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学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第41卷2010年第12期编者按自1959年《水利水电技术》创刊以来，加快水利科技成果的推广转化一直是本刊的工作目标和办刊宗旨。为了建设社会主义和谐社会，减轻各类自然灾害带来的影响，破解日益严重的能源、资源和环境制约，迫切需要加快发展水利事业，迫切需要加快科技成果的推广转化，促进科技成果在水利建设主战场的应用，提升水利行业的科技含量，推进水利现代化。当前，水利部把大力推广优秀科技成果作为今后水利科技工作的主要任务之一，强调要坚持一手抓创新，一手抓推广，在注重加强科技研究的同时，高度重视科技成果的推广转化，不断完善科技推广体系，促进科技成果的转化应用。为配合这一工作任务的落实，本刊在水利部有关部门的直接指导下，决定进一步加大水利科技成果推广宣传与推介力度。从2010年起，本刊将专门开设“水利科技推广”专栏，图文并茂地对水利科技成果的推广转化进行全面系统的宣传，并及时重点刊发一些与新时期水利科技发展需求有关的项目研发与推介文章，以便更好地为读者服务，为战斗在一线的水利工作者服务，为推动民生水利新发展服务。我国农田水利发展及技术研究与推广应用高占义(中国水利水电科学研究院，北京100048)摘要：中国的灌溉面积占全世界灌溉面积的21％，中国正好以占全世界21％的灌溉面积养活了全世界21％的人口。农田水利对解决中国衣食供给发挥了巨大的作用，而科学技术研究及科技成果推广应用对我国农田水利事业的发展起到了巨大的推动和支撑作用。本文介绍了我国农田水利发展历程以及农田水利科学技术研究及成果推广应用方面的进展情况。关键词：农田水利；发展历程；科技成果；推广应用中图分类号：$27文献标识码：C文章编号：1000．0860(2010)12．0008．08ThedevelopmentofirrigationanddrainageandtechnicalresearchandextensioninChinaGAOZhanyi(ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Bering100048，China)Abstract：TheirrigationareainChinais21％ofthatofthewholewodd；justwithwhichChinafeedsitspopulationthatisjust21％ofthetotalofthewod&Irrigationanddrainageplaysagreatroleinsuppliesoffoodandclothinginthecountry，andthatthescientificandtechnologicalstudiespromoteandsuppo~thedevelopmentofirrigationanddrainageheavilyinChinawithboththeextensionandtheapplicationoftheirachievements．ThedevelopmentCOLIrSeofirrigationanddrainageisintroducedhereinalongtlltheadvancesoftherelevantstudiesaswellasthepromotionandtheapplicationoftheirachievements．Keywords：irrigationanddrainage；developmentcourse；scientificandtechnologicalachievement1引言年的593万hm扩大到2008年5847万hm。水利是农业的命脉，是粮食安全的重要支撑条件。中华人民共和国成立60年来，十分重视以农田水利为蓍2国010-0十9-一08支撑项目课题(2o06BA。。舶1)。重点的农业基础设施建设，大力发展农业灌溉，不断作者简介：高占义(1962一)，男，教授级高级工程师，国家节水灌湖改善农田灌排条件，使全国农田有效灌溉面积从1949工程技术研究中心(北京)主任。8WaterResourcesandHydropowerEngineen'ngVo1．4INo．