農田的灌溉方式及發(fā)展？

       1.1節水節能灌溉新設備

       研制完成節水節能灌溉新設備種，并全部投入中試生產(chǎn)，其中種產(chǎn)品實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。噴微灌設備的研制在改變產(chǎn)品結構、實(shí)現優(yōu)化設計、采用新材料提高使用壽命，改進(jìn)加工工藝，提高整體性能和成品率，降低了造價(jià)。如外混式自吸泵采用CAD優(yōu)化設計，優(yōu)化回流孔位置和尺寸；解決了自吸泵效率與自吸性能之間矛盾；增設橡膠閥提高了泵的揚程和效率取得較大突破。金屬快速接頭設計了復合型密封圈，既保持了球形接頭密封性良好的優(yōu)點(diǎn)，又增加自泄功能。水動(dòng)式施肥泵利用液壓驅動(dòng)活塞運動(dòng)原理，設計了活塞組件的換向機構，產(chǎn)品體積小、重量輕、價(jià)格僅為國外同類(lèi)產(chǎn)品的1/～~1/8。采用耐久塑料作為基本原料，使旋轉式微噴頭使用壽命超過(guò)h。

       1.2 黃河高含沙水滴灌凈化處理模式

       系統地測試了黃河水泥沙含量級配情況及其在輸送、沉淀、過(guò)濾過(guò)程中的變化規律，并從理論上研究了泥沙在滴灌系統內的沉淀堵塞規律及數學(xué)模型，研究提出的二種組合過(guò)濾模式，即工程技術(shù)措施與過(guò)濾系統相結合的“沉淀—砂過(guò)濾器—抗堵滴頭組合方式”和“無(wú)紡布過(guò)濾—沉淀—砂過(guò)濾器—抗堵滴頭組合方式”過(guò)濾模式，結合抗堵塞性能強的平面迷宮式滴頭和相應的大田糧食作物滴灌制度和運行管理技術(shù)，形成完整的引黃高含沙水滴灌技術(shù)體系。在甘肅、寧夏、內蒙建成hm2滴灌示范區，取得節水增產(chǎn)的顯著(zhù)效益。

       1.3 田間節水灌溉新技術(shù)

       對波涌灌溉技術(shù)、水平畦田灌溉技術(shù)和地下滴灌技術(shù)進(jìn)行比較深入的研究。在波涌閥設計結構中采用雙閥形式和時(shí)間耦合方式，使設備具有獨特的自動(dòng)切斷水流功能自控能力，對實(shí)現灌區輸配水系統自動(dòng)化控制管理十分有利，為波涌灌水技術(shù)的推廣應用提供了可靠的技術(shù)支撐。采用將波涌灌溉設計管理模型從設備主機控制系統中分離出的設計方法，使整個(gè)設備操作使用過(guò)程簡(jiǎn)便明了，易于農民實(shí)際應用。

       在國內首次系統開(kāi)展激光控制土地精細平整技術(shù)的田間應用研究，對平地精度、作業(yè)效率、成本費用和經(jīng)濟可行性進(jìn)行分析評價(jià)，提出了激光控制平地技術(shù)與常規機械平地技術(shù)相結合的組合平地技術(shù)的新概念和新模式。首次提出適合國情的水平畦田灌溉系統的設計方法、灌水設計參數及相應的田間工程布局模式和結構形式，具有較強的田間實(shí)用性。

       開(kāi)發(fā)研制的地下滴灌技術(shù)專(zhuān)用灌水器，可有效防止因系統負壓引起的滴頭堵塞，具有良好的水力學(xué)特性。在考慮根系吸水作用下的地埋點(diǎn)源非飽和土壤水運動(dòng)和肥料溶質(zhì)運移的數值模擬研究，為地下滴灌系統的合理設計、灌水設計參數確定、水肥最佳耦合期和系統運行管理提供了科學(xué)依據。

       其成套技術(shù)在北京昌平區建成的hm2田間節水灌溉新技術(shù)試驗示范區，進(jìn)行考核應用，取得節水增產(chǎn)的顯著(zhù)效益。與傳統地面灌相比，果樹(shù)地下滴灌田間水利用率可提高%，增產(chǎn)%。波涌灌溉技術(shù)，田間水利用率提高%～%，灌水均勻度達到%，水平畦田灌，田間水利用率達%以上。此外，還在新疆開(kāi)展波涌灌水技術(shù)的推廣應用工作，建成示范區hm2，獲得明顯的節水增產(chǎn)效益。

