在整個(gè)世界有能源、水源、食物、人口等多種危機(jī)，其中危機(jī)程度最嚴(yán)重、影響最廣的是水資源的相對(duì)短缺。因?yàn)樗紫仁侨祟?lèi)生存的必要條件，其次水是農(nóng)業(yè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，對(duì)于一個(gè)國(guó)家或地區(qū)而言，經(jīng)濟(jì)越是發(fā)展水也越顯不足。因此今后國(guó)家或地區(qū)間的爭(zhēng)端有可能主要表現(xiàn)在對(duì)于水的爭(zhēng)奪或占有上。我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，近幾年，全國(guó)總供水量大約在5500億立米左右，灌溉用水量大約在3600億立方米，占全國(guó)總供水量的65%左右。是名附其實(shí)的用水大戶。而在山東菏澤，仍是山東平原面積最大，人口眾多的地方，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加、社會(huì)的進(jìn)步、工業(yè)和城市用水量的激增，農(nóng)業(yè)用水供需矛盾日益突出。一方面農(nóng)業(yè)缺水，另一方面農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)現(xiàn)象又普遍存在，我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)用水有效利用率只有45%，也就是說(shuō)有一多半的水在輸送和灌溉過(guò)程中被白白浪費(fèi)掉了，農(nóng)業(yè)灌溉水利用率、生產(chǎn)效率都很低，因此，解決我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉缺水問(wèn)題必須要通過(guò)發(fā)展節(jié)水灌溉，采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)措施，提高灌溉水的有效利用率已成為實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵所在。
一、滴灌技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
滴灌技術(shù)是一種于上世紀(jì)60年代由以色列斯邁哈博拉斯父子發(fā)明的節(jié)水灌溉技術(shù)。該種技術(shù)是通過(guò)干管、支管和毛管上的滴頭，將有已過(guò)濾的水分、肥料或其它化學(xué)劑等緩慢地滴入植物根部土壤的一種灌溉系統(tǒng)。滴入作物根部土壤的水分在重力和毛細(xì)管的作用下，將水分?jǐn)U散到整個(gè)根部，使作物主要根區(qū)的土壤經(jīng)常保持最優(yōu)含水狀況。由于灌水過(guò)程中對(duì)土壤結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小，有利于保持作物根層疏松通透的環(huán)境條件，并可減少土面蒸發(fā)損失，故地下滴灌技術(shù)具有明顯的節(jié)水增產(chǎn)效益。此外，田間輸水系統(tǒng)地埋后便于農(nóng)田耕作和作物栽培管理，且地埋后管材抗老化性能增強(qiáng)，且不易丟失或人為損壞。與傳統(tǒng)的灌溉方式相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、灌水均勻
滴灌系統(tǒng)利用管道輸水，沿程輸水損失小，灌溉時(shí)只濕潤(rùn)作物根部附近的部分土壤，灌水流量小，不易產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏，不破壞土壤結(jié)構(gòu)，灌后土壤保持疏松，無(wú)需中耕松土保墑，在節(jié)省大量勞力的同時(shí)改善了土壤環(huán)境，促進(jìn)根系發(fā)育提高單產(chǎn)；另外，滴灌能適時(shí)適量地按作物生長(zhǎng)需要供水，與其它灌水方法相比，水的利用率更高。滴灌的灌水器在有壓條件下運(yùn)行，一般工作壓力為5-10米水頭（0.5-10公斤），灌水器出水穩(wěn)定均勻，灌水均勻度高。其次，滴灌還擁有其它灌溉方式無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：適時(shí)適量地通過(guò)微灌施肥技術(shù)高效地將肥料、微量元素和農(nóng)藥等作物生長(zhǎng)所必需的養(yǎng)分和物質(zhì)按比例精確的施用到作物根區(qū)土壤，既提高了肥料利用率，又能減少因灌溉淋洗產(chǎn)生的溶質(zhì)數(shù)量，減輕對(duì)地下水的污染，不僅節(jié)省了肥料，有效地防止了病蟲(chóng)害，還節(jié)省大量施肥勞力。
2.對(duì)地形和土壤的適應(yīng)性強(qiáng)
滴灌技術(shù)不受地形限制，無(wú)需平整土地，無(wú)需修渠打畦，由于毛管上每個(gè)滴頭的工作壓力相同，滴水量均勻一致，即使在中等坡度梯田也能使用，不僅節(jié)省了大量的人力物力，還可節(jié)省耕地8%左右。根據(jù)土壤質(zhì)地的差異，設(shè)計(jì)最佳灌溉水量，減少水分課間蒸發(fā)和深層滲漏，最大限度抑制雜草生長(zhǎng)，同時(shí)保護(hù)作物種植行間土壤干燥，便于農(nóng)事操作。
