摘要：我国农业生产结构和水资源条件区域性差异显著，现代化农业的快速发展加剧了水资源的紧缺程度。在现阶段农业用水普遍匮乏的条件下，大力推广节水灌溉设备和技术具有积极的现实意义。本文从节水灌溉理念出发，介绍了农业节水设备的不同类型以及优缺点。从农户、政府两个层面分析了制约节水技术发展的影响因素，提出农业节水设备购置补贴和农户节水意识等问题。最后，针对我国节水灌溉推广问题提出了相关建议。

　　关键词：农业生产；节水灌溉设备；节水意识；推广策略

　　1.引言

　　中国发展节水农业对于提高农业用水效率，打造节水型社会，保护生态环境具有重大意义，是推进农业高质量发展与可持续发展的重要途径。农业用水具有消耗量大、灌溉技术（普及、推进）粗放、利用效率低、区域差异明显、水环境污染等特征[1]。随着中国农业现代化发展，在要素与资源约束下，节水农业是加快建设高质量农业的重要手段。在农业生产性灌溉中，保障农作物产量和降低农业生产成是应用节水灌溉设备的前提，减少农业水资源浪费和提高农业用水效率是基本追求。从而，进一步加强对节水灌溉设备及相关技术的应用研究，充分认识我国节水农业发展现状、有利于提高农业用水效率、加快我国农业现代化进程。因此，从农业节水灌溉入手，探究不同节水设备类型及推广现状，深入分析阻碍节水设备普及的制约因素并提出重要建议，以期为节水农业发展提供参考。

　　2.农业节水灌溉技术

　　节水灌溉是运用现代化水资源输送技术将水分配送至农作物根部、提高农田灌溉水利用率、最大化地减少水资源浪费，有效提高农田合理灌溉和解决旱地节水问题。发展节水农业的目的是在保证农作物生长用水、不损失农作物产量前提下以较少的水资源灌溉尽可能多的农作物面积。我国以往灌溉农田大多采用“大水漫灌”的方式[2]，农户节水意识淡薄、水资源输送方式传统，导致水资源利用效率低，农田灌溉水有效利用系数仅为0.568，农业用水浪费严重[3]。

　　在现代农业化生产进程中，高效节水灌溉设备种类不断增加，节水灌溉技术得到发展与普及。针对传统的“大水漫灌”，现阶段多采用渠道防渗技术和低压管道技术代替。渠道防渗技术主要是通过改良传统沟渠的“露天性”并提高防渗透能力，从而减少沟渠渗透漏水和减少水资源在输送过程中的渗透损失。作为渠道防渗技术的代表，低压管道是在田间铺设防渗透性能强的输水管道并低压输水，将灌溉水由管道分水口分水或连接软管输水对农作物进行灌溉。这种方式出水口流量较大，出水口所需压力较低，减少了水资源浪费、提高了劳动生产率、省工、便于管理、减少了水分输送过程的蒸发、极大地减少了渗漏问题。但是低压管道技术需要新建管道设施，成本较高，虽然灌溉效果好，后期维护成本低，不过对于种粮收入较低的农户经济负担较大。随着灌溉设备的创新发展，在具体生产实践中，农业节水灌溉设备的增加，为农户灌溉方式提供了多种选择。

　　3.农业节水灌溉设备类型

　　农业节水灌溉设备是指具有节水功能用于农业灌溉的机械设备的统称，其应用普及改变了以“大水漫灌”为代表的传统农业灌溉方式，在减少农业水资源浪费方面发挥了重要作用。其种类主要有喷灌设备、滴灌设备、农业喷灌专用水泵、管道设备。

　　3.1喷灌设备

　　喷灌目前是我国应用较为广泛的节水技术，喷灌作业是通过加压输水在喷头以小水滴的形式向四周喷射水源，喷射设备间隔一定的距离，达到最大有效面积节水灌溉的作用。其设备构成较为简单，由输水管、加压机与喷头组成，技术应用便利，有效地减少了水资源浪费，节水效果较为明显。但存在一定的蒸发作用，农作物不能完全吸收灌溉水量。应用较广泛的喷灌设备包括滚移式喷灌机、纹盘式喷灌机、大型平移喷灌机、小型分布式喷灌机组等[4]。固定式和跟随式喷灌机管道能根据不同地形、土壤、水资源等自然资源禀赋，以适应不同功能喷灌设备的作业要求，较大程度地满足我国大部分地区灌溉需要。喷灌设备适用性强、出水量均匀可控，但受到自然风力与气温蒸发的影响较大，造成喷灌误差，农作物有得不到水分的风险，因此在温度较高和风力较大的地区适用性较差，并且如果政府补贴不到位、农户独自承担建设喷灌设备的成本较高。

　　目前，中国自主研发的大型节水喷灌设备在平原农业生产区域应用较为普遍的为DPP-400型平移式喷灌机与DYP-415型电动圆形喷灌机[5]。成本较低，每亩在200—400元，并且自动化操控，效率高，单机辐射面积广，能满足规模化农业发展的需要；小型喷灌设备与大型喷灌设备交替作业，节水效益较好，如用于补充灌溉效益显著的卷盘式喷灌机，能补充大型机械遗漏喷灌。不过在实际作业中，节水率相对较低，产生一部分灌溉水损耗以至于限制实际应用。

