桑瑜

農(nóng)業(yè)是我國(guó)第一用水大戶，農(nóng)業(yè)用水占全國(guó)用水總量的比例高達(dá)60%以上。農(nóng)業(yè)用水“零增長(zhǎng)”甚至“負(fù)增長(zhǎng)”是我國(guó)未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)國(guó)家水安全的基本戰(zhàn)略。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、節(jié)水灌溉方面的應(yīng)用，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉改造升級(jí)，提高了灌溉技術(shù)裝備和信息化水平，農(nóng)業(yè)灌溉用水的智能化發(fā)展大大提高了農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用效率，減少了農(nóng)業(yè)用水的資源浪費(fèi)，對(duì)應(yīng)對(duì)水資源緊缺問(wèn)題具有重大意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)用水；節(jié)水灌溉；智能灌溉

我國(guó)糧食產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)多年穩(wěn)定在6億噸以上，口糧自給率超過(guò)95%，這其中，水利灌溉發(fā)揮了巨大的作用。根據(jù)中國(guó)農(nóng)科院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，占全國(guó)耕地一半的水澆地，出產(chǎn)了全國(guó)75%的糧食，以及90%以上的經(jīng)濟(jì)作物。與此同時(shí)，水資源匱乏的問(wèn)題也日益突出，我國(guó)水資源總量占世界第六位，但是人均水資源量卻只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，在世界排第110位，接近中度缺水的國(guó)家。

農(nóng)業(yè)用水“零增長(zhǎng)”甚至“負(fù)增長(zhǎng)”是我國(guó)未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)國(guó)家水安全的基本戰(zhàn)略。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的發(fā)展，滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉方式逐漸替代了大水漫灌，智能裝備技術(shù)的應(yīng)用讓農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉更加高效和節(jié)約，也讓農(nóng)業(yè)灌溉更加便利和科學(xué)。

農(nóng)業(yè)是“用水大戶”

農(nóng)業(yè)是我國(guó)用水大戶。據(jù)水利部農(nóng)村水利水電司司長(zhǎng)陳明忠介紹，2019年我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量為3682.3億立方米，占用水總量的61.2%，有的地區(qū)甚至超過(guò)90%，而世界發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)用水比例多在50%以下。農(nóng)業(yè)用水包括農(nóng)田灌溉用水、林果地灌溉用水、草地灌溉用水、魚(yú)塘補(bǔ)水和畜禽用水。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所所長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士錢(qián)前介紹，我國(guó)干旱半干旱地區(qū)占國(guó)土面積50%以上，但是全國(guó)70%以上的種植業(yè)產(chǎn)品來(lái)自于灌溉耕地，缺水一直是我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的一大問(wèn)題。據(jù)中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所研究員李金山介紹，農(nóng)田灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水90%左右，現(xiàn)狀多年平均情形下灌溉缺水量超過(guò)300億立方米。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水效率總體不高，灌溉水利用系數(shù)遠(yuǎn)低于節(jié)水先進(jìn)國(guó)家0.7—0.8的水平，高效節(jié)水灌溉面積僅占有效灌溉面積的30%，節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展還有很長(zhǎng)的一段路要走。

2020年3月底，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)布局與區(qū)域發(fā)展團(tuán)隊(duì)，在中國(guó)農(nóng)田灌溉用水效率方面研究取得新進(jìn)展，該研究揭示了我國(guó)農(nóng)田灌溉用水效率的時(shí)空變化。作為團(tuán)隊(duì)成員之一的姜文來(lái)說(shuō)，“在科學(xué)研究中，有一個(gè)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)，指灌入田間可被作物吸收利用的水量與灌溉系統(tǒng)取用的灌溉總水量的比值。該值越高，灌溉系統(tǒng)輸水效率越高，灌溉水的利用率越高。通常認(rèn)為，大水漫灌比滴灌效率低30%左右，滴灌更節(jié)水?！?/p>

灌溉水利用系數(shù)是衡量水利用程度的一個(gè)重要指標(biāo)。我國(guó)農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)從2010年的0.501增長(zhǎng)到2016年的0.542，增長(zhǎng)8.184%，東西差距縮小，而北南差距增大?？傮w來(lái)看，東部地區(qū)的系數(shù)明顯高于西部地區(qū)，特別是以沿海河區(qū)域?yàn)榇淼臇|部和中部地區(qū)。同時(shí)沿海地區(qū)的系數(shù)也高于內(nèi)陸地區(qū)。2016年，西北諸河、黃河、松花江、遼河地區(qū)灌溉用水系數(shù)由0.430以下顯著提高到0.525以上，華北地區(qū)灌溉用水系數(shù)比西南地區(qū)高37.83%。在各省農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)分析中，山東、遼寧、新疆、天津的系數(shù)最高，其純井灌區(qū)系數(shù)均大于0.81，而廣東和青海的系數(shù)最低，表明北部、東部和中部地區(qū)用水效率在逐步提高。

