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水是生命之源，缺水困扰着农业。农业节水灌溉成为人们关注的热点，由来已久。本文就此做一探讨，以促进节水灌溉推广应用，提高农业发展水平。
一、农业喊"渴"，节水灌溉受关注
为了改变农业靠天吃饭的现状，新中国成立以来，特别是改革开放四十多年来，我国人民开展了气壮山河的水利建设，取得了举世瞩目的巨大成就。但人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情水情。洪涝灾害频繁仍然是中华民族的心腹大患，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈，农田水利建设滞后仍然是影响农业稳定发展和国家粮食安全的最大硬伤，水利设施薄弱仍然是国家基础设施的明显短板。
因此，2000年以来的中央18号文件多次聚焦节水灌溉，希望以此化解农业缺水的瓶颈制。如2013年一号文件要求，加快大中型灌区配套改造、灌排泵站更新改造、中小河流治理，扩大小型农田水利重点县覆盖范围，大力发展高效节水灌溉，加大雨水集蓄利用、堰塘整治等工程建设力度，提高防汛抗旱减灾能力。
2014年一号文件要求，深化水利工程管理体制改革，加快落实灌排工程运行维护经费财政补助政策。开展农田水利设施产权制度改革和创新运行管护机制试点，落实小型水利工程管护主体、责任和经费。通过以奖代补、先建后补等方式，探索农田水利基本建设新机制加大各级政府水利建设投入，谋划建设一批关系国计民生的重大水利工程，加强水源工程建设和雨洪水资源化利用，启动实施全国抗旱规划，提高农业抗御水旱灾害能力。实施全国高标准农田建设总体规划，加大投入力度，规范建设标准，探索监管维护机制。落实最严格的……水资源管理制度，分区域规模化推进高效节水灌溉行动。大力推进机械化深松整地和秸秆还田等综合利用，加快实施土壤有机质提升补贴项目。
2015年一号文件指出，创新投融资机制，加大资金投入，集中力量加快建设一批重大引调水工程、重点水源工程、江河湖泊治理骨干工程，节水供水重大水利工程建设的征地补偿。加快大中型灌区续建配套与节水改造，加快推进现代灌区建设，加强小型农田水利基础设施建设。大力推广节水技术，全面实施区域规模化高效节水灌溉行动。完善农机具购置补贴政策，向主产区和新型农业经营主体倾斜，扩大节水灌溉设备购置补贴范围。
2020年一号文件指出，以粮食生产功能区和重要农产品生产保护区为重点加快推进高标准农田建设，如期完成大中型灌区续建配套与节水改造，提高防汛抗旱能力，加大农业节水力度。抓紧启动和开工一批重大水利工程和配套设施建设，加快开展南水北调后续工程前期工作，适时推进工程建设。
因此，国务院颁布实施了《农田水利条例》。《条例》指出，发展农田水利，坚持政府主导、科学规划、因地制宜、节水高效、建管并重的原则。县级以上人民政府应当加强对农田水利工作的组织领导，采取措施保障农田水利发展。
国家鼓励推广应用喷灌、微灌、管道输水灌溉、渠道防渗输水灌溉等节水灌溉技术，以及先进的农机、农艺和生物技术等，提高灌溉用水效率。粮食主产区和严重缺水、生态环境脆弱地区以及地下水超采地区应当优先发展节水灌溉。
国家鼓励企业、农村集体经济组织、农民用水合作组织等单位和个人投资建设节水灌溉设施，采取财政补助等方式鼓励购买节水灌溉设备。规划建设商品粮、棉、油、菜等农业生产基地，应当充分考虑当地水资源条件。水资源短缺地区，限制发展高耗水作物；地下水超采区，禁止农田灌溉新增取用地下水。
业界认为，我国节水灌溉或将迎来新一轮发展高潮。相关节水灌溉机械与设施将迎来黄金发展期
二、我国农业节水灌溉的现状