　　3.2滴灌设备

　　滴灌设备包括：管上滴头，滴灌带，滴灌管。滴灌设备应用需要在作物间隙铺设网状的灌溉水管，并固定间隔在作物根部处连接管上滴头，且需要配备低压机供水，使水陆续从滴头处持续滴向作物根部。滴头技术含量决定了滴灌作业的开展，实际灌溉效果大部分取决于滴头的防堵性能。滴灌作业节水效果极为显著，农户灌溉成本大幅降低。但，实际农业生产应用中，滴灌系统必须配备过滤装置，滴灌设备长期在田间使用，水杂质、土沙淤积造成滴头堵塞的问题严重，使作物受旱，影响作物产量。并且滴灌设备初期建设成本较高，经济效益较低。现如今，随着滴头技术防堵性提高，滴灌设备在果树、棉花、苗圃以及温室作物这些具有宽行、高经济价值作物灌溉方面应用较为广泛。并且应用于林业种树及园林乔木、灌木、花卉等植物的灌溉上。

　　3.3农业喷灌专用水泵

　　农业喷灌专用水泵的工作原理是通过水泵将水从水源中抽取出来，通过精确控制水流量和压力，通过喷嘴喷洒到作物上，这种方式可以有效减少水的蒸发和径流损失，提高水的利用率。喷灌机内部安装有多个喷嘴，每个喷嘴都连接到水泵系统。当水泵工作时，水会被泵送到喷嘴中，并通过高压喷嘴形成一个细小的水柱，这个水柱会通过喷嘴被喷射到空气中，并形成水雾或水滴。喷嘴通常可以调节喷射的角度、强度和喷雾大小，以适应不同的灌溉需求。喷灌专用水泵多是与轻、小型喷灌机配套使用，水泵易于搬运和安装，在农田灌溉中能够大大减轻工作人员的负担。喷灌专用水泵结构简单，使用方便。价格低，增加了其普及率和使用范围。满足大面积农田的喷灌需求。并且高功率输出和自动化控制功能，不仅提供了可靠的动力保障，还提高了操作的便捷性和灌溉的精准度，实现了高效节能的目标。

　　3.4管道设备

　　铺向作物的管道设备直接将水源输送到作物，能够减少输送过程中的水资源损耗，分为地埋固定管道和地面移动管道两种。

　　3.4.1地埋固定管道

　　我国喷灌工程的地埋固定管道一般使用硬质聚氯乙烯管、改性聚丙烯管、钢丝网水泥管、钢筋混凝土管、铸铁管等[6]。埋入地下的管道耐用性较强，在减少蒸发损失方面作用明显，使用范围较广。不过，受限于铺设范围广和建设规模大的原因，成本较大。

　　3.4.2地面移动管道

　　我国地面移动管道主要使用带有快速接头的薄壁铝合金管和塑料软管[6]。相较于地埋固定管道，地面移动管道灵活性较强，可以满足不同作物的灌溉需求，且投资成本较低，节水灌溉经济效益较高。

　　4.农业节水灌溉设备普及制约因素分析

　　节水灌溉作为现代化的工程技术，在农业生产过程中，应用大规模节水设备必须实现节水灌溉材料设备实现产业化生产。通过多年努力，我国在节水灌溉技术研究和工程实践上虽已具备一定的基础，但相比之下，支撑产业和相关产业发展缓慢，难以适应大规模普及节水灌溉的需要，现状不容乐观。

　　4.1农户层面

　　4.1.1生产现状方面

　　节水灌溉技术特别是喷微灌技术需要土地规模化经营和作物统一种植，我国耕地大多数处于碎片化、家庭化经营，导致节水灌溉设备铺设较为繁琐，难以普及。

　　4.1.2机械化方面

　　现如今我国农机播种、收割作物是农户采用的主流形式。节水设备的铺设对农机生产作业造成影响，节水管道建设中要考虑大型农机对管道的损害，导致后期维护成本较高。

　　4.1.3成本方面

　　节水灌溉技术产生的农业增收并未使农户完全认同，局限于减少灌溉用水量所产生的经济效益，且农户采用节水设备成本高于减少的灌溉费用，并且较高的后期维护费用，挫低了农户采纳积极性。

　　4.1.4农户节水意识方面的影响

　　传统的灌溉观念导致许多农户对于采纳节水灌溉技术的积极性不高。一方面是传统农户对新鲜事物的抵触清晰较高，对相较于传统灌溉方式更为复杂的新设备操作感到繁琐，担心农作物产量因此下降；另一方面农户文化水平层次较低且认识不到水资源稀缺性，认为节约用水无关自身。

