本文结合多年从事节水灌溉的实践，论述了节水灌溉取得的成就，面临的机遇创新与挑战，阐述了节水灌溉技术在实施中所面临的问题，提出了今后的发展策略及解决问题的措施和建议，唤醒人们以新的理念建立节水意识，抓住机遇，不断创新，以科技为支撑加快甘肃的发展进程，节水灌溉，自觉保护资源、保护生态，爱护环境，为建设一个山川秀美和谐进步的家园而努力。
我国西北大部分属干旱、半干旱地区，干旱地区无灌溉即无农业，半干旱地区降雨量虽可以从事旱作农业的范围，但由于降水少且季节分布不均，农业仍高度依赖于灌溉。目前西北地区耕地总面积2.71亿亩，人均2.95亩。其中有效灌溉面积1.07亿亩，人均1.16亩，灌溉面积占耕地面积40%。据统计灌溉农田平均亩产在300～350公斤，而非灌溉农田亩均产量不足100公斤，而且产量很不稳定。甘肃地处西北内陆，大部地区降雨稀少，水资源缺乏，以干旱为主的自然灾害使工农业生产一直受到水资源短缺和时空分布不均、供需矛盾突出的严重制约。全省7485万亩耕地中旱地达5629万亩，占75.2%，而水浇地(包括林草)仅1856万亩，占24.8%。由于干旱缺水，每年有1500～2000万亩耕地不同程度地受旱。随着工农业和社会经济的发展，人口增加及人民生活水平的提高，对水资源的需求日趋增长，农业用水不断增大，供需矛盾更加突出，缺水已成为我省国民经济和社会发展的最大制约因素。解决缺水的关键是提高水的利用率和利用效益，依靠科技进步，改造传统灌水方法，改善灌区基础条件和用水制度，大力发展节水灌溉，全面落实以人为本、全面协调，可持续的科学发展观，把推广节水灌溉做为一项战略措施来抓，以提高水资源利用率和效益为核心，以提高农民收入、提高农业综合生产能力，改善农村生态为目标，以科技创新为先导，以灌溉工程建设和改造为手段，以管理体制和运营机制改革为支撑，为我省粮食安全、农业可持续发展提供有力保障，为全面建设小康社会，建设社会主义新农村构建和谐社会和资源节约性社会做出贡献。
作者简介：赵元忠 男 甘肃华池县人，1955年11月生。现任甘肃省水科院副院长、省灌溉试验培训中心主任，正高级工程师、硕士生导师，国务院特贴及省优专家获得者。主要从事节水灌溉及水资源高效利用研究与示范推广。
1.主要的节水灌溉技术措施与途径
节水灌溉是一种人为地、通过一些辅助设施和技术，按照作物生长过程的需水量，以节约用水为基础，本着提高灌溉水利用效率和经济效益为原则进行的灌溉。农业节水灌溉技术是高效用水的灌溉方法、技术措施和制度的总称。它是由水资源开发利用、工程节水技术、农艺节水技术、化学节水技术、管理节水技术及其综合技术集成的。主要体现在以下五个方面：①水资源的合理开发利用。是指采用必要的科学手段和工程技术措施为途径，对水资源的储量、质量做到综合调查和评价，要以不破坏生态环境为前提条件，统筹规划灌溉发展与人口、资源、生态环境的相互关系，确定可持续开发水资源的总量;采用地下水和地表水的互补优化利用技术，非常规水利用技术，确定合理的经济灌溉定额与灌水技术，在实现水资源良性平衡的基础上，使其发挥最大效益为目标。②工程节水技术是节水技术体系的核心内容，包括灌区改造技术，田间节水灌溉工程技术，设施节水灌溉技术，雨水集蓄利用技术。通过采用混凝土等材料的衬砌防渗，提高渠系水利用率。田间的土地平整、畦田改造、沟畦、波涌灌等田间工程技术简单易行，能够有效的提高灌水均匀度，提高田间水利用效率。设施灌溉技术包括喷灌、滴灌、渗灌、微喷灌、结合覆盖技术的膜上灌、膜下灌等灌水技术，既适用于节水灌溉农业，又适宜于补充灌溉农业，是田间节水灌溉发展的重点。各地采用的节水形式要因地制宜，要结合当地农民的经济承受能力和自然条件，选择有效的经济节水技术。③农艺节水技术是以蓄水保墒的耕作技术为主体，主要有适雨种植，作物合理布局，提高作物抗旱能力的栽培技术，秸秆和地膜覆盖技术，限额灌溉和抗旱作物品种选育等措施，其中地膜、秸秆覆盖措施方便易行，投入少，见效快，农民容易接受。