       1.4 節水高效灌溉制度

       通過(guò)對主要農作物節水高效灌溉制度的研究，確定了節水高效灌溉條件下，冬小麥、夏玉米、棉花關(guān)鍵需水期及土壤水分控制指標，需水敏感指數等定量指標。根據水分脅迫的后效應和補償效應建立的Jensen修正模型更加客觀(guān)地反映了作物不同生育階段，不同程度水分脅迫與產(chǎn)量的關(guān)系。綜合考慮了水分調控的作物生理生態(tài)及作物補償效應，形成了節水灌溉條件下三種作物的水分生產(chǎn)函數。通過(guò)研究提出了節水高效灌溉條件下冬小麥、夏玉米、棉花的調虧灌溉指標、適宜調虧期及其土壤水分控制指標。確定了三種作物的水分生理、光合作用、冠層 結構、干物質(zhì)積累等生理生態(tài)節水高效灌溉指標，提出大田作物調虧灌溉綜合技術(shù)體系。上述節水高效灌溉制度成果在山西霍泉灌區.3hm2示范區應用后，冬小麥全生育期節約灌溉水量m3/hm2，節水.3%，增產(chǎn)kg/hm2，增產(chǎn)幅度.2%。夏玉米節約灌溉水量m3/hm2，節水.2%，增產(chǎn) kg/hm2，增產(chǎn)幅度.4%。棉花節約灌溉水量m3/hm2，節水%，增產(chǎn)幅度.8%。糧食水分生產(chǎn)率達1.kg/m3。

       1.5 我國北方地區應用的節水灌溉與農業(yè)綜合配套技術(shù)

       提出了溝、畦、噴微灌條件下水肥結合、適宜調配、施肥方法的最佳耦合技術(shù)；提高農田水分利用效率的間套種植模式與深耕、免耕技術(shù)；多孔出流軟管灌水技術(shù)；包復肥在農田覆蓋條件下的應用技術(shù)；根據不同間套作物生育期需水規律及特點(diǎn)，確立其最經(jīng)濟供水量及組合，提出立體間套種植的高效灌水技術(shù)。將傳統的夏、秋作物輪作改為間套種植，確定適宜的小麥-花生、小麥-玉米、小麥-棉花和小麥-花生/玉米這4種典型間套種植模式，采用周年一體化的農水措施，集種、水、肥、耕作、覆蓋及化學(xué)制劑技術(shù)措施為一體，集成為8套節水灌溉與農業(yè)綜合配套技術(shù)。在河南新鄉古固寨鎮hm2田試驗示范區和輻射區大面積推廣應用，小麥、玉米、花生、棉花產(chǎn)量增長(cháng)%以上，水分生產(chǎn)率平均增長(cháng)%以上。小麥單方水生產(chǎn)效率由0.kg/m3提高到1.kg/m3，玉米由0.kg/m3提高到1.kg/m3。

       1.6 不同集流面地表處理技術(shù)

       系統研究了集雨工程參數，提出HEC土與瀝青玻璃絲油氈2種新型地表處理材料及其施工技術(shù)；提出了適于黃土高原地區應用的砼球形水窖、砼薄殼圓柱形水窖和紅膠泥瓶形水窖3種水窖形式，單廂式、迷宮式和旋流式3種沉沙池結構形式以及相配套的防滲抗凍技術(shù)、保鮮凈化技術(shù)。提出了人工匯集雨水規劃設計技術(shù)指南。創(chuàng )建了坡地活動(dòng)式集雨節灌模式，提出了“上部坡地夏季種糧、秋季覆膜集雨、地邊打窖蓄水，補灌下部作物”的一地多用、低耗高產(chǎn)、水保與集雨相結合的綜合配套模式；建立了潛水泵加滴灌、手壓泵配軟管、汽油泵配微灌和自壓灌溉四種水窖提水節灌系統，組裝了小型汽油泵，開(kāi)發(fā)了抗旱補灌機具。在系統分析主要農作物生理需水基礎上，形成雨水高效利用及其配套技術(shù)體系。在甘肅定西縣、陜西富平縣建成.hm2試驗示范區。示范區小麥單產(chǎn)達.5kg/hm2，增產(chǎn)%。玉米單產(chǎn)達kg/hm2、增產(chǎn).5%。

