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现代设施农业节水灌溉技术在大田中的运用
现在我国人均可用水量在逐渐减少，人们赖以生活的水资源越来越少，可是我们是否想过，人类生活用水量的减少，同时，人类种植的农作物的缺水量也在逐年增加，植物没有了水，也就没有了收成，人类的温饱问题炙手可热。农作物收成在大田的种植在多种种植方式中占绝大多数，土地种植的需水量是很高的，当前情况下，我国农业用水量仍占全国总用水量的70%，而在全国用水量中，农业蒸发消耗的水量约占90%，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%~80%。所以，全国节水的重点在农业，农业种植中大田农业土壤水分蒸发量远大于植物利用水资源量。因此，大力推广节水灌溉在大田中实施势在必行，在国内农业灌溉用水的利用率普遍低的情况下，为了大田中水资源的节约和高效利用，现代农业技术将会改变这一现状，通过科学化施水、管理，更好的保护我们珍贵的水资源。面对水资源短缺的现状，我们又该如何去做呢？
首先，我们有必要了解一下什么是节水灌溉。节水灌溉一就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。节水灌溉的基本要求，就是要采取最有效的技术措施，通过系统合理地推广自动化控制，搭建一系列过程设施作为辅助。这样不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。灌溉系统自动化的水平较低，这也是制约我国高效农业发展的主要原因。倡导大田农业节水灌溉技术的推广和快速实施节水灌溉技术利国利民。
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基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计
1、引言
随着中国农业现代化进程的加快，农业结构的调整以及我国加入WTO等因素，农业灌溉自动化技术的要求越来越高，灌溉控制器在我国有着巨大的市场。节水灌溉控制器近期在中国应朝着价格低，性能可靠操作简便的方向发展。但在长远的利益考虑，新的智能化技术、传感技术和农业科技的引入应用和普及，将会有智能化程度更高，性能更稳定可靠的灌溉控制器出现。
经过多年的发展，国外灌溉控制器已逐步趋于成熟系列化，但价格昂贵，国内虽引进一些，大多数是农业示范区，单位。虽然国外生产的灌溉控制器性能越来越高，但没有考虑我国特殊的自然气候土地资源农业经济状况等因素，因而国外引进的灌溉控制器在国内应用不够普及。国内虽然有多家研制灌溉器，但多数是小规模，试验和理论的探究应用不够普及。究其原因一则是开发性能完善的灌溉控制系统需要大量的人力和物力的投入，需要多部门，多学科的融合，这在一定程度上限制了性能的完善，适应性强的控制器的开发。
现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，他可提高操作准确性，有利于灌溉过程的科学管理，降低对操作者本身素质要求。除了能大大减少劳动量，更重要的是他能准确，定时，定量高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量、节水和节能。
现代灌溉控制器的研究使用在我国的农林及园艺为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，还基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程的自动化控制系统，也是根据经验法来确定每天灌溉次数和每天灌溉量，如果灌溉量与作物实际需水量相比较少，便不能有效地促进作物健康生长；而灌溉量太多，肥水流失，又会造成资源浪费，同时传统的灌溉法还需要相关的专家实时观察并经验指导生产，劳动生产率低，这也不能与现代化农业向优化，高效化方向发展要求同步。
2、选题背景及研究的目的与意义
（1）选题背景