12n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用中国用占全球约6％的淡水资源、9％的耕地，和投入机制等方面的改革，国家减少了对灌溉工程开解决了占世界21％人口的粮食问题。目前全世界的发和维护的人力和物力方面的投入，原有的工程设施灌溉面积为27670万hm，中国的灌溉面积占全世界老化失修。同时，随着工业和城市化的发展，灌溉水灌溉面积的21％，中国正好以占全世界21％的灌溉源、灌溉面积被工业和城市建设占用。导致灌溉面积面积养活了全世界21％的人口。在中国，灌溉面积从1980年的4889万hm减到1990年的4839万hm，上生产的粮食产量占粮食总产量的70％，灌溉面积年均递减5万hm。在这一阶段，在改革的新形势下上生产的棉花和蔬菜产量占全国的90％，可见灌溉农田水利在发展战略和经营管理上也发生了重大变对解决中国衣食供给所发挥的巨大作用。化，从过去单纯为农业，为粮食生产服务扩大到为整就全世界而言，灌溉面积约占耕地面积的18％，个农村经济服务，走集约经营的道路。在农田水利管而中国的灌溉面积占全国耕地面积的44．4％，这说理单位积极推行水费改革，开展综合经营，实行经营明我国的农业生产更加依赖于灌溉。在中国农田水利承包责任制，逐步提高灌区社会、经济效益和本身的事业的发展过程中，科学研究以及科技成果推广应用财务收益。在这一阶段，全国机电排灌节能技术改造对我国农田水利事业的发展起到了巨大的推动和支撑工作取得显著成效，在泵站推广应用了以节能增效为作用。目的八项技术经济指标考核，显著提高了机电排灌站的效率和效益。2农田水利发展概述从1991年至今为农田水利发展的第三阶段。本1949年中国的灌溉面积只有1593万hm，新中阶段农田水利工作的重点是推广应用节水灌溉技术，国成立以来灌溉事业得到了快速的发展。从1949年大力发展节水灌溉面积，改善灌溉管理水平，改革管起到现在，中国的灌溉发展大致可分为三个阶段，如理机构以及对大型灌区进行更新改造。本阶段国家加图1所示。大了对农田水利事业的投人，灌溉面积从1990年的4839万hm增加到2008年的5847万hm，年均增长56万hm。在这一阶段重点研究并推广应用了渠g道防渗技术、低压管道输水技术、喷灌技术、微灌技：术和各类非工程节水措施。在全国大型灌区开展了以韫节水为中心的灌区续建配套建设。壤挺3技术研究及成果推广应用在农田水利建设需求的带动下，我国农田水利科技得到了稳步发展，推动了新技术、新材料及新设备图11949年以来中国灌溉面积的发展状况的研究、引进、消化和推广应用。在国家层面上，在“六五”期间将“黄淮海平原中低产田改造与综合治1949～1980年为农田水利发展的第一阶段。本理”列为国家攻关项目，项目成果于1993年获国家科阶段的重点是兴修农田水利工程，包括修建水库、引技进步特等奖；在“七五”期间，将“低压管道输水灌水工程、大中型灌区，灌区续建配套。在北方开展了溉技术研究”列为国家攻关项目，项目成果于1991大规模开发利用地下水的活动，1980年全国配套机年获国家科技进步二等奖；在“九五”期间，科技部井达到229万眼。依靠国家的投入和群众的大量投将“农业高效用水科技产业示范工程”列为国家重大劳，我国的灌溉面积从1949年的1593万hm增加科技产业工程项目；“十五”期间，科技部将“现代节到1980年的4889万hm，年均增长106万hm。在水农业技术体系及新产品研究与开发”列为国家重大这一阶段，我们也经历了黄河下游一些大型引黄灌区科技专项(“863”计划)；“十一五”期间，科技部将由于发生次生盐碱化而被迫停灌，到后来依靠合理引“大型农业灌区节水改造工程关键支撑技术”列为国用黄河水、开发利用地下水和兴建配套排水设施恢复家科技支撑计划项目。从1994年起设置了引进国外引用黄河水灌溉的发展历程。先进农业科学技术的“948”项目，引进了大批先进实1981～1990年为农田水利发展的第二阶段。本阶用的农田水利技术和设备；为了推动农业科技成果转段在农村地区进行了改革，包括管理体制、农业结构化，从2001年起国家设立了农业成果转化项目，使水利水电技术第41卷2010年第12期9n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用得一大批农田水利科研成果得到进一步完善和产业化④渠道冻胀破坏机理与防治措施。开发。这些科技项目的实施为我国农田水利事业的发在不断总结_丁程实践的基础上，从“抵抗”冻胀展提供了强有力的科技支撑。在技术研究及成果推广的观点，逐步转移到“适应、削减或消除冻胀”的冻应用方面取得的主要进展概述如下。害防治原则和技术措施，归纳出“土、水、温、力”3．