       1.7 基于實(shí)時(shí)灌溉預報的渠系動(dòng)態(tài)配水技術(shù)

       通過(guò)研究提出了墑情模擬及預測模型，墑情及旱情信息的監測和傳遞技術(shù)。灌溉系統配水關(guān)鍵技術(shù)在模型手段上有較大改進(jìn)，解決了無(wú)調節能力的灌區的配水問(wèn)題，并將隨機方法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )法用于源泉出流及作物蒸發(fā)蒸騰量預測模型，并提出了新的確定A。的方法。采用學(xué)科交叉的方法，把有明確物理概念的水文模型、作物需水和蒸發(fā)蒸騰模型結合起來(lái)建立的墑情模擬和預報模型，其結構和參數具有明確的物理概念，為量水提供了新理論、新方法。研究確定明渠測流長(cháng)喉槽結構的優(yōu)化設計方案，開(kāi)發(fā)出智能型量水儀，為灌區節水管理提供了量測精度高、水頭損失小、結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、便于推廣的量水建筑物和儀表設備。

       與此同期，各部門(mén)、各地區安排的研究項目和技術(shù)開(kāi)發(fā)中，在渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)和膜下滴灌技術(shù)等方面也取得了明顯的進(jìn)展。

       2.對我國節水農業(yè)技術(shù)今后發(fā)展的探討

       近期由于我國加大了對節水農業(yè)技術(shù)研究的力度，節水農業(yè)技術(shù)水平得到了了顯著(zhù)提高，有不少技術(shù)已經(jīng)比較成熟，對推動(dòng)我國農業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了重大的作用。但是，我國節水農業(yè)技術(shù)的總體技術(shù)水平與發(fā)達國家的差距還比較大，且在發(fā)展中仍存在一定的盲目性，具有自主知識產(chǎn)權的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品很少，節水灌溉設備產(chǎn)業(yè)化程度低。因此，應按照“有所為，有所不為”的原則，重點(diǎn)研究和發(fā)展適合我國國情應用的節水農業(yè)技術(shù)。以下就我國今后節水農業(yè)技術(shù)應重點(diǎn)發(fā)展的方面，進(jìn)行一些探討。

       2.1 作物節水高效灌溉制度

       作物節水高效灌溉制度是以最少的灌溉水投入獲取最高效益而制定的灌溉方案，包括農作物播種前及全生育期內的灌水次數、灌水時(shí)間、灌溉定額和灌溉定額。實(shí)施作物節水高效灌溉制度，不需要昂貴的工程和設備投入，農民易于掌握和操作，是我國今后發(fā)展節水農業(yè)技術(shù)的主要方面。作物灌溉制度的制訂，依賴(lài)于灌區內農作物的組成情況和各種農作物的需水量，以及灌區內的水源供應情況和農作物生長(cháng)期內的有效降水量等因素。其中作物需水量是制定灌溉制度的基礎，聯(lián)合國糧農組織對作物需水量的定義為“為滿(mǎn)足健壯作物因蒸發(fā)蒸騰損耗而需要的水量深度。這種作物是在土壤水分和肥料充分供應的大田土壤條件下生長(cháng)的，并在這一環(huán)境條件中發(fā)揮全部產(chǎn)量的潛力?！笨梢?jiàn)，作物需水量是作物生長(cháng)在最佳的生長(cháng)環(huán)境中，并最大限度發(fā)揮產(chǎn)量潛力狀態(tài)下所需的水量。最佳生長(cháng)環(huán)境包括播種時(shí)間和密度、土壤肥力水平、水分供給狀況、病蟲(chóng)害防治等均處于最適宜的狀態(tài)。實(shí)際生產(chǎn)中，作物在整個(gè)生長(cháng)期內各項制約因素始終都處于最佳狀態(tài)是幾乎不可能的。真正反映作物在隨機生長(cháng)狀況下的需水量是作物耗水量，即作物在任意生長(cháng)狀況和土壤水分條件下實(shí)際的蒸騰量、棵間蒸發(fā)量及構成作物體水量之和。由作物需水量作為依據制定的灌溉制度，主要是為灌溉工程設計服務(wù)的，在實(shí)際灌溉操作中可能連一次也用不上。由于作物在田間的生長(cháng)條件的變異性，在研究作物節水高效灌溉制度時(shí)應更加重視作物耗水量的研究。

