；三是進(jìn)一步完善旱情、墑情監(jiān)測與信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，強(qiáng)化節(jié)水技術(shù)成果的試驗(yàn)示范與大面積推廣應(yīng)用；四是加大資金投入支持力度。