在空間上，我國(guó)不同地區(qū)之間的水資源分布總量差異巨大，其中秦嶺淮河以南的南方地區(qū)水資源較為豐富，而北方地區(qū)水資源相對(duì)較少。我國(guó)西北地區(qū)深居內(nèi)陸，水資源總量最少，但是由于當(dāng)?shù)厝丝跀?shù)量較少，水資源需求量較小，西北地區(qū)并不是缺水最嚴(yán)重的地區(qū)。相反，屬于我國(guó)北方地區(qū)的華北地區(qū)，由于人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，是我國(guó)水資源最為短缺的地區(qū)，尤以京津冀地區(qū)最為嚴(yán)重。

華北地區(qū)屬于資源性缺水地區(qū)，因區(qū)位優(yōu)勢(shì)、光熱條件適宜，華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，是全國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和蔬菜供應(yīng)基地，2017年有效灌溉面積達(dá)到2.5億畝。同時(shí)，華北地區(qū)還分布大量的鋼鐵、電力、化工等高耗水產(chǎn)業(yè)。為滿足人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展用水需求，20世紀(jì)70年代開(kāi)始，華北地區(qū)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用地下水，年開(kāi)采量由200億m3增加至2017年的363億m3，最高年份（2001年）達(dá)到511億m3，是世界上地下水開(kāi)發(fā)范圍最廣、規(guī)模最大、強(qiáng)度最高的地區(qū)。目前，華北地區(qū)地下水儲(chǔ)量與1980年比累計(jì)虧空約1800億m3，地下水超采區(qū)面積達(dá)18.1萬(wàn)km2。而根據(jù)2011年全國(guó)首次水利普查數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)用水約占河北省全省總用水量的71.20%。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)北方農(nóng)業(yè)用水大戶，用水量占農(nóng)業(yè)用水的70%；旱地和非充分灌溉小麥約占總面積60%，常年受旱約1億畝，減產(chǎn)50億公斤。據(jù)估計(jì)，減產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)110億元。以河北省為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)全省全年的總用水量約200億立方米。其中，“用水大戶”農(nóng)業(yè)就占了總用水量的60%以上，在農(nóng)業(yè)中，小麥灌溉又占農(nóng)業(yè)用水總量的50%。長(zhǎng)期以來(lái)，由于水資源缺乏，河北地下水超采嚴(yán)重。2014年12月，南水北調(diào)東、中線一期工程全面建成并正式投入運(yùn)行，有效改善了華北地區(qū)水資源條件和配置格局，為實(shí)施地下水超采治理創(chuàng)造了條件。對(duì)農(nóng)業(yè)來(lái)講，南水北調(diào)到達(dá)華北以后，在實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)水的同時(shí)，也為龐大的農(nóng)業(yè)用水在某種程度上松了綁。2019年，我國(guó)水生態(tài)治理修復(fù)初見(jiàn)成效，華北部分地區(qū)地下水水位才實(shí)現(xiàn)止跌回升。

我國(guó)旱作耕地面積超過(guò)10億畝，約占耕地總面積的一半。干旱缺水已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“硬約束”。大力發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)，是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的必由之路。黨的十八大以來(lái)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部按照大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、建設(shè)節(jié)水型社會(huì)的要求，牢固樹(shù)立“節(jié)水增產(chǎn)、節(jié)水增效”的理念，綜合運(yùn)用工程、設(shè)施、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)、生物、管理等措施，以節(jié)水灌溉代替大水漫灌，提高水資源利用效率，并積極培育耐熱抗旱作物新品種，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)防旱抗旱能力，探索在主要作物上量水生產(chǎn)，推動(dòng)旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)不斷向前發(fā)展。

“十三五”以來(lái)，中央每年安排2000萬(wàn)畝高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)，重點(diǎn)支持華北平原、西北旱區(qū)等地區(qū)大力發(fā)展噴灌、滴灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，冬小麥節(jié)水新品種與配套技術(shù)集成推廣1.1億多畝。2019年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高至0.559，提前完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。截至2020年年底，全國(guó)水肥一體化技術(shù)應(yīng)用面積近1.5億畝，農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革實(shí)施面積超過(guò)2.9億畝，耕地輪作休制度試點(diǎn)面積由2016年的616萬(wàn)畝擴(kuò)大到2020年的3112萬(wàn)畝，試點(diǎn)省份由2016年的9個(gè)擴(kuò)大到2020年的17個(gè)。當(dāng)前，越來(lái)越多的節(jié)水灌溉工程正在不斷建成，水利部數(shù)據(jù)顯示，2020年計(jì)劃完成341處大型灌區(qū)、358處重點(diǎn)中型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造目標(biāo)任務(wù)。