抗旱品种的选育潜力巨大，一旦选育成功，节水效果将很大。④节水管理技术是一切节水措施能否取得成功的关键，包括组织管理、工程管理、经济管理和用水管理。要制定节水法规，完善节水技术推广服务体系，落实节水管理责任制，提高人们的节水意识，农业部门要做好作物的墒情预报，水利部门做到及时供水和准确量水，让农民用水放心，用水舒心。以上措施的综合利用可以显著提高水的利用效率，大幅度节约农业灌溉用水，缓解水资源短缺危机。⑤完善机制是节水灌溉发展的保障。建立完善节水灌溉发展长效的投入机制，加大中央和地方财政投入力度，对我省欠发达地区，农民还不富裕的条件下显的尤为重要;建立完善的高效用水鼓励机制，形成齐抓共管、共同推进有效工作，形成用水户积极参与灌溉管理的良好运营机制，形成灌溉科技成果快速转化的机制。
以科技为支撑加快甘肃节水灌溉的发展进程
2. 节水灌溉技术的主攻方向是分区发展策略提高用水效率
根据我省多年发展节水灌溉的经验，不同地区条件下的节水灌溉发展方向是以科学创新、提高用水效率为目标。①渠灌区。该区以旱作为主，基本上为土渠，渠道渗漏量大，渠系水利用率较低，一般约为0.5，田间灌水技术较粗放，田间水利用率约0.8，灌溉水利用率约0.4，即从水源取得水量的大半消耗于渠道与田间的渗漏和地表流失。故节水灌溉发展方向是以砼U型结构槽及弹性高分子水泥涂料、纳基膨润土防水毡等新材料的渠道防渗或管道输水的方式来减少输水损失，提高输水利用率，以及采用先进、精细的地面沟畦灌溉技术，以减少田间灌水损失和提高作物产量，从而提高田间灌水利用率和水的生产率。②井渠结合灌区。这类地区节水灌溉首要的发展目标是开发并运用地表水与地下水最佳联合应用技术。井灌充分地利用渠灌中由渠道与田间渗漏进入地下水的回归水以及灌溉季节与非灌溉季节渗入地下水的天然降水，增辟了灌溉水源，避免土壤盐渍化。渠灌不仅给作物灌溉供给地表水，而且为井灌补充了地下水水源，防止地下水位年年下降。运用地表水与地下水最佳联合运用技术，可取得节水、节能、增产、增效和控制地下水位的效果。③纯井灌区。这类地区目前大多数存在地下水位逐年下降、生态环境不断恶化的问题。因此，节水灌溉的主攻方向是减少作物灌溉用水量，从而减少地下水抽取量、改善水环境条件、恢复生态平衡并提高水的生产率与净效益。为此，对于田间灌溉，除采用合理、先进的地面灌溉方法与灌水技术外，在经济作物区域，有条件的地方大力发展喷灌、滴灌。除采用常规的节水灌溉制度外，在水资源严重短缺的地区及年份，采用非充分灌溉制度，膜下滴灌制度，调亏灌溉制度及局部控制性交替灌溉制度。同时，因地制宜地采用各类保墒措施以及按节水、增产、增效益要求，调整种植结构。④提水灌区。任何地区的提水灌区，特别是高扬程提水灌区，为节水、节能，其主攻方向应是灌区更新改造及信息化管理，减少输水与灌水损失，其次，是推广先进适用的地面畦灌节水增产技术。
3. 目前实施节水灌溉遇到的困难
我省近十年来，特别是十五期间在节水灌溉方面做了大量而卓有成效的工作，十五末全省节水灌溉面积达到1400余万亩，渠系水利用率由0.55提高到0.63，灌溉水利用系数达到0.49，年节水量达6.5亿m3，新增粮食生产能力4.2亿公斤。所有这些从根本上缓解了水资源短缺矛盾,有效遏制了生态环境恶化局面,初步实现了农村经济可持续发展。但是随着经济、社会的发展一方面水资源十分短缺，另一方面在用水最多的农业灌溉用水上，浪费现象依然 十分严重，节水灌溉措施在实施的过程中遇上了许多棘手而又亟待解决的问题，主要表现如下：①水资源意识淡薄，对未来的水危机、尤其是生态环境恶化趋势缺乏足够认识，干群普遍接受低标准的节水观念，大多数农民普遍认为水是天上落下来的，取之不尽，用之不竭，水不是商品，不用白不用的思想比较严重。②灌水不科学。