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　　一、節(jié)水灌溉是解決我國(guó)農(nóng)業(yè)和水資源短缺的根本性措施
　　水是一切生命過程中不可替代的基本要素，水資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。我國(guó)是世界上13個(gè)貧水國(guó)之一，人均水資源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且時(shí)空分布很不均勻，南多北少，東多西少；夏秋多，冬春少；占國(guó)土面積50%以上的華北、西北、東北地區(qū)的水資源量?jī)H占全國(guó)總量的20%左右。近年來，隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳，農(nóng)業(yè)干旱缺水和水資源短缺已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要制約因素，而且加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。
　　按現(xiàn)狀用水量統(tǒng)計(jì)，全國(guó)中等干旱年缺水358億立方米，其中農(nóng)業(yè)灌溉缺水300億立方米。20世紀(jì)90年代以來，我國(guó)農(nóng)業(yè)年均受旱面積達(dá)2000萬(wàn)公頃以上，全國(guó)660多個(gè)城市中有一半以上發(fā)生水危機(jī)，北方河流斷流的問題日益突出，缺水已從北方蔓延到南方的許多地區(qū)。由于地表水資源不足導(dǎo)致地下水超采，全國(guó)區(qū)域性地下水降落漏斗面積已達(dá)8.2萬(wàn)平方公里。
　　發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)用水比重一般為總用水量的50%左右。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)用水比重已從1980年的88％下降到目前的70%左右，今后還會(huì)繼續(xù)下降，農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面不可逆轉(zhuǎn)。北方地區(qū)水資源開發(fā)利用程度已經(jīng)很高，開源的潛力不大。南方還有一些開發(fā)潛力，但主要集中在西南地區(qū)。
　　我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費(fèi)的問題普遍存在。目前全國(guó)灌溉水利用率約為43%，單方水糧食生產(chǎn)率只有1公斤左右，大大低于發(fā)達(dá)國(guó)家灌溉水利用率70-80%、單方水糧食生產(chǎn)率2公斤以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)適時(shí)適量的“精細(xì)灌溉”，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
　　二、節(jié)水灌溉技術(shù)體系
　　1．節(jié)水灌溉的涵義
　　“節(jié)水”一詞通俗易懂，更確切的提法應(yīng)當(dāng)是“高效用水”。“節(jié)水灌溉”的真正涵義是，在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水，*限度地滿足作物需水，以獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的*經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)境效益。
　　有一些概念常被混淆使用，如“農(nóng)業(yè)節(jié)水”與“節(jié)水農(nóng)業(yè)”。“農(nóng)業(yè)節(jié)水”與節(jié)水灌溉的涵義類似，但其節(jié)水的范圍更廣、更深，包括生物節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水和旱作農(nóng)業(yè)節(jié)水等。它是以水為核心，研究如何高效利用農(nóng)業(yè)水資源，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)節(jié)水的最終目標(biāo)是建設(shè)節(jié)水高效農(nóng)業(yè)。“節(jié)水農(nóng)業(yè)”類似“節(jié)水型農(nóng)業(yè)”，是指農(nóng)業(yè)的一種類型，重點(diǎn)研究如何按照節(jié)水的要求規(guī)劃、建設(shè)和管理農(nóng)業(yè)。兩種提法的研究?jī)?nèi)容和重點(diǎn)不同，適用的場(chǎng)合不同，不能混淆或相互代替。
　　2．節(jié)水灌溉技術(shù)體系
　　灌溉用水從水源到田間，到被作物吸收、形成產(chǎn)量，主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個(gè)環(huán)節(jié)。在各個(gè)環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施，組成一個(gè)完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系，包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。其中節(jié)水灌溉工程技術(shù)是該技術(shù)體系的核心，已相對(duì)成熟并得到普及，其它技術(shù)相對(duì)薄弱，急需加強(qiáng)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。
　?。?）灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)