3.增產(chǎn)
滴灌能適時(shí)適量地向作物根區(qū)供水、施肥施藥，不僅使作物生長(zhǎng)所需要的土壤和水分保持在最佳狀態(tài)，而且及時(shí)提供了作物生長(zhǎng)所需要各種養(yǎng)分，及時(shí)有效地防治了病蟲(chóng)害。由于作物根區(qū)能夠保持著最佳供水狀態(tài)和供肥狀態(tài)，因而有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)踐證明，滴灌較其他灌水方法一般可增產(chǎn)30%左右。
4.節(jié)省勞動(dòng)力
由于株間未供應(yīng)充足的水分，雜草不易生長(zhǎng)，作物與雜草爭(zhēng)奪養(yǎng)分的干擾大為減輕，減少了除草用工，而且滴灌不僅節(jié)省了大量施肥、施藥、中耕松土保肥保墑勞力，還不需平整土地，開(kāi)溝打畦，可實(shí)行自動(dòng)控制，因而田間灌水的勞動(dòng)量和勞動(dòng)強(qiáng)度也大大減少。
三、推廣節(jié)水滴灌技術(shù)的可行性
1.我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉現(xiàn)狀
(1)我國(guó)現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式大多是以家庭為單位，土地分布形式是一家一戶條塊分割的小田塊，難以形成大規(guī)模的機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及統(tǒng)一的田間管理，使先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械難以得到充分利用，先進(jìn)的農(nóng)業(yè)管理技術(shù)實(shí)施困難。在有灌溉條件的土地上，由于條塊分割造成灌溉用水的浪費(fèi)。
(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻的水危機(jī)。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中缺水與水資源浪費(fèi)并存。由于生產(chǎn)技術(shù)較為落后，我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水一直是各類(lèi)用水的大戶。由于灌溉用水量大，農(nóng)業(yè)缺水干涸的土地越來(lái)越多，進(jìn)入90年代，每年農(nóng)田受旱面積2667萬(wàn)hm2左右，受旱面積和受災(zāi)面積都比50年代成倍增長(zhǎng)。雖然缺水，然而水的浪費(fèi)卻是觸目驚心。由于灌區(qū)設(shè)備配套不全，渠道大部分沒(méi)有襯砌，滲漏、漫灌等現(xiàn)象十分普遍。目前，全國(guó)農(nóng)業(yè)的渠系水利用系數(shù)平均只有0.5，每年損失的水量約2000億m3，相當(dāng)于全國(guó)工業(yè)和城市用水總和的２倍以上，農(nóng)田水分的利用效率平均不到1kg/m3，即1m3水生產(chǎn)不到1kg的糧食，而一些發(fā)達(dá)國(guó)家大體都在2kg以上，差距很大。另外，目前我國(guó)農(nóng)業(yè)用水主要為種植業(yè)灌溉用水，為進(jìn)一步改善和建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境，以及發(fā)展林牧業(yè)，勢(shì)必出現(xiàn)與種植業(yè)爭(zhēng)水的矛盾。
2.推廣節(jié)水滴灌技術(shù)的可行性
(1)緩解水資源危機(jī)，滿足生產(chǎn)和生活對(duì)水的日益增長(zhǎng)的需要，使人類(lèi)社會(huì)得以持續(xù)生存和發(fā)展。發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)是關(guān)系中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)生存和發(fā)展的大事，因此必須進(jìn)行以節(jié)水為中心的灌區(qū)續(xù)建配套和技術(shù)改造，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。
(2)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)減少世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的沖擊。由于我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)落后，經(jīng)營(yíng)粗放，使得我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本很高，加入ＷＴＯ后，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將不可避免的面對(duì)世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所帶來(lái)的強(qiáng)大沖擊，因此我國(guó)農(nóng)業(yè)必須改變粗放經(jīng)營(yíng)模式走低成本，高產(chǎn)出的集約化農(nóng)業(yè)道路，建設(shè)節(jié)水高效農(nóng)業(yè)才能減輕加入ＷＴＯ后所帶來(lái)的沖擊。