我国农业一方面严重缺水，另一方面用水却浪费惊人。我国水资源总量仅占世界的6%，人均不足世界平均水平的1/4。农业用水量约3600亿立方米，占全国用水量的3/4。目前，全国农田灌溉面积9．25亿亩（节水灌溉4．38亿亩，其中喷灌、微灌、低压管道输水等高效节水灌溉面积1．87亿亩），灌溉用水缺口300多亿立方米。但农业用水有一半左右在输送过程中损失掉，进入田间的水又有一半采取大水漫灌而渗漏、蒸发损失，真正被有效利用的水只占用水量的不足40%。由于水资源利用率低，每年全国农田受旱灾面积达40%以上，成灾面积1．5—2．5亿亩，损失粮食300亿㎏，经济损失数千亿元。而发达国家由于采取多种先进节水灌溉措施，农业用水有效利用率高达80%以上。
专家指出，如果我国能把农业灌溉用水的有效利用率由现在的40%提高到80%以上，则可大大缓解农业缺水状况，保持农业可持续发展。据有关专家测算，通过推广农田节水技术，在灌区小麦和水稻生产上具有节水360亿立方米的潜力，相当于新增灌溉面积8200万亩，按每亩增产150kg粮食计算，可新增粮食生产能力123亿kg。在旱作区提高自然降水利用率，具有260亿立方米的潜力。同时，通过推广农田节水技术，将灌溉水的粮食生产效率提高0.1kg/ m³，旱作区每mm降水的粮食生产效率提高0.1kg/亩，可增加粮食生产能力500亿kg以上，相当于国家新增千亿斤粮食产量目标。
正是基于这样的认识，近些年来，我国科技工作者进行了不懈的努力。各种节水灌溉技术、机械化设施、理论研究与实践，使我们对灌溉有了新的认识。原中国农业大学教授、工程院院士曾德超指出，作物生长活动根区深度，在不同的生长期是不同的，而作物吸水量的70%来自活动根区的上半层。也就是说，在灌溉时，只要达到使作物活动根区的上半层有能满足生长需要的水份，就可以保证作物高产。这就是节水灌溉的理论基础。
三、我国节水灌溉装备设施现状与存在问题
我国目前生产应用的节水灌溉装备主要有：
1、喷灌设备。大、中、小、轻型喷灌机、喷灌用水泵、喷灌用地埋管道和地面移动管道、喷头、附属设备等。大中型喷灌机的喷灌面积约占10 %，半固定管道式喷灌约占15 %左右。产品包括喷灌机、喷灌专用水泵、管道、喷头等。
2、微灌设备。产品包括首部枢纽设备、管材和联接件、灌水器（我国目前批量生产的滴灌管有内镶式滴灌管、管上补偿式滴灌管、迷宫式滴灌带、双上孔滴灌带、普通滴灌带等。目前已形成适应滴灌工程配套的生产能力。除滴灌管外，微管式滴头、大流量滴头、补偿式滴头等也有生产和应用）。智能化自动控制设备近些年来进展迅猛，成为节水灌溉的发展趋势。
3、渠道防渗新材料和施工机械。产品包括防渗膜料（宽幅高密度线性低密度以及高充填合金聚乙烯膜料、一布一膜、二布一膜等复合型土工膜料）、渠道防渗施工机械（目前生产的成套设备包括KU系列基槽开挖机、D系列小型 U形渠道浇筑机、QJ系列可变断面混凝土渠道浇筑机等等。基本实现了标准化设计、工厂化预制、现场装配）。
4、低压管道输水设备。产品包括薄壁 PVC管、双壁波纹管、素混凝土预制管以及现浇管，闸管系统等。
5、坐水播种机械。目前市场供应的机械主要有：2BFS-3型施水肥硬茬播种机、2BGM-4型玉米半精量播种施水机、WD—3型旱地播施保多用机、3BSM—2A型坐水覆膜播种机、3BP-2型坐水覆膜施肥播种机等，已形成系列产品，可满足不同作物的抗旱播种作业
目前节水灌溉装备设施研发与生产存在的问题主要有：
1、生产规模小。节水灌溉专用材料设备生产企业，其固定资产超过10亿元的并不多见，年产值达到10亿元的仅有几家，一般均为几千万元，少的为几百万元。实际上不少企业的产品中节水灌溉专用材料设备仅占一部分或少部分。生产规模小制约了企业的发展，也严重制约了节水灌溉材料设备产品的更新和质量的提高。
2.专业化程度低。我国的节水灌溉专用材料设备生产企业不少是在原有生产领域的基础上，部分转产节水灌溉材料设备的，故绝大多数不是专业厂，关联性不强。这种状况决定了生产组织形式是以通用设备、普通工艺实现的小批量生产，产品质量难以保证，生产成本难以降低。
3.生产技术装备落后。节水灌溉生产企业，大多使用的是上世纪八九十年代的生产设备，这些设备有的是当年建厂时的设备，有的是从大企业淘汰设备中低价转让来的，生产技术装备的落后也往往决定了生产工艺的落后。