       當前“非充分灌溉”成為節水農業(yè)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)，非充分灌溉是相對于傳統的充分灌溉而言的，也即前者研究的重點(diǎn)是作物在水分供應不充足時(shí)的耗水量，后者是作物的需水量。但是非充分灌溉是一個(gè)很不確定的概念，到底非充分到什么程度？它的最終目標如何確定？而且由于品種改良、作物耕作栽培技術(shù)的突飛猛進(jìn)，不少灌區作物灌溉用水量比過(guò)去大幅度減少，但產(chǎn)量卻直線(xiàn)上升，這到底是非充分灌溉還是因生長(cháng)條件改善作物灌這點(diǎn)水就足夠了呢？現在都沒(méi)有定論。非充分灌溉還給灌溉工程設計帶來(lái)一定的誤區，例如在各地進(jìn)行的大型灌區節水改造規劃中，有些灌區本來(lái)水源供水量比初建時(shí)大為減少，而為了在規劃中保住甚至擴大原來(lái)的灌溉面積，就籠統地規劃成采取非充分灌溉制度。當前對非充分灌溉的經(jīng)濟性解釋為“在適當降低作物單產(chǎn)的同時(shí)，擴大灌溉面積增加總產(chǎn)量，使總效益最高”。但這是一個(gè)涉及到灌區上下游農民利益、灌溉工程投入產(chǎn)出效益（要發(fā)展灌溉就得修工程，不管是充分還是非充分灌溉）的復雜問(wèn)題。因此，有不少灌溉專(zhuān)家認為，實(shí)行非充分灌溉相對于充分灌溉的單產(chǎn)降低不應大5%，而且要對灌溉工程的投入產(chǎn)出進(jìn)行周密論證，是縮小灌溉面積維持高單產(chǎn)合算還是擴大灌溉面積降低單產(chǎn)保持總產(chǎn)或提高總產(chǎn)合算。實(shí)際上我國由于季風(fēng)氣候的特點(diǎn)，加上工業(yè)和城市生活用水的迅速增加，不管北方或是南方淡水資源日益緊缺的局面不可避免，灌溉水的取得又必須付出一定的經(jīng)濟代價(jià)，因此，無(wú)論灌溉供水充足還是不充足的地區都要實(shí)施節約灌溉用水，而且目標是通過(guò)灌溉取得高效益。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，在節水農業(yè)技術(shù)領(lǐng)域不提“非充分灌溉制度”而提“節水高效灌溉制度”更合適。

       要制定的作物節水高效灌溉制度，應是農民能實(shí)際操作的，這就需要在灌區開(kāi)展不同作物、不同生長(cháng)條件下的耗水量研究，特別是隨著(zhù)作物種植結構的調整，應加大對各種經(jīng)濟作物的耗水量研究，尋求作物在不同生長(cháng)環(huán)境條件下的節水高效規律。以此為基礎，制定灌區在不同的供水、氣象、農藝、管理等條件下的節水高效灌溉用水方案，采用現代化手段對灌區進(jìn)行實(shí)時(shí)灌溉預報，指導農民進(jìn)行灌溉。

       2.2井渠結合灌區地上水與地下水聯(lián)合運用技術(shù)

       我國北方的引庫、引河灌區，由于灌溉水源日趨緊張，大多數都采取井渠結合灌溉的形式。在引庫灌區采取井渠結合灌溉，既能重復利用渠道輸水和田間灌溉滲漏的地表水，又能確保農作物適時(shí)適量灌溉用水，還可通過(guò)井灌抽水降低地下水位，增加土壤儲水庫容，防止內澇和次生鹽堿化的發(fā)生和發(fā)展。在引河灌區運用井渠結合灌溉，則是抗旱、防澇、治堿、節水、減淤等綜合開(kāi)發(fā)利用河水和當地水資源的有效措施。因此，如何對這類(lèi)灌區可利用的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置和高效利用，已成為當前灌區節水技術(shù)改造研究的重要課題。