1农田灌溉是冻胀产生的必要条件，提出了冻胀预报模式和基(1)渠道防渗技术。本基土冻胀性分类方法，提出了埋入法、置槽法、在20世纪五六十年代，渠道防渗在干旱少雨的架空法等回避冻胀的措施，置换、隔热保温、化学西北地区得到较快发展，渠道防渗大多是因地制宜、处理、压实基土、隔水排水等削减冻胀的措施，以就地取材，采用于砌卵石和浆砌卵石的办法。在石料及通过结构优化以适应、回避或局部抵抗冻胀的措缺乏的平原地区，采用粘土、灰土或三合土加以夯实施。进行防渗。进入六七十年代，随着国民经济的发展和⑤施工机具。科学技术的进步，开始用混凝土或沥青混凝土对渠道施工机具是提高工程质量和加快工程进度的重要进行衬砌。80年代以后，混凝土衬砌渠道技术得到设备。从20世纪7O年代末，我国开始研究u形渠道了进一步发展，在流量不大的支、斗渠和田间输水渠施工机械，相继研究开发出U形渠道和梯形渠道开道，采用弧底梯形或u形断面结构形式进行衬砌防渠机、u形渠道衬砌机、大中型U形渠道喷射法施渗，提高了渠道输沙能力和抗冻害能力。之后，随着工和u形渠道预制构件生产设备等技术。塑料工艺的发展，塑料薄膜作为新型材料应用于渠道(2)低压管道输水技术。防渗。到2008年底我国防渗渠道控制灌溉面积达到我国于20世纪60年代初期开始研究推广低压管了1044．8万hm。研究和推广应用的技术包括：道输水技术，1965年起在江苏无锡县兴建灰土地下①渠道防渗新材料。管道，1966年在河南省温县铺设混凝土地下管道，在膜料防渗方面，PE、PVC及其改性塑膜具有1979年黑龙江在学习国外经验的基础上，研究生产防渗性能好、质轻、延伸性强、造价低等特点，在并试验采用地面运动式低压塑料软管输水，俗称“小渠道防渗工程上获得推广应用。PVC复合土工膜具白龙”。为了使管道输水技术走上科学合理的轨道，有竖向防渗、水平导水、透气等多项功能，不仅在达到系统配套，便于推广应用，在“七五”国家重点弱冻胀地区得到广泛应用，而且在地下水浅埋或有攻关项目中，把管道输水技术的研究列为灌溉排水技侧渗水的渠道上也得以采用。在新型接缝止水材料术研究专题的重点。“七五”攻关的取得的主要成果方面，伸缩缝填料已由最初的沥青砂浆发展到聚氯是：研制出了用料省、性能好的刚性薄壁塑料管和内乙稀塑料胶泥、焦油塑料胶泥。在“九五”期间，研光外波的双壁塑料管；开发了多种类型的当地材料预究出冷施工的遇水膨胀橡胶止水带、聚氨酯弹性填制管及相应的制管机具；现场连续浇筑、无接缝整体料等。在新型防冻害保温材料方面，经过试验，采成型的混凝土管施工机械和施工工艺；研制了多种与用将聚苯乙烯泡沫塑料板铺设于防渗层下，通过保管道配套的管件设备和保护装置；把优化技术和微机温防治冻害。土壤固化剂和粉煤灰等掺合料也被应控制系统运用于管道输水工程的设计和管理中。80用到渠道防渗上。年代末和9O年代初期，我国生产厂家可以批量生产②渠道断面结构型式。PVC、UPVC、PE等不同材质、不同规格的管道和管提高渠道防渗和防冻胀效果，必须配合良好的渠件。1995年1月和7月，水利部先后颁发了《灌溉用道断面型式，多年的研究和试验证明，中小型渠道以低压输水混凝土管技术条件》(SL／T98—1994)和《低U形断面为最佳，大型渠道采用弧底梯形、弧形坡脚压管道输水灌溉工程技术规范(井灌部分)》(SL／T梯形渠，无论从水流条件还是结构方面都较理想。153_95)两个技术规范。之后低压管道输水技术在③渠道防渗衬砌结构型式。全国大部分省(区)、市井灌区得到了大规模推广应研究和试验证明，在微冻胀地区，混凝土肋梁用，截至到2008年底全国低压管道输水灌溉面积达板、楔形板、中厚板、槽形板、空心板等特殊结构型到了587．3万hm。式，在一定程度上可减轻冻胀破坏。在冻胀严重地区(3)喷灌技术。较成熟的防渗防冻胀措施有：板膜复合、板与换填砂我国于1954年开始在上海、南京、重庆等大城砾料复合、板与保温材料复合、设置冻胀变形缝等。市郊区建立了第一批喷灌站，用于灌溉蔬菜。20世1O水利水电技术第41卷2Olo年第12期n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用纪五六十年代北京、湖北、湖南、辽宁等省市的一些(5)改进地面灌溉技术。科研单位研制了不同类型的喷灌设备，并进行了田问畦灌、沟灌是最主要的地面灌溉方式，利用新技试验，但由于技术水平低、设备质量差、建设的喷灌术改进传统的畦灌、沟灌对提高灌溉用水效率和效益试验工程没有能坚持使用。70年代中期前后，在大具有显著的效果。