4.缺乏行业龙头企业的示范、引导。在现代工业中，小而分散的加工生产并不一定意味着落后，关键是要有龙头企业发挥主机厂的作用，小企业应围绕龙头企业进行专业化生产。为了适应竞争需要，在国家有关方面支持下，近年来节水灌溉装备企业间的兼并重组步伐加快，促进了我国节水灌溉材料设备生产企业向规模化、产业化生产迈进，其产品的集成配套能力明显提高，技术进步也较快。
5、节水灌溉装备设施成套化水平低，自动化程度不高，智能化控制刚刚起步。与发达国家存在着明显差距。
四、国外农业节水灌溉经验
他山之石可以攻玉，世界一些节水灌溉技术发达的国家，从本国国情出发，因地制宜进行节水技术的研究与应用，成就卓著，可以借鉴。
美国的国土面积937万平方千米，人口3亿，耕地面积21234万公顷，农业人口仅占全国人口的3%，是农业现代化程度最高的国家之一。其政府出资高达1000亿美元，兴修北水南调等跨流域水利工程，并大力推广应用节水灌溉技术。美国的农业灌溉面积稳定在占耕地面积的11%~12%，而喷灌面积却迅速增长。近30年喷灌面积占灌溉面积的比例由25.5%增加到48.5%。喷灌溉面积由404.8万公顷增加到1235．86万公顷，增长305.3%。而微灌面积仅占灌溉面积的4.6%，为1758.3万公顷，与以色列的节水灌溉路径不同。
以色列的国土面积很小，南北长470km，东西最宽处135km。全国耕地面积43.6万公顷，农业劳动力占3.7%，是典型的干旱半干旱地区，年降雨量不足180mm。为了打破缺水瓶颈，国家出资建设145km长的北水南调工程，使全国水资源形成系统性网络，使其农产品自给率达95%以上。以色列目前灌溉面积19．3万公顷，占全国耕地面积的44.3%。其中微灌面积高达10.45万公顷，占全国灌溉面积的53.9%，其余为喷灌溉面积。以色列农业用水30年稳定在30亿m³，而农业产出同期却翻了5番。符合国情的节水灌溉工程技术，使以色列南部沙漠变成了绿洲。
阿联酋的国土面积大部分是沙漠和洼地，可耕地面积只占国土面积的0.15%，沙漠气候使年降水几乎为零。为了生存，全国建成35座水库，18个海水淡化厂、4座污水处理设施，使农业灌溉年供水量达到6．25亿m³。与此同时，积极推广应用以滴灌和喷灌技术相结合的现代化节水灌溉技术，尤其是应用大型喷灌设施来改造沙漠，扩大耕地面积。目前，其全国蔬菜自给率达60%，饲料达80%，肉类达30%，鲜奶达90%，粮食自给率也在逐年上升。
欧洲的瑞典、法国等，年平均降水量在550mm以上，是典型的无灌溉就有农业的国家。为节省平整土地的费用，采用移动式管道喷灌系统或中小型绞盘式喷灌机作为补充灌溉。同时，大力发展温室里的微灌技术，成为农业用水利用率较高的典例。
五、当前我国农业节水灌溉发展着力点
2011年中央1号文件做出了《关于加快水利改革发展的决定》（以下称《决定》）。农业部为落实这一精神，于2012年1月发布了《关于推进节水农业发展的意见》（以下称《意见》）。《决定》指出，力争通过5年到10年努力，农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上，新增农田有效灌溉面积4000万亩；加快推进小型农田水利重点县建设，优先安排产粮大县，加强灌区末级渠系建设和田间工程配套，促进旱涝保收高标准农田建设。
因地制宜兴建中小型水利设施，支持山丘区小水窖、小水池、小塘坝、小泵站、小水渠等五小水利工程建设，重点向革命老区、民族地区、边疆地区、贫困地区倾斜。大力发展节水灌溉，推广渠道防渗、管道输水、喷灌滴灌等技术，扩大节水、抗旱设备补贴范围。积极发展旱作农业，采用地膜覆盖、深松深耕、保护性耕作等技术。稳步发展牧区水利，建设节水高效灌溉饲草料地。
为了更好落实《决定》，农业部《意见》作出了规划。坚持以科学发展观为指导，按照建设资源节约型、环境友好型社会以及加快转变农业发展方式的要求，牢固树立节水增产、节水增效的理念，针对作物需水规律和农业水资源利用特点，综合运用工程、农艺、生物、管理等措施，加快技术集成，以示范区建设为平台，在更大规模和更高层次上示范推广节水农业技术；按照优化布局、整体推进的原则，结合国家现代农业示范园区创建，全国建设100个有特色、成规模的节水农业核心示范区，新增节水农业技术示范推广面积1亿亩，灌溉水和自然降水生产效率提高10%。