　　4.2政府层面

　　4.2.1激励和约束机制不健全

　　政府未建立起严格的农业用水“总量控制、定额管理”制度，对浪费灌溉用水的行为缺乏制度约束和设施衡量，以及缺乏节约用水奖励机制，导致节水效益难以转化为经济效益。

　　4.2.2缺乏统一有效的发展规划

　　各级、各地编制了不少节水灌溉相关规划，但大部分规划完成后没有经过审批，未发挥其指导作用，导致无序地扩大灌溉规模，造成了水资源的过度开发。

　　4.2.3宣传力度不够和群众节水意识差

　　在水资源缺乏的情况下，群众尚未树立起水资源有限和水危机的意识，节水意识和水法律意识还很淡薄，浪费水现象严重。宣传、推广与示范节水灌溉设备的相关工作处于相对缺失状态，农户了解节水灌溉技术的渠道较为单一，从而尝试和采用灌溉技术的积极性不高。

　　4.2.4农机购置补贴政策中对于节水灌溉设备购置补贴的范围和力度不够。

　　对节水灌溉设备购置补贴的范围和力度不够，财政补贴引导、带动购机者投资节水灌溉设备的作用还远远没有发挥。如天津市武清区是全国第3批小型农田水利重点县和全国100个高效节水灌溉试点县，2012年度使用农机补贴资金2280.508万元，但用于补贴“喷灌机械设备”小类的资金为0；2013年度有3285台（套）农机享受补贴，但“喷灌机械设备”小类仅有2台[7]。

　　5.推广节水灌溉设备应用策略

　　当前农业节水灌溉设备发展对于农业现代化具有重大意义，但不可否认的是受到多种因素的影响，中国许多地区的农业节水工作较为缓慢，对于节水设备与技术的应用较为缺乏，水资源短缺、农作物受干旱的现象较为普遍存在，农业社会还存在“靠天吃饭”的问题，严重阻碍了中国现代农业的发展。改变传统灌溉理念与方式，提高现代节水技术的推广与应用，从而减少水源缺乏性农作物减产问题。因此，本文结合相关实践经验，总结了如下多项科学有效的节水设备发展、普及措施。

　　5.1加强农业节水设备研发创新，提高适用性

　　我国幅员辽阔，丘陵山地平原等多种地貌并存，农业科研人员不仅要开展平原农业节水设备的研究还要将研发目光聚焦于适合丘陵、山地等多种地形的节水设备，提高普遍性与适用性。

　　5.2因地制宜，完善农业节水管理体制

　　深化农田水利工程管理体制改革，根据资源禀赋条件充分考虑农民与自然双重因素，进行水价改革，不损害农户用水利益同时约束对农户的用水行为。对水资源合理确权，明确农业用水份额，合理划分生产、生活用水，提高用水效率，减少水资源浪费。

　　5.3发挥政府的引导、监管作用

　　政府作为国家的行政机关，要积极发挥引导、监督作用。以奖代惩，对采用传统的“大水漫灌”方式的农户进行劝阻，使其认识到水资源的严峻性；制定奖励标准，对采用节水灌溉设备的农户进行宣传和奖励。并且，发挥政策引导作用，健全社会化服务功能，选派工作人员宣传普及节水观念，提高农民的节水意识。

　　5.4加大政府补贴力度、减轻农户负担

　　新型农业节水灌溉设备制造成本往往较高，农户负担较大，回报周期长，政府要建立节水设备购置专项补贴，减少农户购置压力。为此，成立节水设备推广应用小组开展专项补贴活动，形成“宣传-补贴-应用”的推广体系，选择典型乡镇进行试点，逐步完善相关工作，为节水灌溉系统建设提供支持。

　　5.5加大宣传力度、普及节水理念

　　我国是传统的农业大国，农户观念较为保守，接受新鲜事物较为缓慢，存在抵触情绪。相关部门成立宣传推广小组，以乡镇为单位，开展节水理念宣传，使农户意识到我国水资源的短缺性，强调节水农业是以保障农产品产量、降低农业生产成本的新型现代化技术。

　　参考文献

　　[1]刘维哲,唐溧,王西琴等.农业灌溉用水经济价值及其影响因素:基于剩余价值法和陕西关中地区农户调研数据[J].自然资源学报,2019,34(03):553-56.

　　[2]龙云,邓可心,匡诺一.新型农业经营主体能带动小农户实现绿色生产转型吗?——基于2020年中国乡村振兴综合调查数据的研究[J].经济与管理研究,2023,44(12):85-99.

　　[3]于锐,刘新侠,杨鑫宇,等.基于时间序列的冬小麦信息提取及灌溉信息识别方法研究[J/OL].中国农村水利水电,1-29[2024-07-18.

　　[4]田玉萍.农业节水灌溉设备的主要类型与普及情况分析[J].农机使用与维修,2021,(04):123-124.

　　[5]李建斌.农业节水灌溉设备的应用及相关技术分析[J].农业科技与信息,2022,(15):74-76+84.

　　[6]陈爱民,陈重.从设备浅谈喷灌[J].科技咨询导报,2007,(23):58.

　　[7]付健,卞磊.加大节水灌溉设备购置与使用财政补贴的思考[J].节水灌溉,2018,(05):67-69.