精準灌溉(PI)在精準農(nóng)業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用

精準灌溉

精準灌溉（Precision Irrigation－－PI）是精準農(nóng)業(yè)的重要支持系統(tǒng)。從廣義上說，精準灌溉技術(shù)指按照田間每一操作單元的具體條件，精細準確地調(diào)整各項土壤和作物管理措施,最大限度地優(yōu)化使用水投入量，以獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟效益，同時保護生態(tài)環(huán)境的一種高科技灌溉技術(shù)。按照作物生長過程的要求，通過現(xiàn)代化的監(jiān)測手段，對作物的每一個生長發(fā)育狀態(tài)過程以及環(huán)境要素的現(xiàn)狀實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控，采用最精確的灌溉設(shè)施對作物進行嚴格有效地施肥灌水，以確保作物在生長過程中的需要，從而實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和節(jié)水的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施。

   國外精準灌溉的發(fā)展 

以色列的滴灌技術(shù)在世界上有很大的聲譽。其滴灌技術(shù)發(fā)展很快，而且不斷地改革創(chuàng)新，已經(jīng)取得了一定的成就。在以色列，從20世紀60年代他們就開始采用和推廣滴灌技術(shù)，在70年代發(fā)展迅速，其國家早在1999年時就已經(jīng)80%的農(nóng)田應(yīng)用了滴灌技術(shù)。  根據(jù)作物各類和土壤類型設(shè)置的滴灌控制系統(tǒng)，使田間用水效率顯著提高，達到每立方米增產(chǎn)2.32公斤。發(fā)明滴灌以后，以色列農(nóng)業(yè)用水總量30年來一直穩(wěn)定在13億立方米，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出卻翻5番。由于管道和滴灌技術(shù)的成功，全國灌溉面積從16.5億平方米增加到22億～25億平方米，耕地從16.5億平方米增加到44億平方米。 據(jù)稱以色列的滴灌技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第六代。

   我國精準灌溉的發(fā)展

我國目前仍處于研究試驗階段，急需大力推廣此項研究。精準灌溉不僅可以大大提高水的利用率（達80%～90%）（目前我國平均為40%），提高水對農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)率20%～40%，而且可以提高水分生產(chǎn)效率。因此在《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》中鼓勵應(yīng)用精準灌溉技術(shù)，“提倡適時適量灌溉，加強農(nóng)作物水分生理特性和需水規(guī)律研究；積極研究作物生長與土壤水分、土壤養(yǎng)分、空氣濕度、大氣溫度等環(huán)境因素的關(guān)系”。

                         
   以色列灌溉技術(shù)對我國的借鑒 

以色列之所以能在惡劣的環(huán)境下創(chuàng)建起世界上一流的灌溉農(nóng)業(yè)體系，并創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益，這不僅是因為其先進的節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備，更主要的是以色列能很好地將理論與實際相聯(lián)系。完善的規(guī)劃設(shè)計、科研、實驗、設(shè)備生產(chǎn)研制、田間測試等，都為生產(chǎn)實際而用。

但中國的節(jié)水灌溉與以色列的節(jié)水灌溉有區(qū)別，我們不能生搬硬套。我們得先認識其中的幾大差異。

第一，中國和以色列在灌溉問題最大的差距是文化認識差距。以色列的灌溉技術(shù)應(yīng)用研究，由來已久，其中的滴灌技術(shù)是以色列最著名的節(jié)水灌溉技術(shù)，據(jù)稱已開發(fā)到第六代。其政府在農(nóng)業(yè)上就很重視土地資源的開發(fā)和利用的績效最大化。50～60年代，以色列對土地、牧地和全國等高線土地都進行了詳細調(diào)查及利用普查，以提高土地利用率，這些措施確實已收到一定的戰(zhàn)略管理效果。盡管以色列是一個干旱缺水的國家，但經(jīng)數(shù)十年辛苦經(jīng)營，灌溉面積不斷擴大?，F(xiàn)已占耕地總面積62.2％，人均灌溉面積達0.048公頃。我們國內(nèi)的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)很多地方還是處于原始的自給自足階段，幾千年傳承的莊稼澆地模式?jīng)]有根本改變，很多農(nóng)民不知道“滴灌”是什么，絕大多數(shù)農(nóng)民關(guān)于澆地的認識停留在“莊稼生長”階段，沒有產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)意識，沒有農(nóng)業(yè)經(jīng)濟成本核算意識，他們只能夠無奈的以自己的“勞動強度、時間”作為提升、彌補整個產(chǎn)業(yè)績效輸出的“唯一手段”。