生命之起源，水为必要条件，没有了水，地球上的生命将会枯竭。
随着21世纪的到来，能源危机将接踵而至。比能源危机更可怕的是，作为人类生命之源的水的短缺到了前所未有的程度，这一状况还将随着时间的推移和社会的发展继续恶化。水资源危机已成为全球性的突出问题，利用科技手段缓解这一危机，将是人类主要的出路。
农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类赖以生存的最重要的行业。农业的发展从长远来看很重要，一是水的问题，二是科技的问题。农业的根本出路在科技，在教育。由传统农业向现代农业转变，由粗放经营向集约经营转变，必须要求农业科技有一个很大的发展，进行一次新的农业技术革命。农业与工业、交通等行业相比仍然比较落后，农业灌溉技术尤其落后。灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。传统的灌溉模式自动化程度极低，基本上属粗放的人工操作，即便对于给定的量，在操作中也无法进行有效的控制，为了提高灌溉效率，缩短劳动时间和节约水资源，必须发展节水灌溉控制技术。
（2）研究的目的与意义
我国先后引进了以色列、美国、法国、德国等国家的部分先进灌溉控制设备，但价格昂贵，维护保养困难，多数用于农业示范区、科研单位或高校，而且不符合我国土壤的应用特点。我国自己的现代灌溉控制器的研制和使用尚处于起步阶段，因此，作为一个农业大国，中国研究开发自己的先进的低成本、使用维护方便、系统功能强且扩展容易的国产化数字式节水灌溉是一项极有意义的工作。
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因地制宜科学推广节水灌溉技术
除了考虑节水的社会效益外，推广节水灌溉技术必须考虑用户的经济效益，否则不可持续发展，以下部分田间试验报告及效益分析，以期说明不同作物对滴灌技术的经济适应性。
新疆小麦滴灌成本、效益粗分析（未记节水、节肥等效益）
增产∶70.2公斤/亩；增收∶149元/亩；每亩年滴灌带成本∶130元；每亩首部、主管、支管投资及安装费∶550元；滴灌带以外设备寿命∶平均按6年算，则年平均投资∶91.6元；静态年收入∶221.6元/亩；静态年效益核算∶-72.6元/亩；结论∶从用户经济效益看，滴灌小麦不合算。
东北玉米滴灌成本、效益粗分析（未计节水、节肥等效益）
增产∶440公斤/亩；增加收益∶331.9元/亩；静态平均年投入∶230元/亩；静态年效益核算∶约102元/亩；结论∶规模化经营企业值得搞。
内蒙通辽、新疆石河子滴灌大豆成本、效益粗分析（未计节水、节肥等效益）
每亩增收∶200元左右；平均亩静态成本∶230元；年静态效益为∶-30元；结论∶经济上不可行。
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大棚膜下滴灌用滴灌管和滴灌带有什么区别
大棚滴灌滴带，滴灌管区别是在使用分类和应用有所区别。
分类：
一、滴灌带分类
内镶式式滴灌带是在毛管制造过程中,将预先制造好的滴头镶嵌在毛管内的滴灌带，如贴片式滴灌带和内嵌圆柱式滴灌管。
迷宫式，薄壁滴灌带是在制造薄壁管的同时，在管的一侧或中间部位热合出各种形状减压流道的滴水出口，如迷宫式滴灌带和蓝色轨道滴灌带。
二、滴灌管分类
按出水方式分为：压力补偿式滴灌管和非压力补偿式滴灌管。
按结构可分为：内镶式滴灌管和管间式滴灌管。
应用：
一、滴灌带应用
用于温室、大棚作物的种植，减少病虫害，节省化肥农药，提高经济效益。
用于果园灌溉，可有效提高产量，改善果实品质，有效控制杂草生长。
适用于棉花、中草药、西瓜、大田蔬菜等多种大田作物，提高机械化种植力度。
滴灌带可绕垅弯曲铺设，操作方便。
二、滴灌管应用
适用于水资源和劳动力缺乏地区的大田作物、果园、树木绿化。
广泛用于温室、大棚、露天种植和绿化工程。
总结可见他们的出水方式和应用范围是不同的，这也就是区别所在。
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物联网技术发展，在现代农业节水灌溉中该如何应用
