無人機去地里巡視一圈，傳回顯示土壤墑情等信息的紅外圖像。根據采集到的信息，計算機發號施令，對作物進行精準的灌溉施肥。9月7日在山東濟南舉行的現代灌溉新技術交流研討會上，中國工程院院士、中國農業大學教授康紹忠向與會者描述了一幅未來的精準灌溉圖景，而精準灌溉是實現農業高效節水的重要途徑。

“預計到2025年，全球2/3的人口面臨水資源短缺，高度依賴灌溉農業的旱區將出現嚴重缺水，發展農業高效用水是保障全球食物安全的主要措施，同等條件下通過水肥科學管理，作物產量可提高30%。”康紹忠表示。

事實上，農業高效用水已成為國際上研究熱點之一，多個國家及國際組織啟動了該領域的重大研究計劃。分析我國農業高效節水研究的發展趨勢時，康紹忠認為，過去較多關注灌溉用水對作物產量的影響，在此基礎上，今后應逐步拓展到研究水量、水質和作物產量、品質之間的相互作用關系。同時，需要從灌區整體或者流域上中下游水循環的角度來對節水模式進行科學布局，而不是單一地考慮某一塊田地是用噴灌還是滴灌。“要從農業用水單一環節的研究，轉向用水多環節的耦合研究，包括水的調配、轉換、消耗、效率等”。
 

據統計，我國有大中型灌區7700多處，小農水工程2200多萬處，灌溉面積9.88億畝。中國灌溉排水發展中心李仰斌透露，目前91%的灌區采用地面灌水技術，在一些自流灌區，大水漫灌現象仍然常見。我國灌溉水有效利用系數僅為0.53。

“0.53的灌溉水利用系數，說明灌區水量有近一半左右是在輸水、配水和田間灌水過程中損失掉了，灌溉用水必須節約，傳統的灌溉方式必須改變！”李仰斌強調。

2013年發布的第一次全國水利普查公報顯示，我國經濟社會年度用水量為6213.2億立方米，其中農業用水占60%以上。按照最嚴格水資源管理制度設立的用水“紅線”，我國2020年用水總量控制目標為6700億立方米。“距離2020年用水‘天花板’還有500億立方米空間，按目前水平，若再增加1億畝灌溉面積，就需要400億立方米水，而對于工業、城市和生態用水需求而言，僅剩的100億立方米空間是遠不夠的。”李仰斌算了一筆用水賬。

在李仰斌和同事們正在做的灌區現代化升級改造戰略研究中，給灌區的節水改造設立了清晰且具體的目標。“到2030年，灌區基本實現現代化，全國灌溉面積達到11.45億畝，灌溉用水量控制在3730億立方米，節水灌溉面積8.5億畝，其中高效節水灌溉5.0億畝，灌溉水有效利用系數提高到0.63。”李仰斌說道。

“灌溉用水缺乏科學調配與精量控制，區域灌溉水配置沒有與作物需求相匹配等，是目前灌溉水利用效率不高的主要原因，”康紹忠指出，農業水資源高效利用要從3個方面挖掘潛力：挖掘作物潛力，探尋作物抗旱基因，培育抗旱節水品種，在提高產量的同時降低耗水量；挖掘田間潛力，通過水肥一體化等措施，降低田間灌水量；挖掘灌溉系統潛力，通過區域合理配水，減少無效損失。

“發展高效節水灌溉，一定要與農藝技術結合好，農藝方面也要主動適應發展高效節水帶來的新需求。” 康紹忠強調，在種植密度有很大提升的情況下，如何科學控制植株的高度、群體結構、葉片形狀等，來使光和水肥的利用效率最大化，是農藝方面值得研究的課題。

針對農業高效節水目前所面臨的瓶頸，康紹忠也開出了良方。他認為，要實現四個轉變，即從推廣單一節水灌溉技術向與農藝技術相結合轉變，單一高效節水向節水節肥節藥一體化轉變，單一節水高產向節水提質高效轉變，重視節水面積數量向重視工程質量和效益轉變。“如果只有工程的完善，沒有農藝技術的集成和科學的管理，鋪上了噴滴灌管道，水輸送到地里也發揮不了效益，實現不了高效，這不是高效節水灌溉！”康紹忠說道。   來源：科技日報