云南高原特色农业节水灌溉技术

　　随着社会的发展，人类活动的加剧，人们开发利用水资源的程度越来越高，世界各国正面临着水资源日益短缺和水环境恶化的严重局面。在我国，经济社会的快速发展导致水资源供求状况的变化和水污染加剧，水资源短缺和污染问题日益成为制约我国经济社会发展的关键因素，水资源可持续利用已成为我国经济社会发展的战略问题[1-3]。云南是一个水资源总量相对丰富的省份，但由于时空分布不均，导致局部地区水资源短缺，水旱灾害频繁。随着西部大开发战略的稳步推进，水资短缺源问题在云南地区日趋突出，水资源的短缺正逐步制约着云南高原特色农业的发展，所以寻求有效的节水灌溉技术，支持云南高原特色农业的持续发展是十分迫切和重要的。

　　1云南高原特色农业节水灌溉现状及存在的问题

　　1.1云南省高原特色农业节水灌溉现状

　　云南省水资源总量丰富，水资源总量仅次于西藏和四川，居全国第3位。境内径流面积在100km2以上的河流889条，分属长江、珠江、红河、澜沧江、怒江、伊洛瓦底江6大水系。滇池、洱海等30个高原湖泊，总面积1066km2，总蓄水量300亿m3。虽然云南水资源总量丰富，但由于水资源开发利用率低等原因，地区性缺水十分严重。

　　1949年前，全省蓄水工程总库容仅2625万m3，有6座小型水库，0.3m3·s-1以上的引水灌溉渠道105条；抽水机62台，装机2367kW。全省有效灌溉面积24.27万hm2，水利化程度不到10%，人均灌溉面积只有0.015hm2，基础设施极其薄弱。新成立后，全省的水利建设事业有了长足的发展，经历了1958—1960年、1976—1978年和1988年以来的3次大规模水利建设高潮。至1997年底，全省水利水电基本建设累计投入资金265亿元，形成固定资产170亿元，建成大中小型水库4973座，总库容78.28亿m3；引水渠道18万条，其中0.3m3·s-1以上的有3171条；固定机电排灌站装机容量77.47万kW；机电井2896眼；水闸754座。全省有效灌溉面积132.1万hm2，占耕地总面积的46%，高产稳产田60.34万hm2，面积在667hm2以上的大中型灌区173处，有效灌面37.5万hm2[4-5]。

　　根据水利统计年鉴，2008年末云南省农田有效灌溉面积达153.587万hm2，其中节水灌溉面积为48.976万hm2。云南省水利工程建设经过多年的发展，已经形成一套相对完善的节水灌溉技术体系。节水灌溉技术体系的完善，将为云南高原特色农业可持续发展提供有效的技术保障，也为云南现代农业的持续健康发展创造了条件。

　　1.2云南高原特色农业节水灌溉发展存在的问题

　　1.2.1降水时空分布不均及水资源利用率低云南省水资源地区分布也极不均匀，总的趋势是：南多北少，西多东少，深谷多，平坝少。水愈少的地区，年际变化愈大。由于年中、年际降水分配极为不均，云南省在某些年份和一年的某些月份水资源供需矛盾突出。特别是年内降水分布极为不均，干湿季分明，湿季（5月—10月）降雨量占全年的85%左右，干季（11月—次年4月）降雨量仅为全年降雨量的15%，而干季正是小春作物生长、大春作物栽插的季节，农业用水约占全年灌溉用水量的70%～80%，干季常出现较长时间的连续无降雨现象，形成旱灾，造成较大的损失[6-7]。

　　全省约有60%的农田靠天降雨耕种。农业用水远超过工业和生活用水，约占总用水量的70%，而农业用水的90%用于灌溉，传统落后的漫灌、跑马水有效用水率仅为32%左右，灌溉用水量大大超过了作物的需水量，造成严重的水资源浪费。

　　1.2.2节水灌溉技术水平低从整体看，云南省的农业节水技术水平尚处于较低层次，大多地方还普遍存在漫灌等落后的灌溉方式，加之水利工程配套，完善率低，造成灌溉水利用率极低。以节水灌溉为例，全省节水灌溉面积占有效灌溉面积的1/3，渠道防渗和管道输水灌溉等方式仍占主导地位，喷灌和微滴灌等高效节水灌溉方式仅占有效灌溉面积的3.6%左右，与发达地区相比存在很大差距，节水灌溉设备品种和质量根本不能满足节水灌溉的发展需要[8]。

　　2高原特色农业节水灌溉技术体系

　　2.1工程节水措施在高原特色农业中的应用

　　工程节水措施是通过兴建各种节水灌溉工程来提高灌溉水的利用率。工程节水措施的直接目的和作用是减少在输水和配水过程中的渗漏和蒸发损失，以及在田间灌水过程中的深层渗漏损失，使更多的灌溉水达到田间地头，提高灌溉水利用率[9]。

　　2.1.1渠道防渗措施在高原特色农业中的应用渠道防渗措施是通过混凝土护面、浆砌块石衬砌、塑料薄膜防渗、混合材料防渗等工程技术措施来减少输水渗漏损失。与土渠相比，浆砌块石防渗可减少渗漏损失50%～60%；混凝土护面可减少渗漏损失60%～70%；塑料薄膜防渗可减少渗漏损失70%～80%。据统计，渠道采用防渗技术措施后，用其节省下来的水灌溉，每公倾地的投资约为建水库蓄水灌溉每公倾地投资的1/3。由于渠道防渗后，与土渠相比通过同等流量时，可以加大纵比降、缩小断面，因此不但可降低渠道土方工程投资，而且减少渠道占地的40%～50%。渠道防渗措施还可以有效防止输水渠道周围土壤的盐渍化问题[10-11]。由于受云南省地形条件的限制，渠道防渗措施在高标准节水灌溉示范项目中采用的都比较少。

　　2.1.2喷灌技术在高原特色农业中的应用喷灌技术措施是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。喷灌几乎适用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果树等。它对地形、土壤等条件适应性强。但在多风的情况下，会出现喷洒不均匀，蒸发损失增大的问题。与地面灌溉相比，大田作物喷灌一般可省水30%～50%，增产10%～30%。喷灌的最大优点是使农田灌溉从传统的人工作业变成半机械化、机械化，甚至自动化作业，加快了农业现代化的进程。喷灌通过压力把水喷向天空，利用水的重力而均匀喷洒在田地里的工作原理，所以即便是地形起伏较大，也不会影响灌溉效果，因此在地形复杂的云南高原得到广泛应用[12]。