物联网技术是新一代信息技术的重要组成，对人类发展有重要意义。我国作为一个农业大国，疆域辽阔，而气候复杂、自然灾害频发，要保障农业的健康发展、提高其现代化水平，就要积极引入物联网技术，并对该技术的应用增加了解、完善应用措施。
实现现代农业的节水灌溉，就要对农业数据和灌溉进行精准的分析和控制，因此在该网络构架基于传感器、通信技术和控制等为基础的监测系统，要具备监测信息采集、数据传输和处理等几项功能。
监测信息采集及控制终端，也就是网络感知进而控制层，主要对土壤中的水分进行数据量化，实时监测该区域内土壤水分情况，传感信息节点会分布在监测区的各个角落，保证信息采集的完整性和科学性。同时，节点对采集到的信息进行初步处理，再使用其它节点完成到汇聚节点的传输工作。之后，信息会被传送到网关，最后是监控中心。
在感知土壤水分信息中使用的传感器，主要有频域型和时域型2种，前者使用的是电磁脉冲原理，操作简单、安全、快速、准确，并且具备自动化、宽量程等优点。
数据传输层的任务就是将汇聚节点传来的信息，通过无线通信技术传达至网关，这一过程需要保证路由协议和网络安全协议的安全性、合理性和有效性，能够保证信息传输的安全可靠。与工业应用相比，农业物联网技术运用会受到气候、农作物生长环境、作物生长状况等多方因素影响，但农业对其时效性要求较低，容许存在一定的时间偏差。从实际应用经验和发展需求来讲，ZigBee技术由于带宽较宽、传输快，而且兼容性能和抗干扰性能好，在未来农业物联网技术发展中将成为传输层的重要媒介。
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贴片滴灌带特点及主要作用
贴片滴灌带是一种塑料运料管。主要用于大棚灌溉。贴片式滴灌带是利用塑料软管（滴灌管）管道将水通过直径约16mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。是通过出流孔口非常小入的滴头或滴灌带，把水一滴一滴地均匀而缓慢地滴在作物根部附近的土壤中。
贴片式滴灌带特点∶
1、内镶扁平滴头滴灌带是把扁平形状的滴头镶在管带内壁上的一体化滴灌带，广泛应用于温室大棚，大田经济作物的灌溉。
2、滴头与管带一体化，安装使用方便，成本低，投资少。
3、滴头有自过滤窗，抗堵塞性能好。
4、采用迷宫式流道，具有一定的压力补偿作用。
5、滴头间距可根据用户要求而定。
贴片式滴灌带作用∶
它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。目前，国产设备已基本过关，有条件的地区应积极发展滴灌。
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微灌工程规划
1、一般规定。微灌工程的规划应收集水源、气象、地形、土壤、作物、灌溉试验、能源与设备、社会经济状况与发展规划等方面的基本资料，进行可行性论证；规划应符合当地农业区划和农田水利规划的要求，并与农村发展规划相协调，应包括水源工程、首部枢纽和管网规划布置，规划布置成果应绘制在不小于1/5000的地形图上，并提出工程概算；平原区灌溉面积大于100公顷山丘区灌溉面积大于50公顷的微灌工程，应分为规划、设计两个阶段进行，面积大的可合为一个阶段进行；灌水方式应因地制宜，可选择滴灌、微喷灌、涌泉灌等灌水方式。
2、水源分析与用水计算。微灌工程规划必须对水源的水量、水位和水质进行分析，利用现有水源工程供水的微灌系统，应根据工程原设计和运用情况，确定设计水文年的供水状况，新建水源工程，供水状况应根据来水条件通过计算确定。微灌工程以小河、山溪、塘坝为水源时，应根据调查资料并参考地区性水文手册或图集，分析计算设计水文年的径流量和年内分配过程线；以井、泉为水源时，应根据已有资料分析确定可供水量，无资料时，应对井水作抽水试验，对泉水进行调查、实测出流量来确定可供水量。
微灌水质除必须符合GB5084《农田灌溉水质标准》的规定外，还应满足∶
（1）进入微灌管网的水应经过净化处理，不应含有泥沙、杂草、鱼卵、藻类等物质。
（2）微灌水质的PH值一般应在5.5~8.0范围内。