農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方式與技術(shù)

農(nóng)業(yè)是第一用水大戶，同時(shí)也是節(jié)水最具潛力的行業(yè)。節(jié)水灌溉方式的變革，大大節(jié)省了農(nóng)業(yè)用水，減少了水資源浪費(fèi)。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，成為我國(guó)緩解水資源供需矛盾的必然選擇。從大水漫灌到高效節(jié)水，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不斷走向集約。

目前，我國(guó)主要農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方式有噴灌、滴灌、微噴、低壓管道灌溉等。

噴灌是指噴灑灌溉，它是利用專門(mén)的噴灑設(shè)備，如動(dòng)力機(jī)、水泵管道等將水通過(guò)加壓處理之后，利用水的自然落差，將水輸送到灌溉地段，然后通過(guò)噴頭噴灑的方式，將水噴灑到空氣當(dāng)中，形成水滴或彌霧降落到植物上和地面上。噴灌技術(shù)需要壓力水源和輸水管道以及噴頭一起完成。這種灌溉方式較先進(jìn)，但其實(shí)施起來(lái)比較復(fù)雜，維護(hù)也比較麻煩。噴灌射程很大，覆蓋的范圍廣，這種灌溉方式更適合在園林、大型草坪中使用，對(duì)于喜水的農(nóng)作物灌溉并不適合。噴灌約比漫灌節(jié)水20%—30%。

滴灌是利用管網(wǎng)和滴頭設(shè)備進(jìn)行定時(shí)定量灌溉的節(jié)水灌溉方式，其能夠?qū)⑺譁?zhǔn)確地輸送到作物根部位置，以減少水資源浪費(fèi)。滴灌技術(shù)在我國(guó)干旱地區(qū)應(yīng)用較為廣泛。滴灌灌溉的好處是能夠節(jié)省水資源，灌溉時(shí)用水少。滴灌用的水管埋藏在地下，可以騰出溝渠的使用空間，將肥料溶于水中一起澆灌給作物，能夠減少肥料的流失和土壤板結(jié)的問(wèn)題，節(jié)省了大量的水資源。滴灌是目前應(yīng)用廣泛的最節(jié)水的灌溉模式，滴灌水的利用率可達(dá)95%。通常認(rèn)為，滴灌比地面澆灌省水30%—50%，有些作物可達(dá)80%左右，約比噴灌省水10%—20%。

微噴是一種霧滴的噴灌形式，這種灌溉方式是結(jié)合噴灌方式的改進(jìn)版本。微噴澆灌是用旋轉(zhuǎn)式水龍頭和輻射式水龍頭進(jìn)行上層和下層雙層噴水，解決了噴灌噴灑不了水分到土壤的缺陷，能夠讓空氣和土壤的環(huán)境都保持濕潤(rùn)。這種澆灌方式在花卉種植中比較常見(jiàn)，因?yàn)榧瓤梢员３只ǚ康臐穸冗€可以保持水分每次澆灌得不宜過(guò)多的特點(diǎn)。

水肥一體化也是目前最受歡迎的節(jié)水灌溉技術(shù)之一。水肥一體化是以實(shí)現(xiàn)作物科學(xué)和精準(zhǔn)灌溉為目的，將肥料混合在灌溉水中，通過(guò)管道輸送到田間，讓作物同時(shí)吸收水分和養(yǎng)分，讓作物始終保持最佳狀態(tài)，對(duì)提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量具有重要作用。水肥一體化多與噴灌和滴灌技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)作物生長(zhǎng)習(xí)性和周?chē)h(huán)境判斷作物的需水需肥規(guī)律，定時(shí)定量將溶液輸送到作物根系土壤，依靠濃度差讓作物吸收，實(shí)現(xiàn)水肥同步管理，讓作物根系保持最佳含水量。整個(gè)過(guò)程既能減少水肥滲漏和揮發(fā)，又能讓作物需要多少吸收多少，提高利用率。