通过大力发展节水农业，实现一个促进、两个缓解、三个提高的总体目标，即：促进粮食增产和农民增收；缓解农业生产缺水的矛盾，缓解干旱对农业生产的威胁；提高水分生产力，提高农业抗旱减灾能力，提高耕地综合生产能力。
1、西北、华北、东北地区资源性缺水严重，降水量少，蒸发量大，干旱缺水成为农业发展的主要瓶颈，年际间产量因旱波动较大。这些地区主要通过推广应用节水农业技术，积极发展玉米、马铃薯、棉花等大宗作物。在没有灌溉条件的地区，坚持蓄水和保墒并举，通过保护性耕作、深松耕、土壤改良，营造土壤水库，提高蓄水保水能力；合理开发抗旱小型水源，推广抗旱坐水种，科学应用抗旱剂、保水剂，解决春季抗旱保苗问题；大力推广地膜、秸秆覆盖技术，实现集雨保墒；在有灌溉条件的地区，大力发展膜下滴灌、微灌、喷灌、集雨补灌、水肥一体化、旱作节水机械化等高效节水技术。
2、黄淮海小麦主产区资源性缺水和工程性缺水并存，缺水与浪费并存，大水漫灌较为普遍，地下水严重超采，用水矛盾日益突出。重点是推广测墒节灌技术，改善灌溉制度，优化输水、灌水方式。通过开展土壤墒情监测，科学制定灌水方案，重点推广应用小白龙输水、小地龙喷灌、长畦改短畦等技术模式。围绕水果、蔬菜等园艺作物生产，大力推广微灌水肥一体化技术。在适宜地区，实施保护性耕作，采取深松镇压、划锄、覆盖等保墒措施，提高土壤蓄水保墒能力。
3、南方地区重点是加强坡改梯以及田间集雨、灌排设施建设，增强蓄水调水能力，围绕玉米、马铃薯等作物，主推地膜覆盖、生物覆盖和集雨补灌等技术。在经济园艺作物上发展以现代微喷灌、水肥一体化为核心的高效节水技术。在水田推广水稻浅湿薄晒灌溉、控制灌溉等技术，促进水肥耦合。
4、以《条例》生效实施为契机，一是畅通国家和民间投入水利和节水灌溉机制，加快发展；二是以喷灌、微灌、管道输水灌溉、渠道防渗输水灌溉等节水灌溉技术为核心，促进农机、农艺和生物技术相融合，提高灌溉用水效率。三是机补要把节水灌溉机具与设施作为重点支持对象，支持农业、农机合作社新型农业经营组织，发展节水高效农业，提高水资源利用率。
六、抓住机遇，加强节水灌溉设施装备研发生产，支持农业发展
可以预见，我国农业节水灌溉设施装备和技术在今后10—15年将迎来黄金发展期，市场预测其节水灌溉装备设施需求为1500—2500亿元。但我国农机企业从事节水灌溉装备和设施技术研发起步晚，与国外相比差距较大。因此要抓住机遇，走引进与再创新相结合的路子，争取迎头赶超，形成一批具有自主知识产权的相关设备和技术，在满足市场需求中跨越式发展。在做好传统产品生产供应的同时，要抓住这一商机，在节水灌溉机械、设备研发、生产上投入更多力量，争取更大发展，为实现农业节水发展目标做出应有贡献。
1、水利基础设施建设机遇。抓住国家推进土地宜机化改造的战略机遇期，整合资源，加强田间节水农业基础设施建设。与高标准农田建设结合，加强耕地质量建设，改善农田水源保障条件，配套田间节水基础设施，形成蓄、保、集、节、用一体化的节水农业新格局。与全国新增粮食生产能力田间工程、旱作节水农业示范工程和旱作农业科技推广等项目组织实施相结合，加强田间节水微工程和配套设施建设，提高农田蓄水保墒能力。与农田宜机化改造、水利建设、农业综合开发等相结合，全面提升农田抗灾减灾和耕地持续增产能力。由此将形成农田水利基本建设机械化、工程运输机械化的巨大需求。
2、标准化农田建设的机遇。经过一些地方土地宜机化改造的实践与取得的经验，2020年一号文件首次将土地宜机化改造当作加强现代农业设施建设的重要措施提出，要求以粮食生产功能区和重要农产品生产保护区为重点加快推进高标准农田建设，充分利用粮棉油糖高产创建和园艺作物标准园创建等平台，针对不同地区的生产条件、资源特点和耕作制度，突出优势农作物，强化农田节水示范区建设，集成示范一批新的简便实用节水技术模式，开展节水技术装备推广应用。培育、推广高产耐旱品种，改进耕作栽培制度，提高作物水分利用效率，实现节水增产和节水增效目标。节水农业所需的农田整理、中低产田改造、坡改梯、田间集水等宜机化工程措施，将使推土机、激光平地机、开沟机、挖掘机等农业机械需求大增。