20世纪70年代以来我国开展了大搞农田水利基本建设的高潮中，喷灌再次引起人们的量改进地面灌溉技术的研究工作，研究集中在确定合关注，形成了一次大发展热潮。开展了跨行业、跨专理的畦田规格、沟灌的长度和断面尺寸方面。9O年业的综合性协作攻关，将喷灌技术列为1976～1985代以来，结合研究推广应用激光控制平地技术、波涌年全国科学技术发展规划重点项目“我国北方干旱、灌溉技术、田问闸管灌溉技术等，把过去单纯研究灌半干旱地区水资源的开发利用”项目中。1977年国家水技术要素对灌水均匀性、水分深层渗漏的影响，转计划委员会将喷灌列为国家重点推广新技术项目之向综合研究多种灌水技术要素组合对土壤水肥运移、一，1978年起水电部将喷灌技术应用列人农田水利对水肥淋失的影响，根据不同区域的土地特征和作物建设计划。据不完全统计，1974～1988年的15年优化确定地面灌溉技术要素，提高灌溉均匀度和水的间，仅水利部(水利电力部)单独或与第一机械工业利用效率及肥料的利用率。在水稻种植区研究推广部联合下达喷灌科研项目共99项。70年代喷灌大发“薄、浅、湿、晒”控制灌溉技术，不但实现了节水、展由于缺乏科学态度，急于求成，高指标、行政命节肥，还提高了水稻产量。令，加之多数设备质量不过关，技术知识不普及，导(6)非工程节水措施。致修建的工程很多，真正能发挥效益、巩固下来的很自20世纪70年代以来，我国开始研究应用非工少，造成了很大浪费。这是在今后发展当中应当牢记程节水措施，研究推广应用的非工程措施包括：选育的深刻教训。1982～1985年组织力量编制颁发了国耐旱作物品种、调整灌溉制度、土壤保墒技术、化学家标准《喷灌工程技术规范》(GBJ85_85)和部颁标节水措施、管理节水措施等。准《喷灌工程技术管理规程》(SDl48_85)，在此前3．2农田排水后还制定了几十个有关喷灌机具、管材、管件产品农田排水是通过排除农业土地上的过量水分和盐标准及测试、试验方法等方面的技术规范。引进、分，调控地下水位，达到改善土壤水分条件，防止涝研制开发出了PY系列摇臂式喷头，全射流喷头，渍灾害和土壤盐碱化，提高农作物产量和改造中低产喷灌泵系列，喷灌用快速拆装薄壁铝管和镀锌薄壁田的一种有效措施。钢管及管件，轻、小型喷灌机组，人工移动式中型我国农田排水工程技术的发展，是从单一明沟排喷灌机，绞盘式、滚移式、中心支轴式和平移式喷水发展到明沟、暗管、鼠道、竖井及泵站等多种类型灌机。此外，还开展了喷灌系统规划设计理论和方的排水工程措施，目前对各种排水工程措施在改造中法研究。进入9O年代，随着我国水资源的紧缺、低产田中的作用及发展方向等方面的认识都比较明农业节水意识增强，以及喷灌设备质量及技术管理确，经验也较为成熟。水平的提高喷灌获得了稳步发展。截至到2008年明沟仍是当前我国运用最广泛的一种排水措施，年底我国喷灌面积达到了282．1万hm。它有排涝、排渍、排盐、滞蓄和控制地下水位等多种(4)微灌技术。功能，它的主要缺点是占地多、易滑坡、较难养护。微灌包括滴灌、微喷灌，我国从1972年开始引各地因地制宜总结并制定了防御涝渍灾害的明沟排水进、研究滴灌技术，于20世纪80年代初期开始引系统技术方案。暗管排水技术较大规模地发展于2O进、研究微喷灌技术，从90年代初随着微灌技术和世纪70年代末，由于暗管埋于地下，具有不占耕地、设备的完善，微灌技术在果树、蔬菜大棚扩大推广应使用年限长、便于田问耕作和方便交通等优点。它可用。在最近的l0多年中，随着国产滴灌带的生产技控制地下水位，达到排水治渍排盐的作用。竖井排水术提高、价格大幅度降低以及国家对节水灌溉的支主要兼具井灌井排作用，在有浅层淡水的地区，利用持、鼓励政策，滴灌技术在棉花、蔬菜等经济作物获井灌井排系统开发利用地下水，不仅保证了干旱季节得了大面积推广应用。结合地膜覆盖，研究推广了膜的作物需水，而且通过抽水降低了地下水位，同时起上、膜下滴灌技术，在新疆生产建设兵团和新疆维吾到了排水作用，有利于缓解涝渍灾害，抗旱压盐。这尔自治区大面积用于灌溉棉花。到2008年年底我国一措施对干旱、涝渍、盐碱多灾种并存的华北平原等微灌面积达到了124．9万hm。地区中低产田改造，起着重要作用。鼠道排水具有施水利水电技术第41卷201O年第12期n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用工简便、造价低廉且对排除犁底层滞水和地面残留积农田灌溉面积的时代已经过去，加强灌区管理成为关水特别有效，在粘质土地区其治渍效果好，所以多用注的焦点。