在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,，水資源緊缺問題越來越突出。我國(guó)現(xiàn)有耕地中灌溉面積9.25億畝,、旱作近10億畝,，年灌溉用水3600億方,、缺口300億方,，每年受災(zāi)面積高達(dá)4~5億畝、損失糧食600億斤,。以國(guó)產(chǎn)卷盤式噴灌機(jī)為代表的節(jié)水灌溉裝備成為實(shí)現(xiàn)水資源高效利用,，化解地下水超采危機(jī)，降低農(nóng)業(yè)勞動(dòng)成本,，保證我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,。

　　生態(tài)惡化，粗放型灌溉模式必須要改

　　“人多地少是我國(guó)的基本國(guó)情,，要用占世界9%的耕地去供養(yǎng)占世界20%的人口,，我們不得不提高耕地復(fù)種指數(shù)，甚至在生態(tài)脆弱地區(qū)墾荒種地,，這對(duì)水資源需求量很大,。”日前，全國(guó)農(nóng)技中心節(jié)水處處長(zhǎng)高祥照在第三屆中國(guó)農(nóng)機(jī)手大賽“節(jié)水灌溉講堂”上講到,。我國(guó)每年用水5800億方,，其中農(nóng)業(yè)用水3600億方，占62%,。但我國(guó)水資源僅占世界的6%,，年缺口300億方，每年受災(zāi)面積高達(dá)4~5億畝、損失糧食600億斤,。

　　雖然,，我國(guó)于上世紀(jì)90年代就開始推廣節(jié)水灌溉，但以“小白龍”為主,，農(nóng)民拉著水管在地里澆水,。這種灌溉模式仍然屬于粗放型大水漫灌，浪費(fèi)很嚴(yán)重而且效率很低,，3個(gè)人1天才灌七八畝地,，新疆500畝的棉花地要14個(gè)人灌半個(gè)月。水利條件稍好的地方有溝渠灌溉,，但由于蒸發(fā)量大,，水資源利用率依然很低。此外,，溝渠的修建,，占用了約14%的耕地，又造成了耕地資源的浪費(fèi),。

　　不僅如此,，粗放型農(nóng)田灌溉模式還是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“肥多、藥多,、膜多,、投入多”的主因之一。以施肥為例,，傳統(tǒng)的犁地翻土施撒固體肥料,，化肥實(shí)際利用率僅為20%。比如**常見的氮肥尿素,，極易溶于水,。據(jù)一項(xiàng)調(diào)查顯示，如果在施肥后灌溉,，作物對(duì)尿素的實(shí)際吸收率一般維持在15%左右,。由于化肥使用率低，農(nóng)民不得不增加化肥使用量,，對(duì)土壤,、水資源造成了嚴(yán)重污染。

　　近年來,，通過發(fā)展集雨灌溉,、地膜覆蓋作業(yè)，我國(guó)西北年均降水量300毫米左右的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)曾創(chuàng)下了玉米畝產(chǎn)達(dá)1500斤的農(nóng)業(yè)奇跡,。但那里屬于本不應(yīng)該發(fā)展農(nóng)業(yè)的生態(tài)脆弱區(qū),，耕種會(huì)破壞沙質(zhì)土壤表面的保護(hù)殼,、降低土壤蓄水能力，成為我國(guó)北方沙塵暴源頭之一,。所以,，應(yīng)當(dāng)在中東部地區(qū)大力發(fā)展節(jié)水灌溉，提高水資源利用率和糧食總產(chǎn)量,，在生態(tài)脆弱區(qū)退耕還林保持我國(guó)生態(tài)環(huán)境的平衡,。

　　“在生態(tài)約束趨緊的情況下，大力推行節(jié)水灌溉已經(jīng)刻不容緩,。”高祥照說,，而且節(jié)水本身不僅是省水，更能省肥省藥,，是推進(jìn)化肥,、農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)的關(guān)鍵途徑。

　　立足國(guó)情,，推廣節(jié)水灌溉機(jī)械要因地制宜

　　為發(fā)展節(jié)水灌溉,，國(guó)家于2012年開始大力推廣大型噴灌機(jī)。這是一種廣泛應(yīng)用于歐美國(guó)家的先進(jìn)節(jié)水灌溉機(jī)械,，一次性灌溉面積可達(dá)上千畝,，既節(jié)水又高效。

　　江蘇華源節(jié)水股份有限公司總經(jīng)理邱志鵬介紹說,，大型噴灌機(jī)要求單口機(jī)井出水量在60噸以上,，歐美國(guó)家水資源相對(duì)豐富沒有問題。而我國(guó)地下水資源如此充沛的地區(qū)卻不多,，在中西部地區(qū)出水量太小根本無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn),。