（3）微灌水的总含盐量不应大于2000PPm。
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发展节水灌溉工程所出现的情况和问题
我国现阶段发展节水灌溉工程应注意的几个问题
节水灌溉是充分有效地利用灌溉水和自然降水，根本目的是通过采用水利、农业、管理等措施，最大限度地减少水从水源通过输水、配水、灌水直至作物耗水过程中的损失，最大限度地提高单位耗水量的作物产量和产值。广义的节水灌溉内涵包含水资源的合理开发利用、输配水系统的节水、田间灌溉过程的节水、用水管理节水以及农业节水增产技术措施五个方面。
鉴于我国水资源日益短缺的现状与发展趋势，有关部门早在20世纪50年代就开始进行节水灌溉技术的研究与推广。据统计，到1992年，我国防渗衬砌渠道总长达55万km，占全部渠道总长的18%；铺设的低压输水管道总长度达2.6亿m;喷灌面积达1223万亩；微灌面积52万亩。按现阶段节水灌溉标准计算，我国节水灌溉工程面积已达2亿亩，取得了巨大的经济效益和社会效益。
根据最近由水利部组织，农田灌溉研究所牵头完成的《中国灌溉农业节水规划》，为适应节水农业发展的要求，我国到20世纪末节水灌溉工程面积需达到2.8亿亩，到2010年达到4.5亿亩，到2020年全部灌溉面积都应达到现阶段节水灌溉工程的标准，可见我国节水灌溉的发展任重而道远。
当前我国各地发展节水灌溉正在掀起高潮，吸取以往推广节水灌溉过程中的经验教训，应注意解决好以下几个问题。
一、对选择何种节水灌溉技术应预先作好充分论证
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种，但都有一定的适宜范围，必须因地制宜，作好调查研究，进行充分论证和多方案比较，特别要考虑我国农村土地承包延长30年不变的国情，选择最适合本地发展的节水灌溉技术措施。如经济实力强、灌溉水源特缺的地区宜发展喷灌或微灌；如经济实力弱，则可考虑采取简易的田间节水灌溉技术，即平整土地、划小畦块、细流沟灌和隔沟沟灌、坐水点种等，或采用节水灌溉制度；如灌溉经济作物、果树、蔬菜等产值高的作物，可考虑采用喷灌或微灌；如灌溉大田作物宜选择渠道防渗或低压管道输水；如连片种植、又实行规模经营管理的，可考虑采用喷灌；如高扬程灌区节水即节能，宜选择喷灌或微灌等等。切忌主观盲目，互相攀比，不按经济规律办事，不考虑本身条件，一味追求高新技术，造成不良后果。当前，各地在建设节水灌溉工程中已出现了一些问题，如不按科学和经济规律办事，行政干预较多，不根据需要和可能，不充分征求农民意见，沿国道成线、成片修建高标准节水灌溉工程；搞“花架子”，在节水灌溉工程区内的高产地上修柏油路、路上搭建葡萄架，发展所谓旅游农业；有的节水灌溉工程本已修建有高标准的低压管道输水灌溉系统，又在上面重复修建喷灌工程，上级参观时开喷灌，作物需灌水时再改用管灌等等。为解决好因地制宜的问题，建议从县级开始，通过充分的调查研究，制定节水灌溉区划与规划，并由县人大通过，以指导各地节水灌溉的发展，尽量减少人为干预，避免盲目性。
二、严格掌握节水灌溉的标准
尽管目前适合我国应用的节水灌溉技术有很多种，但节水节到什么程度才算节水，效益高到什么程度才算高效，用哪些标准来衡量，以往没有一个统一的标准。因此过去修建的节水灌溉工程，质量好坏相差很远。有不少所谓节水工程，片面追求降低投资，工程很简陋。
如有的低压管道输水灌溉工程，地埋管道每亩只有1～2m，有的连1m都没有，全部是地面移动软管；有的喷灌工程喷头和支管布置间距偏大，形成漏喷；有的滴灌工程每条移动毛管控制2亩地等等，尽管工程投资低，但节水效果不明显；有的只在输水部分采取某种单项措施，而田间却是大水漫灌，种植粗放，虽然减少了输水损失，但增产效益很低。如果不能用科学的、实事求是的方法反映节水灌溉的标准，不但会给宏观决策带来困难，而且会直接影响到节水灌溉的投入与产出和已建节水灌溉工程的巩固。最近水利部颁布的SL207—98《节水灌溉技术规范》，从用水指标、工程指标和效益指标三个方面建立了节水灌溉的指标体系，今后修建节水灌溉工程必须严格按照该标准实施，以确保工程质量。为了确保拟建或改建的节水灌溉工程质量，建议水利部门建立全国性的节水灌溉技术培训推广网络，对基层干部、技术人员和农民进行技术培训。