       廣義的井渠結合灌區實(shí)際上是渠井結合灌區和井渠結合灌區的通稱(chēng)，是采取井灌和渠灌相結合的方式聯(lián)合運用地表水和地下水，力求在充分利用本地區水資源的條件下解決農業(yè)用水問(wèn)題。嚴格來(lái)說(shuō)，以地表水渠灌為主、地下水井灌為輔的灌區應稱(chēng)為渠井結合灌區；反之應稱(chēng)為井灌結合灌區。目前我國北方的大、中型灌區，大多數采用的是渠井結合灌溉的形式，只有少數單純引洪補源的灌區才采取井渠結合形式。不管是渠井結合還是井渠結合，都是通過(guò)渠和井在灌區內的布局和調配灌溉用水量來(lái)優(yōu)化灌區可用水資源，使其發(fā)揮最大效益。在井渠結合灌區，采用何種灌溉類(lèi)型，直接關(guān)系到水資源的優(yōu)化配置形式和農業(yè)高效用水，必須根據灌區的水源情況、作物種植結構、經(jīng)濟能力、環(huán)境保護等綜合考慮，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟分析來(lái)確定。

       井渠結合灌區的灌溉水源一般包括地表水（庫水或河水）、地下水、降水。由于地表水和降水都屬于地上水源，因此也可將這三種水源的聯(lián)合運用稱(chēng)作地上水和地下水聯(lián)合運用。要對井渠結合灌區水資源進(jìn)行優(yōu)化配置，必須在維持水環(huán)境良性循環(huán)的前提下，定時(shí)定量地安排使用好各種水源，并對他們的相互轉化關(guān)系進(jìn)行人為的調控。井渠結合灌區的多水源優(yōu)化調度與聯(lián)合運用，不但與水資源條件有關(guān)，而且與井和渠的布局、作物種植結構、灌溉方法等密切相關(guān)，直接影響灌區的灌溉規模和灌溉效益，需要進(jìn)行多方案比較來(lái)確定。

       井渠結合灌區可以將渠灌滲漏的部分水量通過(guò)井灌得到重復利用，因而提高了引進(jìn)灌區的灌溉水的利用率?？芍貜屠盟康亩嗌倥c渠、井工程布局、灌區水文地質(zhì)情況、灌區外圍的環(huán)境條件等有密切關(guān)系。用井灌重復利用渠灌的滲漏水量，相當于對引入灌區的灌溉水進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，需要修建井灌工程和消耗能源，因此相對于純渠灌區來(lái)說(shuō)，增加了一定的建設投入。如何確定井渠結合灌區渠道防滲率？渠道和機井在面上如何合理布局？是井渠結合灌區發(fā)展地上水與地下水聯(lián)合運用技術(shù)中的難點(diǎn)，是今后節水農業(yè)技術(shù)應重點(diǎn)研究的方面。但是從定性來(lái)說(shuō)，可以得出幾點(diǎn)初步認識：（1）灌區內渠灌的固定渠道不需要全部防滲；（2）從灌區外輸水進(jìn)入灌區的干渠一般應進(jìn)行防滲處理；（3）灌區內那一級或那一部分固定渠道需要防滲，須對渠道防滲可減少的滲漏水量所需要的投入與利用井灌可重復利用的渠灌滲漏水量所需的投入進(jìn)行周密的技術(shù)經(jīng)濟比較后確定；（4）應在灌區上游多打井利用地下水發(fā)展井灌，灌區下游多用渠水灌溉少打井少用地下水，以穩定灌區的地下水位。

       2.3再生水灌溉高效安全利用技術(shù)

       再生水是對污廢水（城鎮生活污廢水、工業(yè)污廢水）進(jìn)行一定的凈化處理后，可重復應用于各種生產(chǎn)、生活用的水。我國年城鎮生活與工業(yè)污廢水排放量高達億m3，年，全國污廢水排放總量估計達到億m3，隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展，污廢水的排放量將會(huì )越來(lái)越大，這是我國一種潛在的待開(kāi)發(fā)的水資源，但目前城市污廢水處理率僅為6%左右。沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理使其達到灌溉水質(zhì)標準的污廢水，不但不能作為灌溉水源，而且會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成惡化。如經(jīng)資源化處理，則成為寶貴的灌溉水資源，可緩解我國灌溉農業(yè)用水的巨大壓力。我國污廢水灌溉農田主要集中在北方的海、遼、黃、淮四大河流域，約占全國污廢水灌溉面積的%。據統計，我國年污廢水灌溉面積達.7萬(wàn)km2，年估計達.7～萬(wàn)km2，發(fā)展潛力很大。但是，我國目前灌溉農田的污廢水大都未經(jīng)過(guò)處理，已造成部分地區農田及地下水污染，農產(chǎn)品殘毒量超標的不良后果。因此，研究和發(fā)展再生水灌溉高效安全利用技術(shù)，將是我國今后節水農業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方面。