　　主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。
　?。?）節(jié)水灌溉工程技術(shù)
　　主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失，提高灌溉效率。
　　渠道防滲技術(shù)：采用混凝土護(hù)面、漿砌石襯砌、塑料薄膜等多種方法進(jìn)行防滲處理，與土渠相比，渠道防滲可減少滲漏損失60%-90%，并加快了輸水速度。
　　管道輸水技術(shù)：用塑料或混凝土等管道輸水代替土渠輸水，可大大減少輸水過程中的滲漏和蒸發(fā)損失，輸配水的利用率可達(dá)到95%。另外還能有效提高輸水速度，減少渠道占地。低壓管道輸水技術(shù)在我國(guó)北方井灌區(qū)已經(jīng)普及，但大型自流灌區(qū)尚處于試點(diǎn)階段。
　　噴灌技術(shù)：噴灌是一種機(jī)械化高效節(jié)水灌溉技術(shù)，具有節(jié)水、省勞、節(jié)地、增產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，被世界各國(guó)廣泛采用。噴灌幾乎適用于除水稻外的所有大田作物，以及蔬菜、果樹等，對(duì)地形、土壤等條件適應(yīng)性強(qiáng)。與地面灌溉相比，大田作物噴灌一般可節(jié)水30%-50%，增產(chǎn)10%-30%，但耗能多、投資大，不適宜在多風(fēng)條件下使用。
　　微灌技術(shù)：包括微噴和滴灌，是一種現(xiàn)代化、精細(xì)高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，具有省水、節(jié)能、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，灌水同時(shí)可兼施肥，灌溉效率能夠達(dá)到90％以上。微灌已由果樹、蔬菜等少數(shù)經(jīng)濟(jì)作物向行播大田作物發(fā)展，如近年來新疆棉花滴灌發(fā)展迅速，取得了良好的節(jié)水增產(chǎn)效果。微灌的主要缺點(diǎn)是易于堵塞、投資較高。我國(guó)在引進(jìn)、消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，已基本形成了自己的微灌產(chǎn)品生產(chǎn)能力。
　　改進(jìn)地面灌溉技術(shù)：在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，地面灌溉仍將是我國(guó)主要灌溉方式。地面灌溉并非“大水漫灌”，只要在土地平整的基礎(chǔ)上，采用合理的灌溉技術(shù)并加強(qiáng)管理，其田間水利用率可以達(dá)到70%以上。“九五”期間，我中心通過承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)、科技產(chǎn)業(yè)工程和水利部“948項(xiàng)目，完成了激光控制平地技術(shù)、改進(jìn)畦（溝）灌溉技術(shù)、田間閘管灌溉技術(shù)、波涌灌溉技術(shù)等改進(jìn)地面灌溉技術(shù)的集成配套與組合應(yīng)用，形成了適合不同類型灌區(qū)的田間工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用模式，取得了良好的節(jié)水增產(chǎn)效果。
　?。?）農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)
　　包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。目前，農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)已基本普及，但生物節(jié)水技術(shù)尚待進(jìn)一步開發(fā)。如采用保水劑拌種包衣，能使土壤在降水或灌溉后吸收相當(dāng)自身重量數(shù)百倍至上千倍的水分，在土壤水分缺乏時(shí)將所含的水分慢慢釋放出，供作物吸收利用，遇降水或灌水時(shí)還可再吸水膨脹，重復(fù)發(fā)揮作用。此外,噴施黃腐酸(抗旱劑1號(hào))，可以抑制作物葉片氣孔開張度，使作物蒸騰減弱。
　?。?）節(jié)水灌溉管理技術(shù)
　　包括灌溉用水管理自動(dòng)信息系統(tǒng)、輸配水自動(dòng)量測(cè)及監(jiān)控技術(shù)，土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。其中，輸配水自動(dòng)量測(cè)及監(jiān)控技術(shù)采用高標(biāo)準(zhǔn)的量測(cè)設(shè)備，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握灌區(qū)水情，如水庫(kù)、河流、渠道的水位、流量以及抽水水泵運(yùn)行情況等技術(shù)參數(shù)，通過數(shù)據(jù)采集、傳輸和計(jì)算機(jī)處理，實(shí)現(xiàn)科學(xué)配水，減少棄水。土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)采用張力計(jì)、中子儀、TDR等先進(jìn)的土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)土壤墑情，以科學(xué)制定灌溉計(jì)劃、實(shí)施適時(shí)適量的精細(xì)灌溉。