第二，兩國的農(nóng)業(yè)人均效率不同。在世界上，衡量一個國家的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化效率的一個指標(biāo)是，農(nóng)業(yè)人口占國家總?cè)丝诒戎?。發(fā)展中國家的上述比率是50%-80%，西方國家是10%以下。目前中國13億人口9億農(nóng)民，比率占69%，以色列1990年是4.3%，美國只有1%。也就是說，我們的單位人口農(nóng)業(yè)產(chǎn)能輸出績效和以色列相比相差了將近16倍，和美國相差了69倍。從某個角度而言，我們的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展模式、灌溉技術(shù)，還是停留在幾千年前的小農(nóng)經(jīng)濟形態(tài)，沒有在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、科技化形成有效的突破力量實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革。其中的一個根本現(xiàn)實就是農(nóng)民的觀念成就、新型農(nóng)業(yè)科技普及速度遲緩，產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)制度建設(shè)滯后。

第三，兩國農(nóng)業(yè)的“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)模式”不同。從《經(jīng)濟管理》的角度而言，以色列的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟基本上已經(jīng)實現(xiàn)了“產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟”的轉(zhuǎn)化提升，其農(nóng)田灌溉技術(shù)、產(chǎn)業(yè)輸出能力，好像是一個完善的企業(yè)“公司”運用模式。有合理的公司經(jīng)濟制度、重視公司的經(jīng)濟運營指標(biāo)指標(biāo)，注重人力資源管理，注重科技研發(fā)投入，注重集約化經(jīng)營，注重資源的利用效率，注重產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率，學(xué)術(shù)研究——推廣應(yīng)用——農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)出績效環(huán)環(huán)緊扣，知識價值回歸“一條龍”系統(tǒng)化發(fā)展，最終農(nóng)業(yè)“公司”的年終資產(chǎn)收益率、企業(yè)成長速度越發(fā)步入良性循環(huán)軌道。而我們國家的農(nóng)民及其農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，還停留在“個體戶”的水準，以色列農(nóng)業(yè)“公司制度”的運營經(jīng)驗，應(yīng)該成額為我們的學(xué)習(xí)榜樣。

第四，兩國科技研發(fā)投入不同。以色列歷屆政府都有一“絕招”：即重視人才，開發(fā)腦力資源。前蘇聯(lián)解體后，大量前蘇聯(lián)猶太移民涌入以色列，大大提升了整個以色列的科技水平。通過來自東西方的科學(xué)家和工程技術(shù)人員的相互合作，對教育、科研和生產(chǎn)的開發(fā)運作，以及對建立一個工業(yè)基礎(chǔ)的承諾，已使以色列國內(nèi)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展成了出口的可靠保證。以色列重視抓基礎(chǔ)研究，以基礎(chǔ)促應(yīng)用研究，鼓勵在農(nóng)民與研究者的合作下，科技成果很快通過廣泛的服務(wù)網(wǎng)，在很短的時間內(nèi)應(yīng)用到農(nóng)田。于此形成鮮明的對比的是，我們國家的先進的農(nóng)業(yè)科技研發(fā)投入較少，對于農(nóng)業(yè)的深層次問題研究不深入，農(nóng)業(yè)科技成果經(jīng)濟效益不明顯。同時我們的農(nóng)業(yè)科技成果，轉(zhuǎn)化為農(nóng)民的現(xiàn)實生產(chǎn)力的時間周期很長，還在農(nóng)業(yè)科技普及效率方向我們和以色列的差距較大。另外我們整個國家經(jīng)濟激勵制度，在激勵農(nóng)業(yè)科技腦力成果研發(fā)、科技成果市場化普及、知識價值回歸、產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展等領(lǐng)域，有待強化。

任何經(jīng)濟發(fā)展模式的本身，都存在一定的制約因素，但我們不能過度強調(diào)制約因素而根本否定了整個發(fā)展模式自身存在的有效路徑。中國的農(nóng)業(yè)缺水問題，從深層次觀察，不是整個水資源的有效供給不足問題，而是整個農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的資源配置管理效率不高的問題。節(jié)水灌溉技術(shù)的普及，是一個系統(tǒng)管理工程，更是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)組織的管理績效問題。未來中國農(nóng)業(yè)的經(jīng)營思路應(yīng)該倡導(dǎo)“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營”，強化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，逐步淘汰原始的水資源利用率低的灌溉方式，加快引進以色列先進農(nóng)業(yè)技術(shù)，大面積普及科技技術(shù)的應(yīng)用，并且以農(nóng)業(yè)水利的拓撲網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為突破口，從水資源的循環(huán)利用效率上認真研究節(jié)水灌溉技術(shù)，強化農(nóng)民的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)知識的培訓(xùn)，強化農(nóng)業(yè)產(chǎn)能績效及農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率提升，將大量的農(nóng)業(yè)人口從低端的經(jīng)濟模式中解放出來，最終在系統(tǒng)管理的制度建設(shè)領(lǐng)域形成一個農(nóng)業(yè)新經(jīng)濟模式。

關(guān)于精準灌溉技術(shù)及應(yīng)用的進一步探討，將于2013年12月5-6日在上海美蘭湖國際會議中心“ 2013中國 （國際） 精準農(nóng)業(yè)與高效利用高峰論壇（簡稱PAS 2013）”上為您呈現(xiàn)，此次論壇已邀請國內(nèi)外著名專家，學(xué)者，優(yōu)秀企業(yè)家共同參與。期待您的加入！

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