目前灌区管理方面的热点问题一是灌区管作辅助排水措施，对它的适用条件、结构形式、施工理体制改革，二是以信息化为核心的灌区现代化建方法等方面已取得较多成果。泵站排水，已广泛用于设。解决不能自流排水的低洼地、平原圩区等地的排水出现代化是一个动态的、相对的概念，不同的时路。我国生产实践中，一般均根据各地不同灾害类期、不同的社会经济发展水平和科技发展水平有不型、不同自然条件、不同技术经济水平，因地制宜地同的目标。广义的现代化应是全方位的，包括观念分别应用上述各项排水措施进行涝渍盐碱灾害的治的创新、制度的创新到新技术和先进的设施装备的理。采用。而狭义的现代化则主要是指用最新的技术和近20多年来，随着科学技术的进步，农田排水装备对系统进行改造。现阶段我国灌区现代化管理技术和理论发展迅速，主要表现为：(1)明沟向明沟的主要内容应包括两个方面：一是管理制度体系的与暗管相结合排水过渡。(2)广泛利用塑料管道及研建设，包括体制改革、水权水价体系的建设与健究应用可预包排水管的新型合成过滤材料。(3)研制全、经营机制等；二是信息化建设，包括各种水雨开发新型排水施工设备，研制应用了多种型式的开沟情及工情等各种信息的采集、传输、存储、处理以铺管机和无沟铺管机等，施工速度和质量都有了极大及决策支持系统的开发等；三是自动化建设，应用地提高。(4)农田排水技术研究的发展趋势由单一目现代自动控制理论、技术和设备对灌溉系统运行进标转向涝渍碱兼治等多目标综合治理，单一工程技术行自动或半自动控制。前者属于制度层面，后两个类型转向多种措施相结合的综合类型；单一的水量、方面属于技术层面。三者都是现代化管理的重要内水位控制调节到水质控制、溶质运移、污染防治和水容。灌区现代化管理就是要在理顺管理体制、健全环境保护等技术的研究；由单一的任务转向满足农业经营机制、明确责权关系的基础上，深入开发和广生产需求和减轻对水体危害的双重任务发展。(5)排泛利用灌区的信息资源，充分利用现代信息技术、水对水环境的影响日益受到普遍关注。近年来，对农计算机技术和自动控制技术等现代科学技术，提高田排水条件下减少氮污染的农业措施、管理措施、工信息采集和处理的准确性以及传输的时效性，做出程措施和预测评价软件方面做了大量的研究和实际工及时、准确地预测和反馈，并用于灌溉渠系的运行作。此外，广泛采用计算机模拟软件评价排水系统对调度，提升灌区的管理水平和管理效率，实现灌区水环境的影响，以便采取相应的工程措施、农业措施水资源优化配置、提高灌溉用水效率和效益、降低和管理措施，也是当前的发展趋势。灌区运行管理成本、为用户提供更好的服务，为灌在过去的50多年里，我国的农田排水事业已取区管理部门提供科学的决策依据，促进灌区社会经得显著成绩，防御自然灾害的能力大大提高，对国民济与生态环境的协调发展。经济发展和人民生活的改善起到了重要作用。农田排在管理体制方面，我国大中型灌区从80年代开水科学技术水平有了长足的发展，一些研究成果在实始就一直在探索体制改革，提出了不少观点，进行了践中得到验证和推广应用，取得了显著的经济效益和多方面的尝试，比如灌区的地位，80年代以前，灌社会效益。“九五”期间，针对我国大多数受涝渍威区一般都附属于水行政部门，灌区代表国家对灌溉设胁地区涝渍相随相伴的特点，对涝渍兼治连续控制的施进行管理，80年代以后，有的灌区依旧沿袭过去动态排水指标、涝渍兼治的组合排水工程形式及其设的体制，而不少灌区则变成了独立的法人，有的成了计计算方法进行了研究，取得了实用的成果，丰富了供水公司，还有的成了股份公司，也有的成了用水户农田排水理论和应用技术。1997年，宁夏农业综合开的自治组织，近年来，参与式灌溉管理获得推广应发办利用荷兰政府贷款，引进了荷兰先进的排水设备用。和技术，在宁夏银北灌区开展了大规模的排水工程建在管理设施和技术方面，我国从20世纪7O年代设，有效地调控了地下水位，改善了项目区耕作条件开始就曾在少数几个灌区开展过自动化方面的试验工及生态环境，取得明显的社会效益，经济效益和生态作，如韶山灌区，但最终没有成功。进人80年代，效益。计算机技术开始在灌区中应用。一些高校和科研单位3．3灌区现代化管理开始了研究和试点，并取得了一批研究成果并在生产从我国可利用的水土资源情况来看，大规模发展实践中应用，同时也走了一些弯路。有的灌区过于偏12水利水电技术第4l卷2O1o年第l2期n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用重自动化建设，脱离了中国国情，加之当时有的硬件年到位。