调控亏缺度型实时变量高效环保田间节水灌溉技(2)

4． 调亏型实时变量田间节水灌溉技术体系：

4.1核心技术：

其核心技术是“实时变量灌溉”和“调亏灌溉”。 该成果通过了农业部组织的鉴定。项目总体达到了国内领先水平。

调亏灌溉——调整并保证作物最佳亏水度，确保作物高产出高效益。

实时变量灌溉——根据作物品种、生育期、地块位置、气象等诸多因素的不同，实时制定灌溉制度，变量灌溉。

采用本技术将实现“测土施水”、“变浇地为浇作物”——这是以极小投入实现大幅度节水节能的关键，也是现代精准农业核心思想在农业节水上的应用。

4.2技术路线：

本技术采用的技术路线不同于传统的技术路线，它体现了精准农业的实时地变量地对待灌溉问题的思想，即“测土施水（灌溉），变浇地为浇作物”。

其技术路线如下：

作物根区土壤水分实时监测——作物需水短期预报——选定灌溉策略（调亏类型MAD、EAD 、RDI）——确定灌水方式——确定灌水时间和灌水量——定时定量灌溉。

实用型现代高科技田间节水高效环保灌溉技术体系包含如下技术环节：（1）通过在田区、田块代表地点，对根区土壤水势在作物生长过程中进行实时监测；（2）利用气象数据对作物耗水量进行短期预报；（3）根据可资利用的植物水生理规律，农业技术试验总结，作物节水高效栽培模式与经验（如商丘模式、吴桥模式等），或从高效利用水资源，从最优经济效益、生态效益上考虑选定灌溉策略；（4）在根区土层有效水量收支平衡的基础上，制定田块灌水日期、灌水量、灌水顺序与部位等，对田块灌溉作出日程安排，这就是田块实时灌溉制度制定技术；（5）开发或选用适当的地面灌（畦灌、沟灌、软管灌——小黑龙）、喷灌和各种微喷滴灌的量水装置，以求灌水定量；（6）进一步改进现行各种田间灌水方法的技术细节，尤其是量大面广的各类地面灌，采用低能耗灌水设备与技术，实现按时按量按所要求的部位灌水。

4.3本技术体系的节水效果及实用性：

本技术采用的核心设备为高度智能化设备，高度集成，简便易行，操作十分方便。初高中毕业水平的农民经短期培训即可掌握。

本技术适合于各种作物，不论现有灌溉方式如何，均可以实施本项技术，并实现高效节水。在河北省，从张家口坝上风蚀沙化区到邯郸的井灌区，从西部太行山小流域区到沿海盐碱地区，均可应用本技术。

本技术对各种灌溉方式下均可适用，无论在喷灌、滴灌、管灌还是地面灌都可以与本技术结合，实现显著的节水效果。

4.4投入与产出分析：

达到同样节水效果（节水30%~40%）,采用本技术仅需要传统技术的几十份之一（1/80~1/20），仅是南水北调工程投资的1/10。

表2 本技术与几种节水技术的比较

5． 社会经济效益分析（见表3）：

本技术具有社会、经济、生态三大效益，也是一项以社会效益巨大为特征，关系到子孙后代生存的德政工程。

我国现有耕地20亿亩，有效灌溉面积8亿亩，其中节水灌溉面积为2.8亿亩（到2000年）。到2030年，全国缺水高达1300-2600亿米³，其中农业缺水500-700亿米³，要解决水粮安全问题，灌溉面积要发展到6000万hm²用水量要从现在的4000亿米³增加到6650亿米³，农业节水有很大的发展空间。

本技术体系具有节水、节电、节肥和环保多重效益。若投资9000万元，用五六年的时间，推广203万亩，每年可实现节水1.83亿立方米，折合人民币2.9亿元；节电0.33亿度，折合人民币0.15亿元; 减少大量肥力损失；减少潜在污水0.25亿吨；五年增加就业机会5万人。

若投资22亿元，推广4000万亩，则每年可实现节水36亿立方米，折合人民币60亿元；节电6.6亿度，折合人民币3.1亿元; 并可减少大量肥力损失；减少潜在污水5.0亿吨；增加就业机会100万人。

达到每年节约或引入单方水的投资：本项目为0.61元/立方米；南水北调为：5.71元/立方米。

节水36亿立方米/年，相当于南水北调（中线）工程投资200多亿元才能达到入口水量（见表3）。

表3 调亏型实时变量灌溉技术产业化项目社会效益分析汇总表

    本项目的实施将对增加就业机会，拉动经济增长，促进农业节水产业优化升级，促进农村新的劳动组织形式的诞生，促进农村城镇化，解决我省现实问题和国民经济可持续发展等问题都具有重大积极意义。

6． 实施本技术体系所面临的障碍与对策：

6.1实施本技术的主要障碍：

    目前，农村经营规模普遍较小，水资源政策体系和水价体系尚未建立,不利于调动农民积极参与节水。另外，农民对水危机问题和农业的可持续发展问题难于体会和把握。节水事业应以政府投入为主，而我国目前经济尚欠发达，政府投入严重不足，并且一时难以大幅度提高，而且传统理念仍占统治地位，基层干部群众对水资源危机认识严重不足，造成节水灌溉先进技术难以大面积推广。

6.2应采取的对策：

针对存的问题与当前面临的障碍，我们只能积极应对。本技术以极小的投入产生显著的节水、节能、环保效益，大力推广本技术是我们发展精确农业和推进农业工业化的必由之路。推广本技术，应从大农场和经营规模较大的地方做起，向周边地区辐射，强化水危机意识，加强教育培训，转变观念。打好示范基地建设的基础，抓好主要点仪器设备的产业化、国产化这一关键。以政府资金为引导，充分发挥政府、地方、农民和企业');">企业及中介机构的积极性。

7.小结：

    调控亏缺度型实时变量高效环保田间节水灌溉技术具有简便易行，投资较小，适应面广等特点，发达国家均已普遍应用。针对国情采用“国产化”了的技术和“中国化”的技术路线及中国特色的推广方案，以较小的投入解决我国北方田间节水灌溉问题，投入少，且具有显著的节水、节能、环保等社会效益，可以为水资源的可持续利用，农业及国民经济可持续发展做出应有的贡献。

共3页: 2