第三屆全國節水灌溉裝備與技術戰略研討會綜述
2017-02-16 08:45:14 楊夢帆
資料圖
田的命脈在于水，農業是我國第一用水大戶。長期以來，我國農業缺水與浪費的情況并存，因此，大力發展節水農業和推廣高效排灌機械，是緩解我國水資源供需矛盾的必然選擇，也是促進水資源可持續利用的重要舉措。新世紀以來，連續多個中央一號文件，都把推廣排灌機械、發展節水灌溉作為經濟社會可持續發展的一項戰略任務。《全國農業可持續發展規劃(2015～2030年)》中也提出，到2020年，全國農田有效灌溉率要達到55%，節水灌溉率要達到64%，發展高效節水灌溉面積2.88億畝。
排灌機械是農田水利工程的基礎保障設備，廣泛應用于灌溉、排澇、防洪以及供水等農業生產和水利建設中。然而目前，我國排灌機械還存在系統能耗高、適應性差、智能化程度較低等問題。日前，在江蘇省徐州市召開的第三屆全國節水灌溉裝備與技術戰略研討會上，與會專家圍繞農業節水灌溉、排灌機械發展方向等話題展開了熱議。
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農田灌溉水有效利用率僅53%亟待發展高效排灌設備
據介紹，我國淡水資源總量占世界的6%，位列世界第四位，然而人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，在世界上排到了125位。而且水資源時空分布不均，南多北少、東多西少、夏秋多冬春少。在水資源短缺的剛性制約下，每年農業需灌溉用水3600億立方米，用來生產占世界26%的農產品，養活占世界20%的人口。
“人多、地少、水缺是我國的基本國情，但缺水比缺地更嚴重。”農業部全國農業技術推廣服務中心首席專家高祥照指出，在這占世界6%的水資源中，其中60%的水資源是用于農業。全國水資源綜合規劃成果顯示，全國多年平均缺水量為536億立方米，其中農業缺水約300億立方米。特別是北方地區缺水嚴重，農業用水面臨的挑戰更大。
內蒙古農業大學水利與土木建筑工程學院教授史海濱舉例說：“由于水資源嚴重短缺，內蒙古河套灌區引黃水量急劇減少。引黃水量從50億立方米，減少到2010年的36.4億立方米，減少27.2%了。”
城市發展要依水而立，農業發展也因水而興，我國65%的瓜果蔬菜等農產品都需要排灌機械澆灌。與會專家一致認為，發展高效排灌裝備是農業穩產、高產的裝備保證，然而現實卻并不樂觀。
“目前我國排灌機械低端產品比較多，高端產品少，產品能耗高、適應性差、智能化程度較低，在這些方面與國際品牌相比還有較大差距。”中國農業機械學會排灌機械分會主任委員、江蘇大學校長袁壽其說：“我國現有的20.25億畝耕地中，有10.73億畝是沒有灌溉條件的‘望天田’。已建成的9.52億畝灌溉耕地，灌溉水有效利用率也只有53％，遠低于世界先進水平的80%。”
“不僅排水灌溉設施不完善，還存在用水管理粗放、浪費嚴重的挑戰。”水利部灌排中心主任李仰斌指出，目前，還有91%的灌區采用地面灌水技術，在一些自流灌區，大水漫灌現象常見。“全國農田灌溉水有效利用系數僅0.53，這也就是說灌區水量中有一半左右在輸水、配水和田間灌水過程中損失掉了。”
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排灌設備發展潛力巨大關鍵技術環節仍需突破
盡管排灌機械目前還存在不少問題，但袁壽其還是充滿信心地說：“各方都在關注這個問題，我看排灌機械發展大有希望。”農田灌溉是農業農村基礎設施建設的重點任務，目前已上升到國家層面，如果排灌機械這一短板補齊，農業現代化有望盡早實現。