因此，需要对大型灌区的节水改造进行排设备不过关，使得系统建起来以后没有得到很好的利序，确定先改造哪些灌区，后改造哪些灌区。对于一用，造成了资金浪费。90年代后期，中国水利水电个特定的灌区来说也需要确定先改造哪些设施，后改科学研究院等单位先后在甘肃省景泰川提水灌区、陕造那些设施，改造到什么标准?对这些问题的了解和西泾惠渠灌区等开展了灌区信息化和自动监控研究与解决关系到大型灌区节水改造投入资金的使用效益和示范工作，取得了显著成效。但是，目前我国大多数效率，也关系到灌区在改造后的运行和管理水平及效灌区仍然主要靠人工进行用水的申请和登记，靠人工益发挥。因此迫切需要开展灌区诊断评价方法及指标进行水位和雨量的观测，靠一些简陋的设施和粗放的体系研究，建立一套灌区状况诊断评价指标体系，对方法量水或者根本就不量水，不少基层的灌区管理单灌区状况进行定量化评估。位甚至还没有微机，用水管理依然主要凭经验。近几近年来，开展了灌区状况诊断评价技术与方法年来，随着信息技术的发展，各地结合灌区续建配套研究，从综合评价指标和细部评价指标对灌区的状节水改造项目的实施不同程度开展了一些工作。2002况以及各类影响因素进行定量化研究分析，为灌区年以来，在全国各省市自治区选定了30个大型灌区的更新改造决策提供依据。综合评价指标主要是在开展了信息化试点的规划设计工作，在渠系量水、管理层面，从总体上反映灌区水土资源状况、工程闸门控制和灌区用水管理信息系统等技术和设备开状况、灌溉效率效益情况、灌区管理以及生态环境发应用方面取得了良好的效果。灌区现代化管理所状况等，是以输人的灌区基本数据和资料为依据进涉及的科技领域主要包括通信技术、传感技术、自行计算而得，通过对这些指标值大小的对比分析，动控制技术、计算机技术、遥感、地理信息系统、可以做出是否对工程进行现代化改造的初步判断。网络技术、数据库、决策科学等。从8O年代后期细部评价指标反映的是灌区管理服务和硬件设施的开始，遥感、地理信息系统逐步成熟并开始应用于情况，它通过访问管理处、管理人员、用水户协会灌区管理，90年代开始，互联网迅猛发展，为灌区和对干渠、支渠、斗渠和农户的调查而获得数据并管理提供了一个崭新的平台。灌区现代化管理总的进行评价。这套评价方法经过“十一五”科技支撑项发展趋势是数字化、网络化、智能化、可视化和自目“大型农业灌区节水改造工程关键支撑技术”项目动化。总体来讲，我国灌区的管理水平和信息化程设置的“灌区诊断技术与方法及改造标准研究”课题度还很低，与发达国家有较大的差距，有很大的发研究已基本完善。这次开展的灌区状况诊断评价技展潜力。术与方法研究是在对灌区水源、工程、管理、效率3．4灌区状况评估方法和环境影响综合分析评估基础上，研究确定灌区状我国现有的大型灌区大多修建于20世纪50～况诊断评价指标体系，灌区状况诊断评价指标的定70年代，灌区工程设施建设标准偏低，许多灌区灌量化分析评估方法，以及关键指标筛选和排序方溉工程配套差，再加上自然老化、维修养护不足和法。在此基础上构建适合我国灌区运行状况的评价管理手段落后等原因，导致灌区功能衰减、灌溉面指标体系和方法。研究初步构建的我国灌区状况诊积萎缩。断评价指标体系如图2所示。从1996年开始，国家组织开展以节水为中心的大型灌区续建配套与改造工作，国家的投入力度也在逐年增加，对全国402个大型灌区实施以节水为中心的续建配套和更新改造。除了大型灌区外，我国还有数千个中型灌区需要进行改造。可见，我国灌区更新改造任务十分艰巨，不可能在几年或十几年内完成图2我国灌区状况诊断评价指标体系框图所有灌区的改造工作。我国灌区的更新改造将是一个长期的过程，灌区节水改造应当统一规划，分步实(1)综合评价指标。施。综合评价指标用于评价灌区系统的总体运行状对灌区状况的诊断评价是搞好规划的基础，通过况，这类指标只分析和比较整个灌区的输入和输出诊断发现灌区存在的主要问题，有针对性地进行节水量，如需水量／总的可用水量，作物产量／输送到田间改造规划。由于灌区节水改造是分步实施，投入是逐的灌水量。综合评价指标只能反映结果，而不能揭示水利水电技术第41卷201O年第12期13n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用产生结果的原因，也不能表达出如何改进灌区内部管④斗渠状况：包括斗渠上的节制闸、分水闸、调理以提高绩效。节水库、通信状况、维护状况、运行状况。对于综合评价指标分体系初选了8类综合指标，⑤财务状况：包括以工代赈和／或水费占灌区运全部用定量化的方法表示，采用比值或百分比的形式行和维护费的比例情况；运行和维护费(各种来源)来比较灌区的输入和输出量；采用水量、产量等形式充足程度；设施更新和现代化费用的充足程度。