此外，近年來(lái)我國(guó)部分地區(qū)還創(chuàng)新了低壓滴灌技術(shù)系統(tǒng)、智能小型移動(dòng)式噴灌機(jī)組，以及應(yīng)用于果園的果樹(shù)滴灌小管出流技術(shù)等節(jié)水灌溉方式。

“頭水早、二水趕、三水四水緊相連，一直澆到麥開(kāi)鐮?！边^(guò)去的很多小麥品種不耐旱，整個(gè)生育期得澆三四遍水。受資源與環(huán)境制約，小麥育種方向逐漸由單純高產(chǎn)轉(zhuǎn)到了節(jié)水高產(chǎn)小麥新品種的培育上。小麥種質(zhì)資源中蘊(yùn)藏著豐富的基因資源，從中篩選出抗旱耐熱優(yōu)異種質(zhì)資源、進(jìn)而高效培育抗逆新品種，是應(yīng)對(duì)干旱、高溫等逆境的重要途徑。2020年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院正式啟動(dòng)“藏糧于技”重大科研任務(wù)。項(xiàng)目骨干成員之一、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員景蕊蓮表示，保守測(cè)算，應(yīng)用抗旱耐熱小麥新品種每年至少比普通品種節(jié)省“一水”，按常年易旱小麥面積1億畝計(jì)算，抗旱品種在增產(chǎn)19.95億公斤的基礎(chǔ)上，可節(jié)水40億噸，相當(dāng)于北京市三年的生活用水總量。據(jù)測(cè)算，2020年，我國(guó)節(jié)水品種和節(jié)水栽培技術(shù)的綜合推廣應(yīng)用比傳統(tǒng)小麥生產(chǎn)節(jié)省灌溉水30%左右，平均每畝約減少灌水38m3。

在華北地區(qū)，2020年正在推廣的小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中石麥22、衡4399，以及中麥、滄麥、邯麥、邢麥、臨麥等系列品種，具有耐旱節(jié)水、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)良性能，成為華北缺水地區(qū)小麥生產(chǎn)主導(dǎo)品種。與節(jié)水品種配套使用的“冬小麥節(jié)水省肥高產(chǎn)栽培技術(shù)”，連年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦為全國(guó)農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的推廣和產(chǎn)業(yè)化仍面臨著諸多困難，主要包括應(yīng)用節(jié)水技術(shù)、設(shè)備的優(yōu)惠鼓勵(lì)政策和執(zhí)行力度還不到位，常常由于成本問(wèn)題造成先進(jìn)節(jié)水技術(shù)設(shè)備推廣受限；對(duì)先進(jìn)節(jié)水技術(shù)、設(shè)備的信息宣介、資源共享的服務(wù)平臺(tái)還不健全，節(jié)水技術(shù)供給能力不足問(wèn)題仍較為突出；對(duì)節(jié)水產(chǎn)業(yè)的扶持政策還不完善。農(nóng)業(yè)高效節(jié)水科技推廣與服務(wù)體系不完善，缺乏專門(mén)化技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)給用戶提供技術(shù)指導(dǎo)，工程良性運(yùn)行困難，可持續(xù)性差，節(jié)水效果大打折扣。

智能農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)灌溉效率低，水資源使用率低等問(wèn)題，造成了大量的水資源浪費(fèi)，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增效，制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。智能灌溉控制系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以降低勞動(dòng)成本，還可以準(zhǔn)確、定時(shí)、定量、高效地給作物自動(dòng)補(bǔ)充水分，改善土壤環(huán)境，達(dá)到增產(chǎn)、增質(zhì)，節(jié)水、節(jié)能的目標(biāo)。

智能灌溉其實(shí)就是自動(dòng)化灌溉，即根據(jù)土壤的濕度來(lái)實(shí)現(xiàn)灌溉，整個(gè)灌溉過(guò)程為自動(dòng)化控制，不需要人工管理。智能灌溉控制系統(tǒng)使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手法對(duì)土壤墑情等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)處理，根據(jù)作物需水要求來(lái)科學(xué)有效地控制灌溉，適時(shí)適量地對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行調(diào)度。智能灌溉系統(tǒng)適用范圍廣，幾乎適用于所有的旱作物，如谷物、蔬菜、果樹(shù)、藥材等。大力推廣和應(yīng)用智能灌溉控制系統(tǒng)，不僅有利于節(jié)省水資源，提升水分使用率，緩解水資源的日益緊張，提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且也有利于建設(shè)和健全節(jié)水管理制度體系，深化節(jié)水灌溉的理念，增強(qiáng)農(nóng)田抗御自然災(zāi)害的能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。

