节水灌溉制度的涵义

作物灌溉制度是为了促使农作物获得高产和节约用水而制定的适时、适量的灌水方案，它既是指导农田灌溉的重要依据，也是制定灌溉规划、设计灌溉工程以及编制灌区用水计划的基本依据。作物灌溉制度包括:农作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水时间、灌水定额和灌溉定额。灌水定额是指单位耕地面积上的一次灌水量，而灌溉定额是指单位耕地面积上农作物播种前和全生育期内的总灌溉水量。从灌溉制度的定义来说，灌溉的本义就是要节水，它本身不允许滥浇水，因为灌溉只是保证作物正常生育需水，只是补充自然降水之不足，不允许过量灌溉时的浪费水或亏量灌溉的伤害效应。因此，传统的灌溉制度原本就是充分供水条件下的一种节水灌溉制度，而传统灌溉中存在的水量浪费现象则更多的还是由于灌水技术和方法的落后所造成的。

近年来，随着水资源供需矛盾的日趋突出，作物各生育阶段所需水分愈来愈难都能得到充分供应，因此灌溉水资源的优化利用，即在发展灌溉农业方面如何提高灌溉水利用率和利用效率，以最适宜的水量投入获得最高的经济产出已成为世界各国亟待研究解决的重要课题之一。所以，目前人们所称的节水型灌溉制度，它不是以充分供水条件下的产量最高为目标，而是以产量、水分利用效率和经济效益三者高水平的有效统一为目标。已有的研究结果证明，产量与灌溉水量呈非线性关系，灌溉水量达到一定程度后，产量增加缓慢甚至降低;相同的灌溉水量，如果在作物生育期内的分配不同，产量也会不一样。事实上，产量不仅与全生育期内的灌溉水量有关，而且更与之在生育期内的分配关系密切。依据作物水分生产函数，按边际分析和考虑经济效益的综合评判可以得到每种作物的最佳灌溉定额，然后运用系统工程学、数量经济学或其他方法把有限水量在作物生育期内进行最优分配，即可制定得出科学合理的高效用水灌溉制度。与以往概念不同，制定节水型灌溉制度时关心的是全灌区的纯收益最高，而不是单纯地关心灌区内某个地方的纯收益。

节水高效灌溉制度是把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配，以提高灌溉水向根层贮水的转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。对旱地作物可根据水源供水状况，在水源充足时采用适时、适量的节水灌溉;在水源供水不足的情况下采取非充分灌溉、调亏灌溉、低定额灌溉、储水灌溉等，对水稻可采用浅湿灌溉、控制灌溉等，限制对作物的水分供应，一般可节水30%～40%，而对产量无明显影响。制定节水高效灌溉制度一般不需要增加很多投入，只是根据作物生长发育的规律，对灌溉水进行时间上的优化分配，农民易于掌握，是一种投入少、效果显著的管理节水措施。节水高效灌溉制度又分为充分供水条件下的节水高效灌溉制度和供水不足条件下的节水高效灌溉制度。

充分灌溉是指水源供水充足，能够全部满足作物的需水要求，此时的节水高效灌溉制度应是根据作物需水规律及气象、作物生长发育状况和土壤墒情等对农作物进行适时、适量的灌溉，使其在生长期内不产生水分胁迫情况下获得作物高产的灌水量与灌水时间的合理分配，并且不产生地面径流和深层渗漏，既要确保获得最高产量，又应具有较高的水分生产率。供水不足条件下的节水高效灌溉制度是在水源不足或水量有限条件下，把有限的水量在作物间或作物生育期内进行最优分配，确保各种作物水分敏感期的用水，减少对水分非敏感期的供水，此时所寻求的不是单产最高，而是全灌区总产值最大。供水不足条件下的节水高效灌溉制度包括非充分灌溉的经济用水灌溉制度和调亏灌溉制度。非充分灌溉的经济用水灌溉制度是以经济效益最大或水分生产率最高为目标，确定作物的耗水量与灌溉水量。调亏灌溉制度是根据作物的遗传和生物学特性，在生育期内的某些阶段，人为地施加一定程度的水分胁迫(亏缺)，调整光合产物向不同组织器官的分配，调控作物生长状态，促进生殖生长，控制营养生长的灌溉制度。

节水高效灌溉制度是在水资源总量有限，无法满足传统充分供水灌溉需求的背景下提出和发展起来的。节水高效灌溉制度总体目标是:充分利用降水，按水源可供灌溉水量，根据作物产量与耗水量的关系，以经济效益最大或水分生产效率最高为目标，确定作物的灌水时间及灌水定额。在水源供水量有限的情况下，由于采用节水高效灌溉制度下的总灌水量要比传统充分供水灌溉制度下的总灌水量有明显减少，所以作物在整个生育期内一些时段的需水必然要受到限制，形成一定程度的干旱胁迫。那么什么时段限制供水，以及限制供水到什么程度才能做到用水量最少，减产量最小呢?或有限的供水应当如何分配才能保证取得最大的增产效益呢?这就是节水高效灌溉制度要解决的主要问题。水资源的短缺是区域性的，而这种区域性的短缺又是通过区域内各田块供水量不足来具体体现的。因此，节水高效灌溉制度的制定要体现在两个层次上。第一个层次是田间层次，即一个田块可供应的总水量在不同的作物生育时期内应当如何分配才能获得最大产量;第二个层次是区域层次，即区域内有限的水量应当如何分配至不同的田块，以保证整个区域的总产量(或总效益)最高。由此可见，节水高效灌溉制度的总体目标是使有限的水量得到最大效益的利用。它并不追求某些田块产量达到最高，而是期望通过合理调配有限的水资源，取得区域总产量或总效益最佳。

节水高效灌溉制度是节水灌溉综合技术的一个重要组成部分。它是把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配，以提高灌溉水向根层贮水的转化效率和光合产物向经济产量转化的效率。制定节水高效灌溉制度一般不需要增加投入，只是根据作物生长发育的规律，对灌溉水进行时间上的优化分配，农民易于掌握，是一种投入少、效果显著的管理节水措施。因此，节水高效的灌溉制度是当前推广应用节水灌溉技术的一项主要内容。