灌水量远超过作物的生理需水量，田间灌水中，西北地区每年平均灌水定额可达16537.50m3/hm2，是全国平均的1.4倍，甘肃河西走廊多出实际需要量的1.5倍，这不但浪费了宝贵的水资源，而且导致了水肥流失，地下水位抬高，土壤的次生盐碱化，最终造成作物减产。③灌溉工程管理不力，现有的大中型灌区的管理单位都是行政系统事业管理单位，对灌区工程建设和水量调度缺乏自主权，不能通过收取水费和资产经营达到经费自给，大部分亏本经营，难以维持简单再生产。④节水新技术的推广受到现有农业体制的挑战。土地个体承包、分散经营的模式与像膜下滴灌大面积连片机械作业的先进技术模式不相适应。⑤现有灌区的相当一部分工程不配套，老化失修，个别水库还存在着严重的病险问题，大部分渠道需要维修和更新。⑥水资源的水权不明晰，水价偏低，农民不愿意投入较大的资金去购买设备进行设施节水灌溉，从短期看，农民投入较低，但造成了水资源的极大浪费，最终陷入水价过低—水资源浪费过大—水资源紧缺的怪圈之中。
4. 今后节水灌溉发展策略主要目标任务
针对我省节水农业面临的一些问题：①为使我省节水灌溉又好又快发展，在“十一五”及今后较长一段的时间里，首先认真总结推广先进成熟的灌溉成果，以科技为支撑，破解节水灌溉中遇到的难题，尤其是强调节水灌溉对生态环境带来的一些影响;围绕高效用水，从大、中型灌区及流域管理为重点，以优先粮食高产区、严重缺水区及生态脆弱区为突破口，积极采用新技术、新材料、新工艺，建立适合我省节水灌溉设备，开发生产和推广服务体系;建立稳定可靠的投入机制;建立和完善农业节水的法规体系，全面落实取水许可制度;抓住机遇，充分利用中央财政支农政策，为节水灌溉推广提供保障。②因地制宜，开展多种形式的节水灌溉。西北地区的水资源分布差异很大，在同一个季节有些地方洪水泛滥，有的地方干旱无雨，同时还存在着较大的地域、环境条件、种植结构等方面的差异，这些都直接决定了选择灌溉技术务必要因地制宜，要结合当地实际使选择的节水技术能够充分发挥实效。另外，从总的情况来看，在农业生产过程中，虽然在一些发达国家，节水效果好的设施灌溉已经得到了普遍推广，但我国目前大部分仍采用地面灌溉为主，我国广大农民采用的生产技术手段还相对落后，粮食主产区的种植结构比较单一，玉米、小麦、棉花、这些经济效益较低的大宗产品仍是西北地区目前的主要种植作物，农民一家一户的耕作方式在短时间内不可能有很大变化，在选择节水措施时要务必考虑到这些现实情况，做到实事求是，经济适用，最终达到节水节能，高效利用。③研究推广简单易行且行之有效的节水新途径。例如调整种植结构，选用耐旱、高产、高效益、具有节水基因的品种，合理安排作物布局与品种搭配，使作物品种的生理生态和遗传特性与当地环境相适应，要大力推广经济作物的种植，当农民的收入增加时，节水灌溉技术也会得到大力推广，也可调整播种时间，使作物的生育期耗水和降雨相耦合，提高作物对降雨的有效利用，避免干旱的影响。充分利用深耕蓄水、保护性耕作、免耕播种及秸秆还田保墒等耕作措施调控农田水分技术，最大限度的提高土壤的储水能力，充分利用自然降雨。要实行水肥结合，以肥保水，实施有机肥和无机肥相结合，以无机促有机技术，可以扩大土壤有机质和氮、磷营养物质的循环，实现作物-有机质-水、肥的良性循环，达到培肥地力、蓄水、保肥，实现作物增产的目的。④建立用水供水的管理体制和管理手段，加快水价改革，促进节约用水。水资源的合理调配、准确定量、有偿使用、市场机制以及设施的责任管理是一切措施能否取得实效的关键，要从全局的高度给予充分的重视。可以先采取试点的办法，推行实施水权制度，加强水权管理，形成节水的经济激励机制，做好合理公平的水权初始配置，明确水资源的管理权、经营权、使用权、通过水权的界定，达到责任到人，有效管理，这就必须各行业乃至各个公民的参与，在政府大力支持的基础上，用市场经济的办法激励农民采用先进节水措施，提高农民参与的积极性，只有这样，节水灌溉的推广才能不断走向深入，水资源可持续战略才会取得成效，我们的家园将更加美好。
赵元忠 甘肃省水利科学研究院 正高级工程师