(3)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)自身發(fā)展的需要。節(jié)水農(nóng)業(yè)是與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化配套的多種措施中的重要組成部分之一，同時(shí)水土資源的高效利用，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益的緊密結(jié)合是可持續(xù)農(nóng)業(yè)所追求的目標(biāo)之一，而根據(jù)水資源狀況和作物需水規(guī)律所實(shí)施的節(jié)水灌溉便是達(dá)到這一目標(biāo)十分重要的環(huán)節(jié)。
四、推廣節(jié)水滴灌技術(shù)的措施
1.要堅(jiān)持因地制宜、以一切從實(shí)際出發(fā)為原則
堅(jiān)持發(fā)展灌溉要從實(shí)際出發(fā)，堅(jiān)持因地制宜的原則。我國(guó)自然地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)作物布局和管理水平都差別較大，要在充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，量力而行，宜上則上；在發(fā)展規(guī)模、速度、檔次上更要因地制宜，不可盲目一哄而上。
2.重視規(guī)劃設(shè)計(jì)施工工作
我們首先要考慮水源、土壤、作物種類(lèi)、管理水平等因素的基礎(chǔ)上，按照微灌工程設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行仔細(xì)設(shè)計(jì)，編制切實(shí)可行的設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)圖紙。二是要注意系統(tǒng)設(shè)備的完整配套性。過(guò)濾裝置、施肥裝置、量測(cè)裝置等設(shè)備應(yīng)配備齊全。若條件允許，應(yīng)考慮用全自動(dòng)控制系統(tǒng)。三是要選用質(zhì)量有保證的設(shè)備。為減少投資而降低對(duì)質(zhì)量的要求以及減少配套設(shè)備的做法是得不償失的，將會(huì)付出更大的代價(jià)。工程施工更要精心組織，選有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)安裝隊(duì)伍嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行施工，避免留下安全隱患。
3.重視滴灌制度研究
滴灌作為一種先進(jìn)的灌溉方式，必須配以先進(jìn)的灌水技術(shù)才能發(fā)揮其優(yōu)越性。灌水技術(shù)主要是指合理的灌水制度，包括不同作物、不同生育期的灌水起始點(diǎn)、灌水上限、灌水定額的確定、灌水時(shí)間、灌水次數(shù)、輪灌組的劃分等。在傳統(tǒng)溝灌方式下，農(nóng)民根據(jù)作物的長(zhǎng)勢(shì)、生長(zhǎng)階段及土壤的水分狀況，確定灌水時(shí)間和灌水量，具有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。而滴灌條件下，能夠給作物根系層土壤創(chuàng)造一個(gè)最適宜水分狀態(tài)，而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，必須根據(jù)不同地區(qū)土壤條件、氣候條件、作物種類(lèi)，按照滴灌的要求特性及作物的生長(zhǎng)狀況，制定出滴灌條件下適宜的灌溉制度，以指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行合理灌溉，發(fā)揮出滴灌應(yīng)有的效益，促進(jìn)滴灌技術(shù)的發(fā)展。
4.加強(qiáng)基層專業(yè)管理部門(mén)建設(shè)，做好技術(shù)推廣和培訓(xùn)工作
基層農(nóng)業(yè)部門(mén)直接面向生產(chǎn)第一線，是先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的最有利的推廣者，必須進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)。通過(guò)這些部門(mén)的協(xié)同工作，作好農(nóng)業(yè)的綜合配套技術(shù)服務(wù)，能促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的順利發(fā)展。特別是滴灌技術(shù)，滴灌制度的確定和應(yīng)用、滴灌技術(shù)的配套農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等方面還存在眾多的誤區(qū)，必須加大知識(shí)普及、宣傳教育以及技術(shù)培訓(xùn)的力度。