表示灌区的效率。综合评价指标体系包括：⑥员工状况：包括对灌区职工进行培训的次数和①输配水效率与灌水效率：包括渠道输配水效率程度，书面操作规程的有效性，职工进行决策的权和田问灌水效率。利，管理处因故解雇职工的能力，由于工作出色而对②灌溉面积：包括有效灌溉面积，实际灌溉面职工给予的奖励。积、复种指数。⑦用水户协会状况：包括有一定组织能力的用水③灌溉可供水量：包括灌溉引水量、灌溉面积范者参与配水的比例，用水户协会实施其章程的能力，围内的总降雨量、灌溉面积范围内的有效降雨量、提用水户协会的法律基础，用水户协会的财力。取的深层地下水量、灌区供水总量。⑧水资源评价：包括需用水量／可用水量的比值，④灌区内部可供水量：包括灌区范围内循环利用实际水质／灌溉水质标准的比值。的地表水量、由农民提取的地下水量、由管理处提取⑨环境影响评价：包括对生态环境的影响，对景的地下水量、年调水总量、地下水提取总量。观文物的影响，实际排水水质／排水水质标准，多年⑤输配到用水户的灌溉水量：包括从水源输配给地下水位变化。用水户水量、从灌区范围内获得的水量、输配给用水⑩经济分析：包括水价、补贴与供水成本，灌区户的总灌溉水量、总灌溉引水量、总输水效率。收人／支出的比值，收费方式，单方水效益。⑥田间净灌溉需水量：包括田间腾发量()、在以上灌区诊断评价指标体系的基础上，还建有效降雨量、盐碱防治所需灌溉水量(净需水量)、立一套灌区状况诊断评价定量化的分析评估方法以农艺措施所需灌溉水量，净灌溉需水总量=ET一有及关键指标的排序方法，为行业主管部门在进行灌效降雨量+盐碱防治所需水量+特别农艺措施所需区改造项目规划决策时提供可靠的技术支撑，提高水量。灌区改造投资的使用效率和效益，也为将灌区管理⑦其他关键值：包括干渠引水口的过水能力、干单位提供一个评估灌区逐步改进完善的比较分析工渠在引水口处的实际最大引水流量、农田最大净灌溉具需水量、最大毛灌溉需水量。参考文献：⑧汇总对比指标：包括最大入渠流量、相对供水量、灌溉效率、田间灌水效率、农业年总产值等。[1]陈雷．在第五届世界水论坛灌溉特别分会上的致辞[R]．北京：中华人民共和国水利部，2009．(2)细部评价指标。[2]水利部农村水利司．新中国农田水利史略[M]．北京：中国水细部指标反映的是灌区管理服务和硬件设施状况利水电出版社，1998．的情况，是评价供水质量、确定1二程改造、改善水量[3]水利部国际合作与科技司．当代水利科技前沿[M]．北京：中控制的关键因素。细部指标分为10类，每类又分为国水利水电出版社，2006．若干子指标。通过访问管理处、管理人员、用水户和[4]水利部国际合作与科技司．水利科技发展战略研究报告[M]．北京：中国水利水电出版社，2006：对干渠、支渠、斗渠和农户的调查而获得细部指标数[5]中华人民共和国水利部．中国水利年鉴[M]．北京：中国水利据并进行评价赋值。水电出版社，2009．①服务水平：包括计划和实际上向用水户提供输[6]高占义，高本虎．大型灌区状况诊断评价指标体系研究fJ]．水服务、灌区末级渠道计划和实际提供输水服务、干中国水利，2008(21)．渠向支渠计划和实际提供输水服务、渠系管理中的社[7]高占义，许迪．农业节水可持续发展与农业高效用水[M]．北会秩序。京：中国水利水电出版社，2004．[8]陈明忠，赵竞成，等．农业高效用水科技产业示范工程研究②干渠状况：包括干渠上的节制闸、分水闸、调[M]．郑州：黄河水利出版社，2005．节水库、通信状况、维护状况、运行状况。[9]许迪，龚时宏，等．农业高效用水技术研究与创新[M]．北③支渠状况：包括支渠上的节制闸、分水闸、调京：中国农业出版社，2007．节水库、通信状况、维护状况、运行状况。(责任编辑欧阳越)14水利水电技术第41卷2010年第12期n学兔兔www.xuetutu.com高占义∥我国农田水利发展及技术研究与推广应用节水灌溉及灌区改造领域适于推广转化的技术成果成果名称成果主要内容一种防渗和抗冻胀合而为一的渠道防渗保温新型材料；形成渠道衬砌工程沥青混凝土施工成套技术。在渠道防渗抗冻胀新材料开发与技术推广遵循造价低廉便于推广应用的原则下，显著提高低标号衬砌混凝土的抗裂、抗渗特别是抗冻融性能。满足高寒地区的沥青防渗结构的运行和施工对材料的变形性能要求针对U形渠道横断面的特点，研制了可直读流量的多功能流量计，多功能流量计可现场数字显示流量，灌区末级渠道量水技术和装置成果转化并具有远传(有线、无线)数据接口，可组成网络化的灌区渠系监测系统，提高了测流精度，实现了U形渠道的智能化量水。