　　我中心在水利部“948項(xiàng)目的支持下，研制開發(fā)了“灌區(qū)用水管理自動(dòng)控制系統(tǒng)”。該系統(tǒng)由三部分組成：“渠道閘門太陽(yáng)能自動(dòng)控制設(shè)備及技術(shù)”，是一種廉價(jià)的渠道自動(dòng)化管理技術(shù)。它利用太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并用蓄電池存儲(chǔ)能量，在渠道的閘門上安裝小型控制設(shè)備對(duì)閘門的啟閉及開度進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)渠道過水流量的控制。“低功耗大容量自記式水位計(jì)”和“G2渠系模擬仿真系統(tǒng)”，是與上述設(shè)備相配套，自主開發(fā)的。“自記式水位計(jì)”用于測(cè)量渠道的過水流量。采用微功耗和大容量存儲(chǔ)技術(shù)，及時(shí)而準(zhǔn)確地記錄水位變化過程，適宜于比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在無電環(huán)境中工作。“仿真系統(tǒng)”可對(duì)大中型灌區(qū)的輸配水系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真，自動(dòng)完成灌溉過程水流在渠系中的動(dòng)態(tài)變化，為灌區(qū)管理人員制定和優(yōu)選配水方案提供依據(jù)。該系統(tǒng)已在甘肅景泰灌區(qū)成功應(yīng)用，并列入2001年國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目、水利部推廣項(xiàng)目。
　　三、節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和方向1．我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
　　“九五”期間，國(guó)家科技部、水利部等部門共同實(shí)施了國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)研究與示范”，組織一批科研單位和大學(xué)，就節(jié)水灌溉發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備聯(lián)合攻關(guān)，研究開發(fā)和示范應(yīng)用了一批節(jié)水灌溉新技術(shù)及專利產(chǎn)品。“九五”后期，科技部又啟動(dòng)實(shí)施了國(guó)家科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)高效用水科技產(chǎn)業(yè)示范工程”，批準(zhǔn)成立了國(guó)家節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究中心。
　　“十五”期間，科技部首次將“現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系及新產(chǎn)品”列入國(guó)家“863計(jì)劃重大專項(xiàng)。與此同時(shí)，國(guó)家計(jì)委和水利部組織實(shí)施了“300個(gè)節(jié)水增產(chǎn)重點(diǎn)縣”建設(shè)和大型灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目，推動(dòng)和促進(jìn)了全國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的普及和推廣。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，“九五”期間前4年，全國(guó)節(jié)水灌溉工程建設(shè)投資350億元，其中中央和地方財(cái)政投入105億元，新增節(jié)水灌溉工程面積1.16億畝，節(jié)水180億立方米。截至2000年底，全國(guó)節(jié)水灌溉面積達(dá)到2.46億畝，約占全國(guó)有效灌溉面積的30%，其中噴灌面積3197萬(wàn)畝、微灌面積229萬(wàn)畝、管道輸水灌溉面積5352萬(wàn)畝、渠道防滲控制面積9542萬(wàn)畝、其它6263萬(wàn)畝。但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的要求相比，節(jié)水灌溉的發(fā)展速度、規(guī)模和技術(shù)水平還處于低水平發(fā)展階段。
　　一是采用噴灌、微灌和管道輸水等先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的比例還很低，其中噴、微灌面積不足全國(guó)有效灌溉面積的5%；
　　二是節(jié)水灌溉設(shè)備質(zhì)量差、配套水平低，技術(shù)創(chuàng)新與推廣體系不健全；三是占全國(guó)有效灌溉面積95%以上的地面灌溉普遍存在著土地平整精度差、田間工程不配套、管理粗放的問題；四是灌溉用水管理技術(shù)落后，信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)等高新技術(shù)在灌溉用水管理的應(yīng)用還很少，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距很大
　　2．國(guó)內(nèi)外節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向
　?。?）因地制宜，繼續(xù)普及與推廣噴、微灌技術(shù)
　　從20世紀(jì)50年代初到80年代初，美國(guó)新增灌溉面積2億畝，其中噴灌面積占50%；在此期間，前蘇聯(lián)新增灌溉面積的70%采用噴灌。以色列在推廣噴、微灌技術(shù)的過程中，研制出多種灌溉兼施肥設(shè)備，使肥料與灌溉水混合使用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、增產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)一。目前國(guó)內(nèi)外噴、微灌技術(shù)正朝著低壓、節(jié)能、多目標(biāo)利用、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及運(yùn)行管理自動(dòng)化方向發(fā)展。任何一項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件，普及與推廣噴、微灌技術(shù)必須堅(jiān)持因地制宜。