我國(guó)多個(gè)地區(qū)已將智能灌溉系統(tǒng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉上。2019年以來(lái)，河南省鄲城縣建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田21.5萬(wàn)畝，總投入3.86億元。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田項(xiàng)目區(qū)修建溝渠112公里，新打機(jī)井2731眼，新建橋涵725座，新修田間道路173公里。配套有包括智能灌溉云平臺(tái)、農(nóng)業(yè)水價(jià)改革平臺(tái)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)App軟件、水位傳感器、物聯(lián)網(wǎng)灌溉控制器、物聯(lián)網(wǎng)耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)植保監(jiān)測(cè)點(diǎn)、高空誘蟲(chóng)燈和太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈等先進(jìn)設(shè)備，安裝有水肥一體化中心支軸式噴灌機(jī)和自驅(qū)動(dòng)絞盤(pán)式噴灌設(shè)備。同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目區(qū)井群布局，按一井配套一組農(nóng)業(yè)灌溉用水計(jì)量采集系統(tǒng)，對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)耕地內(nèi)機(jī)電井用水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，既能滿足電量計(jì)費(fèi)需求，又符合灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水計(jì)量要求，為水價(jià)改革打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。高效節(jié)水自動(dòng)化灌溉技術(shù)讓農(nóng)田灌溉更加便利，刷卡取水自動(dòng)澆地，作業(yè)半徑290米的中心支軸式噴灌10小時(shí)能灌溉400多畝，手機(jī)遙控即可澆水。襯砌式排水溝四通八達(dá)連接洺河，在雨水多的年份莊稼也不會(huì)澇，真正實(shí)現(xiàn)了旱能澆、澇能排。

在浙江省寧波市海曙區(qū)古林鎮(zhèn)蜃蛟片區(qū)的國(guó)家首批、華東地區(qū)唯一的優(yōu)質(zhì)高效水稻大田種植數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)集成示范項(xiàng)目，于2020年7月晚稻插秧后首次投用智慧灌溉系統(tǒng)，至2020年12月初晚稻收割完畢，估計(jì)節(jié)水10%。800畝農(nóng)田稻田共建有6個(gè)泵房，田間灌溉用水全部取自周邊的三條河道。河水通過(guò)泵房中的進(jìn)水口流入設(shè)有閘門(mén)的溝渠，再經(jīng)由設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和水位傳感器的溝渠，進(jìn)入田間的約30個(gè)區(qū)塊。該智慧灌溉系統(tǒng)包含進(jìn)水口、泵房、閘門(mén)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、出水口等智能灌溉設(shè)施。這些設(shè)備均能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，只要通過(guò)電腦端或手機(jī)端的監(jiān)控系統(tǒng)，就能實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)到水泵的工作參數(shù)、溝渠管道的流量、田間水位等，并據(jù)此遠(yuǎn)程控制水泵和閥門(mén)，科學(xué)灌溉農(nóng)田。

在浙江省湖州市德清縣張陸灣村的國(guó)家級(jí)節(jié)水灌溉示范區(qū)，占地53畝的水稻田在2020年喜獲豐收，畝產(chǎn)達(dá)到1200斤。示范區(qū)利用先進(jìn)的智能節(jié)水灌溉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“兩省、兩增、兩提高”效益。據(jù)了解，園區(qū)采用智能泵站、水肥一體、精準(zhǔn)灌溉、品質(zhì)灌溉、尾水循環(huán)、科學(xué)試驗(yàn)六大技術(shù)，對(duì)水稻、露天蔬菜、果樹(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖五大區(qū)塊分類(lèi)進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉和智能管理。從水稻插秧期到灌漿期，示范園區(qū)通過(guò)水位計(jì)監(jiān)測(cè)水位，依托電動(dòng)閥門(mén)和流量計(jì)控制進(jìn)出水，使水田始終保持豐水狀態(tài)。同時(shí)，在整個(gè)水稻生長(zhǎng)期，利用墑情儀檢測(cè)土壤中的氮、磷、鉀含量以及土壤溫濕度，控制相關(guān)設(shè)備增減水肥。

黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副院長(zhǎng)、教授級(jí)高工彭少明認(rèn)為，未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)方面需要研發(fā)適應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式的灌溉節(jié)水新技術(shù)，重點(diǎn)突破農(nóng)業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)的信息化、配水的精量化、灌溉控制的自動(dòng)化、水肥藥一體化，以及種植業(yè)節(jié)水增效模式的標(biāo)準(zhǔn)化。水利是農(nóng)業(yè)的命脈。我國(guó)糧食連年豐收，另一方面水資源約束趨緊，加快推進(jìn)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，智能農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)是關(guān)鍵。