三、节水灌溉工程技术应与农业节水增产技术紧密结合
过去发展节水灌溉过程中，往往只重视单项工程技术，而没有注意将农业增产技术措施予以配套，虽然节水但产出效益并不高。当前农业节水增产技术一般包括：水肥耦合技术、蓄水保墒的耕作技术、适雨种植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆或地膜覆盖技术、采用化学药剂的抑制作物蒸腾、抗旱、吸水、保水技术以及耐旱品种的选育技术等。今后应特别强调根据具体情况选择，将节水灌溉工程技术与农业增产技术组装配套，发挥综合的节水增产效益。为此建议在建设规模较大的节水灌溉工程时，应有农业部门参与论证和实施。
四、认真选择优质的节水灌溉设备
在我国发展节水灌溉的历程中，一个很重要的经验教训是由于采用的节水灌溉设备不过关，造成不少已建节水灌溉工程不能正常发挥效益，甚至报废。因此，必须把选择优质的节水灌溉设备作为建设节水灌溉工程的一件大事来抓。当前我国各地生产节水灌溉设备的厂家很多，良莠不齐，产品质量相差很远，一旦选用不当，会造成严重后果。各地在选购节水灌溉设备时，一定要打破地方保护主义，选用经过国家法定检测机构检测合格的产品。水利部目前建有两个通过国家技术监督部门认证的节水灌溉设备质量检测中心，承担各节水灌溉设备生产企业的产品质量检测，也可为购买节水灌溉设备的用户提供产品质量鉴定和咨询服务。为了确保我国新建和改造的节水灌溉工程能采用优质的产品设备，建议有关部门以这两个检测中心为依托，组织对全国生产节水灌溉设备的企业的产品进行抽检，对合格产品发给推荐证书，并从投资或贷款渠道制定政策，促进各地采用优质的节水灌溉设备。
五、制定有利于发展节水灌溉的投入政策
党的十五届三中全会通过的《中共中央关于农业和农村工作若干重大问题的决定》提出，“制定促进节水的政策，大力发展节水农业，把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大幅度提高水的利用率，努力扩大农田有效灌溉面积，”是非常英明的。国外发展节水灌溉的经验也表明，当前有很多方法可以提高农田灌溉用水的效率，包括新的和改进的灌溉技术、农民和水利工作人员对灌溉较好的管理以及灌溉制度的改进。但是，这些措施只有在有关的经济政策、法律、规定都鼓励节水的时候才能实现。目前，要促进我国节水灌溉的发展，首先要研究制定好投入政策。节水灌溉带来的直接效益是扩大灌溉面积、提高灌溉保证率、减少水费负担，这部分效益是地方和当地农民可以直接获得的；而另一方面的效益是农业节水可以支援工业和城市生活用水、维护生态平衡，这主要是社会效益，对整个国家来说是非常重要的。因此，发展节水灌溉的投入政策，要体现国家、集体和农民个人共同负担的原则。根据实践，采用“三三”制比较合理可行，即国家投入1/3、地方投入1/3、农民自筹1/3。并要多渠道积累发展节水灌溉的资金，如基建及房地产开发占用耕地要对破坏的节水灌溉设施进行补偿，对于工业及城市用水大户要征收水资源费，投入发展节水灌溉。
六、理顺水价，用经济手段抑制农业用水的浪费
我国一方面水资源紧缺，而另一方面农田灌溉用水浪费很严重；一方面国家花费大量人力、物力开展节水灌溉技术研究、引进国外先进的节水灌溉技术与设备，而另一方面却推广缓慢、步履艰难。究其原因，我国现行农田灌溉水价太低。不按水的实际成本、不按水在农作物增产要素中所起的作用核定水价则是主要原因之一。当前我国农田灌溉水的水价不到水成本的1/3。据有关部门提供的数据，目前宁夏自流灌区每立方米水的成本已达0.0197元，而现行水价仅占成本的30%,提水灌区成本为0.263-0.334元,而水价只占21.4%-14.3%。1997年宁夏自流灌区水管单位供水收入5893万元，而支出高达11837万元，如果足额提取折旧，亏损额达5900多万元；河南省1996年全省大中型灌区引水57.8亿m3，供水成本7.25亿元，实际收取水费0.94亿元，仅占成本的13%。