3、立足田间，综合配套。加强工程、设备、农艺、生物、化学和管理等措施在田间的集成应用，建立蓄-集-保-节-用综合节水技术体系。这一举措将使保护性耕作、深松深耕、土地改良、设施农业等新技术大面积推广应用。相应机械化设备、设施将大有钱途。
4、水资源再利用机遇。提高水资源再利用水平，将使农业用水的重复利用和水质净化处理变成现实问题，相关的潜在需求会变成现实需求。大力推进污水处理回用，积极开展海水淡化和综合利用，高度重视雨水、微咸水利用。这一领域又将是一个需求大单。
七、农机农艺深度融合，促进农业节水灌溉发展
1、解决农业缺水问题，就农业本身来说，要从设施建设、技术推广、合理种植和科学抗旱等方面推进节水农业发展。农业部门一要加强基础设施建设。二要加快技术示范推广。推行适应性种植方式。调整优化种植作物和品种结构，充分利用自然降雨，使作物生长需水期与雨季同步，变被动抗旱为主动避旱。培育、推广高产耐旱品种，改进耕作栽培制度，提高作物水分利用效率。三要做好科学抗旱减灾工作。
完善水资源有偿使用制度，合理调整水资源费征收标准，扩大征收范围，严格征收、使用和管理。切实加强水利投资项目和资金监督管理。鼓励国家开发银行、农业银行、农村信用社、邮政储蓄银行等银行业金融机构进一步增加农田水利建设的信贷资金。鼓励符合条件的地方政府融资平台公司通过直接、间接融资方式，拓宽水利投融资渠道，吸引社会资金参与水利建设。鼓励农民自力更生、艰苦奋斗，在统一规划基础上，按照多筹多补、多干多补原则，加大一事一议财政奖补力度，充分调动农民兴修农田水利的积极性。
3、农业部门要认真履行运用工程设施、农艺、农机、生物等措施发展节水农业的职责，发展壮大专业人员队伍，推进节水农业制度建设，为加快节水农业发展提供组织和制度保障。充分利用好农田水利建设、旱作节水、地膜覆盖、全国新增粮食生产能力规划、旱作节水农业示范工程、旱作农业科技推广财政专项和保护性耕作等项目资金，积极引导地方政府和社会各界加大对节水农业的投入力度，加强田间节水工程和配套设施建设，提高节水农业科技和装备水平。强化教学、科研和推广的对接，加快现代高新技术的应用，研发推广简便易行、经济实用的新技术和新产品，为发展节水农业提供科技支撑。积极借鉴国外节水农业技术、经验和管理方式，结合生产实际，指导节水农业发展。
4、农机化在节水农业发展中大有可为。通过科技下乡、示范观摩、印发资料和现场培训等方式，宣传普及节水农业技术，提高农民节水意识，促进节水农业可持续发展。
一是要加强引导，把农民发展农机化的积极性引导好，使其对节水灌溉技术和设备给予更多关注，在破解缺水难题中发展生产，增加收入；
二是要调整人才培训战略，增加相应的培训内容，引导农民用好节水设施、设备，使其发挥高效示范作用。
三是要确定重点发展路径。当前要优先发展保护性耕作、深松深耕、土地改良、温室（设施）农业机械化；对膜下滴灌、微灌、喷灌、集雨补灌、水肥一体化所需的机械，如喷灌器、覆膜机、坐水播种机、田园管理机、免耕播种机、抗旱节水播种机等给予优先发展。将其放在农机购置补贴的显著位置，优先安排，优先保障。适当提高补贴标准，取消一户农民只准享受一台套补贴的限制，鼓励其应用大型化、成套化、集成的节水设施技术，推动其规模化发展。地方农机购置补贴配套资金可以叠加使用，以提高设备的配套性能，使其发挥更大的节水效应，支持农民增收、农业提效。
四是要加强监管。农机监理部门要将服务前移，从源头上开展农机安全服务，支持其更快和安全发展。
五是要示范引路。农机推广应用部门要抓住机遇，争取专项投入，以农机科技为依托，创办节水农业示范区（园），创新服务模式。要培植节水农业示范户，使其发挥示范、带动和辐射作用。要发挥农机专业合作社的作用，使其在节水农业中产生规模化示范效应，推动技术普及和应用，在发展中壮大成长，为实现节水农业目标做出新贡献。
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