研制的抛物线型移动堰板较好地解决了泥沙淤积问题主要采用超声波流量计的原理，对灌溉用水进行计量，克服了复杂水流情况下信号不稳定对计量数据的新型农用超声波计量管理系统转化应用影响；在恶劣的环境中，全新的信号处理模式和数学模型为其精确计量提供了技术手段；同时采用智能卡管理技术按用户的种植情况，分类记录、统计用户用水量，实现对农用井取水量的管理，使用方便、操作简单基于西部农村灌溉引水工程大流量过主要解决以下三个问题：(1)过滤流量大，一罐多芯；(2)有效地解决自动控制方面的问题，做到自动反滤器的研制及推广应用冲洗，以解决手动操作劳动强度大的困难；(3)解决水中一些悬浮物质吸附在滤芯上而不能有效地清洁水质的问题采用2种存在排水问题的土壤和l2种合成织物滤料，对19种组合方案进行了室内试验分析，田间对比方土工织物用于暗管排水反滤层技术案采用9种外包滤料，进行了不同灌溉期的排水试验观测，通过试验数据分析得出田问排水条件下各方案的排水效果，并就外包料的选择和应用提出分析和建议。对暗管织物外包料机械设备进行了研发，完成了工艺流程及设备设计u型渠道量水槽工艺改进及技术推广通过研究U型渠道直壁式量水槽深入研究了渠道倾角、比降和量水槽喉长等对水槽测流的影响，提出了应用边界层理论计算水槽的计算方法，优化了系列u型渠道量水槽的设计参数从我周山丘区的农业灌溉的现状出发，构建了适合山丘区特点的以清洁能源(风能)为主要动力的蓄、引、山丘区清洁能源节水灌溉模式提、节水灌溉技术模式，解决了山丘区因无电、燃油短缺而不能灌溉的被动局面，可降低一次性投资10％以上，提高灌水均匀度5％以上，年增产值25％以上草场太阳能提水灌溉成套技术应用与集成太阳能设备、专用水泵和灌溉技术等相关技术和设备，形成了利于大面积推广应用太阳能提水灌溉推广的技术和设备高均匀性低压滴灌成套技术项目以低碳、节能为目的，构建了节能型管网恒压智能控制方法和低压灌水器和附属设备，在节水灌溉工程中示范应用，降低一次性投资10％以上、节能10％以上、提高系统灌水均匀度5％～10％井灌区井群自动控制系统系统软件可实现单控和群控，根据地下水位预报结果和灌溉计划设定系统运行参数，实现灌溉管理自动化；该系统为区域地下水资源限量开采、均衡控制提供了一种科学实用技术天然降水富集类型区农业高效用水模一套雨水高效利用的多渠道、多目标雨水利用模式以及技术规范。提出集雨灌溉条件下不同作物的适宜式与产业化示范灌溉技术、灌溉制度、秋覆膜覆盖栽培技术坡地径流“窖灌”农业高效用水模式与一套科学合理、可操作性强的坡地径流资源化计算技术，较好地解决了水窖布局、水窖集流面面积、水产业化示范窖蓄水率不高等生产实践中存在的问题。该成果已在宁夏回族自治区建成示范、辐射区1．3万亩振动式机械是土壤改良机械的一种，是农田耕地的一种新型机具。该产品在动力牵引下边振动边深松，多功能振动式深松机械的研制采用自激往复式惯性振动源，具有多种作业功能，不仅能完成深松作业，还有收获块茎作物和根茎类中草药材的辅助功能。在旱作农业中具有很大的作用，排水不良的低湿农田、多年耕作形成犁底层的农田、牧草场、果园等，土壤深松后充分利用降水都可以达到节水增产的目的灌溉用水管理新技术提出了冬小麦、夏玉米、水稻需水量实时预报模型，建立了灌区基本资料信息数据库和实时信息数据库，开发了灌溉用水决策支持系统(DSS)及渠道水量量控设备智能化精量灌溉决策与控制系统核心技术是基于多指标模糊判断的综合灌溉决策与控制模型，包含智能智能化精量灌溉决策与控制系统完善化精量灌溉控制软件IPIC，多指标综合的精量灌溉决策模型和远程自动灌溉管理与控制系统。智能化精与示范应用量灌溉控制是通过综合精细的灌溉决策系统，提出合适的灌溉时间和灌溉量。远程自动灌溉管理与控制系统体现了现代化农业生产的自动化、智能化农村安全供水领域适于推广转化的技术成果成果名称成果主要内容农村饮水安全消毒技术集成及推广应用包括二氧化氯消毒技术、装置紫外线消毒技术、装置臭氧消毒技术、装置次氯酸钠消毒技术、装置新型缓释消毒剂等各种消毒技术，使用不同类型区高氟、高砷、苦咸水地区水处理技术筛选、研究、推广应用典型高氟、高砷、苦咸、微污染水1套以上适宜农村的技术、装置和模式；开展集成与推广应用有针对新的调研，进行典型工程的推广应用农村饮水安全信息化、自动化技术推研究广应用、开发设计及管理软件、自动化健康系统、信息系统；进行典型地区、工程、单位的推广应用水利水电技术第41卷20l0年第12期15