由于水价太低，导致农民不爱惜水、不舍得在购买节水灌溉设备上花钱；由于水价太低，灌溉管理单位收取的水费入不敷出，反而鼓励农民多用水；由于水价太低，节水灌溉工程难以维修更新，老化失修、带病运行情况多，节水效益日趋下降等等。水价不按经济发展规律核定，必然导致节水灌溉走向恶性循环。据水利部门对宁夏引黄灌区调查，水对农业的作用最大，而农民用水的支出却最少。在水、种、肥农业生产投入三要素中，种子投入占27%，肥料投人占34%，农业税及其他投入占21%，而用水投入只占7%～9%。据对14个农户调查，水费支出仅占亩均纯收入的2.1%。国外也有不少国家为促进农业发展采取低水价同时补贴农业的办法，但我国目前尚不具备这种经济实力，农民的环保素质也达不到要求。因此，必须理顺水价，按供水成本和水在农业增产中的作用核定水价、用经济手段抑制农业用水的浪费，如采取限额供水，超标罚款，根据节水率大小给予管理部门补助等。为不因水价的提高，大幅度增加农民的负担，应通过产业化和有关政策降低种子、肥料等生产资料的价格，减轻农业税及各种收费。
七、促进我国节水灌溉材料设备的产业化
当前，我国节水灌溉设备生产企业，小而分散，多以生产单项产品为主，相当部分企业缺乏自身发展能力，长期依赖国家投入，技术改造困难，生产条件落后，难以接受新技术，不但产品陈旧，而且也致使我国许多节水灌溉新成果难以转化进入市场。加上设备分散零乱，配套性差，农民不易掌握，服务体系又不健全，因此抑制了农民购置新设备的积极性。一方面我国节水灌溉技术还比较落后，亟待发展；而另一方面我国的产业支撑体系和管理服务保障体系又很不相适应，这已成为当前阻碍我国节水灌溉事业发展的主要矛盾之一。必须改变现有这种以小生产方式发展节水灌溉的模式，而采用工业化的方式即实行规模化生产、企业化管理，将节水灌溉设备生产销售服务全过程纳入产业化的轨道，按市场经济的规律发展，促进我国节水灌溉设备上档次、上规模、增效益。为此，建议国家尽快启动节水灌溉设备产业化计划。当前我国节水灌溉设备产业化的时机已成熟。一是全国各地正在掀起建设节水灌溉工程的高潮，，需要大量优质的节水灌溉设备，有广阔的市场。二是我国现有一批技术与生产设备雄厚的国有企业正处于转轨阶段，有条件通过花费不大的技术改造，转而生产供应这些企业过去看不上眼的节水灌溉设备。三是通过多年的研究工作，我国已有一批从事节水灌溉技术、设备研究的科技队伍，可以胜任产业化的技术工作。四是随着改革开放，我国已成为世界上节水灌溉设备的最大市场，只有通过实施我国节水灌溉设备的产业化生产，才能与国外大公司抗衡，保证国产设备占主导地位。实施我国节水灌溉设备产业化可采取的步骤：一是由国务院组织科技、水利、农业以及机械、冶金、轻工、化工等部门成立协调小组，由科技部牵头，制定我国节水灌溉设备产业化计划，并负责组织实施，其产业化计划的目标可定为每年生产供应可发展2000万亩节水灌溉工程所需的材料与设备。二是由协调小组组织我国有关科研、教学、生产单位拟定我国节水灌溉材料设备产业化的实施方案，包括产品的类别、技术性能指标、所需数量等。三是在全国范围内公开招标，选择生产企业，国家安排一定的启动资金和低息贷款对中标企业进行扶持。优先选择技术和设备先进，具有大规模生产能力而需要转轨的国有企业。四是对我国现有的节水灌溉设备生产企业进行筛选、重组和技术改造，形成若干个由龙头企业组成的节水灌溉设备生产企业集团。五是促进科研单位与企业结合，联合攻关，使我国节水灌溉材料设备实现生产的规模化、工艺操作的规范化、技术产品的标准化。六是建立节水灌溉工程建设的产前、产中、产后服务保障体系，包括规划设计、材料设备及生产资料供应、农产品储存流通的全程服务保障体系。七是加大培训力度，提高农民技术素质，确保节水灌溉先进技术应用后能发挥其应有的效益。
八、加强节水灌溉技术研究，赶超世界先进水平
我国当前推广的节水灌溉技术与国外先进水平比较存在较大差距，而且在推广过程中也出现了不少技术问题亟待解决，已呈现出明显的后劲不足。因此，要重视节水灌溉技术的科学研究，加大科研投入，加强对我国比较落后的提高水利用效率的综合技术研究，以便赶超世界先进水平。近期内可考虑开展以下研究。