近些年，我國相繼出臺了《全國大型灌區節水改造規劃》《重點中型灌區節水改造規劃》《全國小型農田水利工程建設規劃》《全國大中型泵站更新改造規劃》《全國節水灌溉發展規劃》等文件。2010年，節水灌溉設備已被納入農機購置補貼目錄。2011年出臺的《國家農業節水綱要（2012～2020年）》提出，到2020年要完成434處大型灌區和2157處重點中型灌區節水改造任務；對大中型灌溉排澇泵站實行更新改造；建設一批新灌區，增加灌溉面積533萬公頃……
“隨著經濟的快速發展，我國農業排灌事業已經進入一個新的發展階段。”李仰斌強調，要建設現代化排灌工程，當下還有一些關鍵技術需要突破提高。如實現排灌泵站節能技術改造；推廣以小水源開發利用、風光互補提水設備、高效蓄水和引水為主的農牧區節水灌溉技術；大中型灌區全渠道控制技術研發，實現精準控制灌溉；發展高效的微噴灌機械和自動化技術與設備等。
如何發揮排灌設備節水潛力，中國農業機械學會排灌機械分會主任委員、江蘇大學校長袁壽其認為，發展高效、節能和環保的技術和產品已成為排灌機械技術發展的必然趨勢，是產品設計、制造的主要方向，智能化與信息化是排灌機械行業全面提高發展質量和核心競爭力的關鍵環節，將互聯網平臺和信息通信技術融合到產品全生命周期，實現生產過程數字化、網絡化和智能化，形成“互聯網+排灌機械標準件”是未來的一個發展模式。“十三五”期間應以標準化為引領，以新材料、新技術、新工藝的應用和技術設備的集成化、成套化、系統化、通用化、多元化為引擎，推動排灌機械行業向高品質方向發展。
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發揮節水灌溉設備效能 因地制宜很關鍵
根據不同地區的實際情況，因地制宜地研究灌溉設備的運行管理機制，才能使國家投資高效節水灌溉項目發揮更大的效益。
史海濱介紹了在內蒙古河套地區糧油作物推廣的5種節水技術，“以精細地面灌溉技術為例，包含農田激光控制土地、水平畦田灌溉技術和作物立體種植畦溝結合灌溉技術三個環節，其中在水平畦田灌溉要素優化技術這一環節，在玉米地示范，畦田灌溉可使玉米增產14.86%，平均水分利用效率高27.14%，節水增產效果較為明顯。”
而在我國南方及北方的一些水稻灌區則推廣了水稻節水灌溉技術。水利部科技推廣中心與產業處處長肖新民解釋，“這種技術模式是在水稻全生育期需要灌溉的大部分時期內，在田面不設水層或只設淺水層面，采取濕潤灌溉或薄水灌溉，這樣就可以大幅度降低稻田的滲漏量和水面蒸發量，從而使稻田用水量降低20%～50%。而且每畝地用水量可控制在300立方米，節水效果顯著。”
我國部分地區地形較復雜、水源分散、地塊零星、缺少電力供應，輕小型噴灌機就可發揮作用。“輕小型噴灌機組是我國一種比較有代表性的灌溉設備，作業機動靈活，適應我國農村發展的需要，受到農戶歡迎，是國家鼓勵、支持并優先推廣應用的節水灌溉設備。”中國農業科學院農田灌溉研究所范永申說。在水利部農灌所七里營試驗基地，使用研究所研制的小型噴灌機進行灌溉，與傳統灌溉方式相比節水率達40.4%，灌溉水利用系數能達到0.85。
近年來，節水灌溉裝備受到農民歡迎，也引起了企業關注。江蘇華源節水股份有限公司總經理邱志鵬介紹，“公司主要生產電動系列卷盤式噴灌機，針對不同的農田規模，研發了大中小型噴灌機，可用于多種農作物的灌溉和抗旱，由于采用智能控制技術，相對于傳統的水渦輪調速回收更精準，能耗平均降低了10%，灌溉均勻性達90%，就實現了智能精準節能灌溉。”
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