　　大型噴灌機(jī)還對(duì)地塊有要求,，需要土地規(guī)模連片,，不能有溝、不能有渠、不能有樹、不能有電線桿,，不然就轉(zhuǎn)不了,。一臺(tái)大型噴灌機(jī)效率**高的時(shí)候要達(dá)到500畝以上才能產(chǎn)生效益，否則就不劃算,。在目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)分散的情況下，它也是不大適用的。因此,，在我國(guó)大部分地區(qū)，體型龐大,、單次灌溉面積大的大型噴灌機(jī)難以“施展拳腳”,。

　　同時(shí),，我國(guó)也從以色列引進(jìn)了微型滴灌技術(shù)和設(shè)備。以色列國(guó)土面積狹小,、極為缺水,，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、大田農(nóng)業(yè)很少,。與之截然相反,，我國(guó)以大田農(nóng)業(yè)居多、設(shè)施農(nóng)業(yè)較少,。“滴灌節(jié)水效率很高,，適合在設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)推廣，要在大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣成本太高,，農(nóng)民難以接受,。”邱志鵬說。

　　“因此,，我國(guó)發(fā)展節(jié)水灌溉,，絕對(duì)不可能完全照搬某一國(guó)家的模式，一定要根據(jù)國(guó)情進(jìn)行自主創(chuàng)新,。”邱志鵬說,，我國(guó)各地區(qū)自然環(huán)境差異大，要根據(jù)各地自然環(huán)境特點(diǎn)因地制宜地選擇灌溉設(shè)備,，所以我國(guó)一定是多種灌溉模式并存,。

　　機(jī)藝融合，將水肥一體化與噴灌機(jī)結(jié)合使用

　　“我國(guó)大田農(nóng)業(yè)為主,、規(guī)?；潭炔桓叩霓r(nóng)情，決定了中型噴灌機(jī)是節(jié)水灌溉適用機(jī)械,。”邱志鵬說,，中型卷盤式噴灌機(jī)機(jī)動(dòng)靈活、自動(dòng)化程度高,、投資低,，適合大中小不同規(guī)模作物的規(guī)模化作業(yè),，是適用性較廣的灌溉裝備之一,。

　　傳統(tǒng)國(guó)產(chǎn)卷盤式噴灌機(jī)，采用國(guó)外上世紀(jì)80年代技術(shù),，存在傳動(dòng)級(jí)數(shù)多,、驅(qū)動(dòng)單元效率低和機(jī)械式速度控制偏差大的問題，致使設(shè)備能耗高,、灌溉均勻度低,。

　　“對(duì)此,，我們進(jìn)行了四處關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)卷盤式噴灌機(jī)存在的問題,。”邱志鵬介紹,，一是研發(fā)太陽(yáng)能供電的直流電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)變速箱，入機(jī)壓力降低10%,、耗能低,；二是采用蝸輪蝸桿+直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)組合，傳動(dòng)效率提高20%,，體積減小10%,；三是建立了卷盤綜合參數(shù)傳感與速度控制技術(shù)，速度偏差由國(guó)內(nèi)普遍存在的20%降低到5%左右,，灌溉均勻度超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),；四是建立灌水量-移動(dòng)速度決策方法，操作簡(jiǎn)單,，只需輸入灌水量,，即可自行運(yùn)行。該設(shè)備單條作業(yè),、機(jī)動(dòng)靈活,，可以有效應(yīng)對(duì)地面坑渠，地塊腹寬70米,、長(zhǎng)度10米即可作業(yè),。同時(shí)，可根據(jù)地塊長(zhǎng)度延伸作業(yè),，不受限制,。只需3噸水就可以作業(yè)，也更加符合我國(guó)缺水的實(shí)際,。

　　這種光伏電驅(qū)動(dòng)卷盤式噴灌機(jī)節(jié)水噴灌效果比大田漫灌節(jié)省30%以上,，自動(dòng)化程度較高，一臺(tái)機(jī)器就可以作業(yè)200畝地,，一個(gè)人能控制4臺(tái)左右,。“不少種糧大戶和農(nóng)機(jī)合作社已經(jīng)認(rèn)識(shí)到科學(xué)灌溉對(duì)于增產(chǎn)增收的作用,，而且還能成為一項(xiàng)新的農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)內(nèi)容,，農(nóng)民自行采購(gòu)設(shè)備增多，慢慢扭轉(zhuǎn)灌溉機(jī)械對(duì)政府水利項(xiàng)目過度依賴局面,。”農(nóng)業(yè)部農(nóng)機(jī)推廣總站總工程師徐振新說,。

　　“機(jī)藝融合是農(nóng)機(jī)發(fā)展的方向。我們與華源正在研究將水肥一體化和噴灌機(jī)結(jié)合起來,，在節(jié)水的同時(shí)節(jié)肥,。”江蘇大學(xué)教授湯躍說,，難點(diǎn)在水肥分配關(guān)系，要精準(zhǔn),，多了不行少了也不行,。少了達(dá)不到效果，多了等于肥料丟失了,。