(1)节水灌溉发展宏观决策研究：包括不同类型区节水灌溉发展的途径、专家系统、决策支持系统、技术经济政策等。
(2)农业水资源高效利用研究：包括农业水资源对农业持续发展的支撑能力研究、农业水资源联合利用调控研究、灌溉回归水转化机理和重复利用技术研究。
(3)以提高水的利用率为目标的灌区技术改造研究：包括不同类型灌区技术改造标准与评价方法研究、节水潜力和改造模式研究、改善灌区运行管理研究。
(4)节水灌溉新技术、新设备研究：包括低投入、低能耗、高效益的喷灌、微灌设备研究，田间地面节水灌溉技术研究，大型灌溉工程施工机械和施工技术研究。
(5)灌溉用水管理现代化研究：包括灌溉水量适时调控理论及计算机管理技术研究，灌区用水管理数据库系统与动态管理决策支持系统研究，灌溉自动化管理设备研究。
(6)提高水分利用效率的高效节水栽培理论及应用技术研究：包括作物水分生产函数研究，作物水分胁迫的监测与灌溉预报研究，水肥交互作用机理研究，间作套种条件下作物的耗水规律研究，水分供给状况对农产品品质影响研究。
(7)节水灌溉对区域水环境影响的研究包括：节水灌溉对区域水资源循环体系影响研究，综合节水措施对大田作物生态环境影响的研究，劣质水灌溉对农田环境影响研究。
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从节水灌溉到智慧用水的理念升华
节水灌溉为人类社会的可持续发展作出了巨大贡献。2011年10月，世界人口突破了70亿人。世界人口还将继续增加，预计到2025年将达到80亿人。如此巨大的人口基数和迅猛的增长速度，让我们的生存环境不堪重负，给世界粮食生产提出了十分苛刻的要求。在世界可耕地和淡水资源严重不足的情况下，高效农业和节水农业是世界各国唯一的选择。在过去的几十年里，农业节水灌溉在提高粮食产量和节约淡水资源方面都起到了重要的作用，为人类社会的可持续发展作出了巨大贡献。
节水灌溉在我国社会的城镇化进程中同样扮演着十分重要的角色。20世纪80年代以来，由于我国社会经济和产业结构调整，大量的农业人口离开土地，人口的空间分布发生变化，城镇的人口数量和规模迅猛增加，社会发展城镇化、城镇发展园林化成为一种趋势。有充分的理由相信，在未来的几十年里这种发展趋势必将引发城镇生活用水、生产用水和生态用水之间的矛盾。城镇园林节水灌溉有效地减少了绿化用水量，对于缓解城镇用水矛盾起到了重要作用。
然而，要想真正突破人类社会面临的淡水资源匮乏的瓶颈，提高社会综合用水效率，单纯依靠节水灌溉是远远不够的。我们必须树立智慧用水的理念，全面审视我们在生活、生产和生态等方面的用水方式和习惯，研发节约的用水设备，推广进步的用水方式，我们必须建立健全有益于在全社会推进节约用水的舆论环境，呼吁智慧用水，打通行业壁垒，消除系统故障，使有限的淡水资源既能满足居民生活和社会生产的基本需求，又能满足生态环境和文化生活的更高需求，促进人水和谐，促进人类社会可持续发展。
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如何实现玉米的高产高效节水灌溉
（1）改变传统的玉米灌水方法——地面灌溉。20世纪80年代后期，推广了一些新的灌水方法，如水平畦（沟）灌、波涌灌、长畦分段灌等，节水效果有很大提高。
（2）喷灌和滴灌。喷灌技术具有输水效率高、地形适应性强和改善田间小气候的特点，且能够和喷药、除草等农业技术措施相配合，节水、增产效果良好。对水资源不足、透水性强的地区尤为适用。滴灌是利用滴头或其他微水器将水源直接输送到作物根系，灌水均匀度高，且能够和施肥、施药相结合，是目前节水效率最高的灌溉技术。
（3）应用其他节水灌溉技术。在我国西北干旱、半干旱地区采用膜上灌溉。和一般灌水方法不同的是，膜上灌是由地膜输水，并通过放苗孔入渗到玉米根系。由于地膜水流阻力小，灌水速度快，深层渗漏少。而且地膜能够减少棵间蒸发，节水效果显著。在新疆和山东、江苏等没有灌溉条件的坡地可采用皿灌。皿灌是利用没有上釉的陶土罐贮水，罐埋在土中，罐口低于田面，通常用带孔的盖子或塑料膜扎住，以防止罐中水分蒸发。可以向罐中加水，也可以收集降雨。