       污廢水的水質(zhì)處理是再生水灌溉高效安全利用的基礎。污廢水中的生活廢水是人們在生活過(guò)程中排棄的污水，主要包括糞便水和各種洗滌水，一般生活廢水量為0.～0.m3/人·天。生活廢水中對水體影響較大的污染物所含有的固形物多為無(wú)毒物質(zhì)，分無(wú)機物和有機物兩種。這些污染物易產(chǎn)生富營(yíng)養化，易產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，含有對人體有害的多種寄生病原微生物和洗滌劑。如不經(jīng)過(guò)凈化處理直接排放出去，勢必造成水源及環(huán)境污染。用作農田灌溉的生活廢水是經(jīng)過(guò)二級處理過(guò)的低濃度生活廢水，要防止濃度過(guò)高的生活污水或未經(jīng)處理的生活廢水灌入農田?？梢愿鶕魑锷L(cháng)季節調整生活污水處理的深度。在作物的生長(cháng)時(shí)期，污水脫磷不脫氮，既保證作物對營(yíng)養物質(zhì)的需要，也可以降低處理費用；非作物生長(cháng)期，污水既脫磷又脫氮，保證達到排放標準，不產(chǎn)生富營(yíng)養化，引起二次污染。污廢水中工礦企業(yè)排放的廢水污染物繁多，成分復雜，含有多種重金屬元素、有害的無(wú)機物或有機化合物、病原生物等，不能用于直接灌溉農田。必須經(jīng)過(guò)嚴格凈化處理達到灌溉水質(zhì)標準，才能用于灌溉非直接食用的農作物。對于含有致病微生物的工業(yè)廢水，還要輔以必要的消毒處理。工業(yè)廢水用于回灌地下水前，必須進(jìn)行相應處理，使回灌水的水質(zhì)優(yōu)于當地的地下水水質(zhì)。要達到人工回灌水的水質(zhì)指標，工業(yè)廢水在回灌前必須進(jìn)行三級處理，并達到飲用水的水質(zhì)要求。

       由于技術(shù)和經(jīng)濟上的原因，再生水要完全達到原始淡水的水質(zhì)才用于灌溉農田是不現實(shí)的。因此，對再生水灌溉高效安全利用技術(shù)的研究重點(diǎn)應放在保證灌溉對作物和環(huán)境的安全性方面。為此需通過(guò)對污染物在土壤中的運移規律、污染物對作物生長(cháng)及品質(zhì)以及環(huán)境的影響進(jìn)行研究，以此為基礎，制定再生水灌溉的安全評價(jià)及控制指標體系，再以此為依據，研究再生水灌溉制度、施肥方式及灌溉模式，以及灌溉后作物和農田殘留物的快速測定技術(shù)和方法。

       2.4節水農業(yè)關(guān)鍵設備、產(chǎn)品及材料的產(chǎn)業(yè)化

       隨著(zhù)我國節水農業(yè)的迅速而大規模發(fā)展，需要大批優(yōu)質(zhì)的節水農業(yè)新產(chǎn)品與設備及新材料來(lái)支撐，因此，需加大研制與開(kāi)發(fā)力度，在工藝和配方上取得突破，投產(chǎn)一批節水農業(yè)新設備及新材料并形成產(chǎn)業(yè)化。包括：①田間節水灌溉設備及新產(chǎn)品：抗堵、耐用、價(jià)廉的微灌灌水器；新型微灌過(guò)濾器、注肥器及系統控制設備；節能異形噴嘴噴頭、可調仰角及可調霧化程度噴頭；適宜于園林噴灌的升降式噴灌裝置；新型扇形轉動(dòng)機構的搖臂式噴頭；新型機械移動(dòng)式輕小型噴灌機組；智能控制低壓變量自走式噴灑機組；激光平地鏟運設備和相應的液壓升降控制系統；田間波涌灌溉控制閥、田間多孔閘管系統、田間灌溉自動(dòng)控制設備；集灌水、播種、施肥于一體的新型多功能行走式局部施灌機。②新型節水專(zhuān)用材料與生化制劑：高強度、輕型金屬管材，高分子復合材料的大口徑管材、管件及配套設備；新型土壤固化劑；新型復合土工膜料和填縫材料；新型保溫復合材料和環(huán)保型混凝土補強新材料；適合旱區雨水集蓄的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、綠化環(huán)保型集雨面噴涂材料、生物集雨材料；可被微生物完全分解成對環(huán)境無(wú)害物質(zhì)的農用地膜；具有增溫、保墑、增產(chǎn)、無(wú)殘留的多功能液體覆蓋材料；新型長(cháng)效保水劑與節水抗旱種衣劑、植物蒸騰抑制劑、土壤 結構改良劑、控制農田灌水水流入滲的化學(xué)制劑。③灌溉系統水量監控與調配新產(chǎn)品：水頭損失小、價(jià)廉、精度高、抗干擾性能強的渠系量水設備，新型量水槽，具有量水和水量調控雙重功能的取水口量水設施；新型管道量水儀表；適合北方高含沙渠道采用的量水裝置；經(jīng)濟實(shí)用的灌區自動(dòng)化量水二次儀表及設備；井灌區計量用水卡等。

       考慮到我國農村勞動(dòng)力向城鎮的快速轉移，農業(yè)生產(chǎn)向高效集約化經(jīng)營(yíng)發(fā)展的趨勢，節省勞力、生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高的節水灌溉機具應成為今后研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。如機械移管的噴灌機具，地下滴灌設備，大、中、小型的渠道防滲襯砌機具，農田精細平地、開(kāi)溝、打畦機具，各種自動(dòng)閥門(mén)，以及灌溉自動(dòng)化控制設備等。

       2.5節水農業(yè)技術(shù)的示范區建設

       長(cháng)期以來(lái)，我國推廣節水農業(yè)技術(shù)是通過(guò)建設示范區顯示其效果，為農民做出可以仿效的樣板，激勵農民采用新技術(shù)的模式進(jìn)行的，無(wú)疑這種模式對我國推廣節水農業(yè)技術(shù)起到了重要的作用，今后還將是技術(shù)推廣的一種重要手段。但是總結我國節水農業(yè)技術(shù)示范區建設的經(jīng)驗，也發(fā)現存在一些值得注意的問(wèn)題。這些問(wèn)題的集中表現為示范區建成后難于鞏固和持續發(fā)展，往往建設任務(wù)完成驗收后，示范區的作用也就結束了?？v觀(guān)發(fā)展節水農業(yè)的歷程，過(guò)去建成的示范區現在仍存在而且發(fā)揮作用的為數不多。究其主要原因，一是示范區選擇時(shí)，人為的行政干預還不時(shí)存在，沒(méi)有真正按科學(xué)和經(jīng)濟規律辦事；二是地方配套資金不到位，示范區建設質(zhì)量和數量和原計劃相差很遠；三是科技人員的責權利沒(méi)有與示范區效益很好掛勾；四是科技成果不夠成熟。

       為了使我國節水農業(yè)示范區建設能起到更好的作用，今后應采取更加切實(shí)可行的措施，這些措施包括：一是加強示范區選擇時(shí)的科學(xué)論證，特別是在確定國家級示范區時(shí)，不能只聽(tīng)申報單位的書(shū)面匯報，應組織專(zhuān)家深入到待選示范區所在地進(jìn)行調研，從示范區的代表性、原有基礎、干群接受的程度、技術(shù)成果成熟度等進(jìn)行現場(chǎng)論證。只有示范區選準了，示范區建成后才有生命力。二是示范區建設資金的使用應設立專(zhuān)門(mén)的帳戶(hù)，國家下達示范區建設的資金和地方上認可的配套資金都要匯入這個(gè)專(zhuān)門(mén)賬戶(hù)，由示范區任務(wù)下達單位管理，以此克服地方配套資金不到位的常見(jiàn)現象；三是示范區的經(jīng)濟效益要與承擔示范區建設的科技人員責權利掛勾，因技術(shù)原因造成效益增加的，科技人員要按比例提取報酬，造成效益降低的要承擔一定的經(jīng)濟責任。以此加強示范區建設各方的責任，并減少和杜絕夸大示范區取得的效益。四是示范區建成后只進(jìn)行初步驗收，主要是檢查建設項目完成的情況，正式驗收要到示范區建成三年后，此時(shí)主要檢驗示范區效益發(fā)揮情況和能否進(jìn)入良性循環(huán)。驗收都應采取現場(chǎng)驗收。一般來(lái)說(shuō)如果示范區能良好地運轉三年，鞏固和持續發(fā)展的可能性就很大。