　　地下滴灌技術(shù)：就是在灌溉過程中，水通過地埋毛管上的灌水器緩慢滲入附近土壤，再借助毛細(xì)管作用或重力擴(kuò)散到整個(gè)作物根層的灌溉技術(shù)。由于在灌溉水過程中幾乎沒有水分蒸發(fā)損失，而且對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞輕，在各項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)中，該項(xiàng)技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)效果最為明顯，而且便于農(nóng)田作業(yè)和管理，特別適合于在我國(guó)西北地區(qū)干旱、高溫、風(fēng)大的自然條件。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與地表滴灌系統(tǒng)相同，但為了防止系統(tǒng)堵塞，需要選用更好的過濾裝置。此外，為防灌溉斷水時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓造成滴頭堵塞，要在灌溉系統(tǒng)的高點(diǎn)安裝進(jìn)排氣閥，在地形起伏較大的山區(qū)和丘陵地區(qū)，可考慮使用具有抗負(fù)壓堵塞功能的滴頭。“九五”期間，國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目開展了有關(guān)研究，但尚未形成成熟配套的技術(shù)和產(chǎn)品。
　?。?）灌溉渠系管道化
　　日本早在60年代初，就在旱地灌溉系統(tǒng)中用管道取代斗、農(nóng)明渠；70年代末又開始用大口徑管道取代輸水干渠；到80年代中期，日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美國(guó)約有一半的大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了管道化輸水。我國(guó)已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù)，今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化，并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。
　　（3）現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù)
　　土地平整是改進(jìn)地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，由于我國(guó)地面灌溉量大、面廣，急需采用推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù)、水平畦田灌溉技術(shù)、田間閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措施，逐步實(shí)現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時(shí)適量的精細(xì)灌溉。
　　激光控制平地技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的土地平整技術(shù)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛應(yīng)用。這是一項(xiàng)“傻瓜式”的高新技術(shù)，具有自動(dòng)化程度高、作業(yè)效率高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。激光控制平地設(shè)備由激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、控制器、平地鏟運(yùn)設(shè)備等四部分構(gòu)成。激光發(fā)射裝置被水平安裝在矗立于田間的三角支架上，它產(chǎn)生的激光光束被高速旋轉(zhuǎn)的棱鏡反射，在田間上方產(chǎn)生一個(gè)激光平面，該平面作為平地作業(yè)的基準(zhǔn)面。激光接收裝置則垂直安裝在平地鏟運(yùn)設(shè)備桅桿上。平地作業(yè)時(shí)，鏟運(yùn)機(jī)具刀口的初始位置一旦被確定，無論田面地形如何起伏，受激光發(fā)射和接收系統(tǒng)的控制，控制器始終通過液壓升降系統(tǒng)將鏟運(yùn)刀口與平地作業(yè)的基準(zhǔn)面保持在某一恒定值，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的土地平整。
　　1995年以來，中國(guó)水利水電科學(xué)研究院引進(jìn)了激光控制平地成套設(shè)備，并在“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的試驗(yàn)示范研究。結(jié)果表明：該項(xiàng)技術(shù)能夠大幅度改善農(nóng)田的平整狀況，土地平整精度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)偏差值（Sd）小于2-3公分；通過科學(xué)的田間設(shè)計(jì)與管理，田間灌水效率達(dá)到了70%-80%。水利部組織召開現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，農(nóng)業(yè)部和科技部先后發(fā)文，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)給予了充分肯定，并在東北、新疆、山東等地開始推廣應(yīng)用。
　　水平畦灌水技術(shù)是建立在激光控制平地技術(shù)基礎(chǔ)上的一種地面灌溉技術(shù)，自20世紀(jì)80年代起首先在美國(guó)應(yīng)用，隨后在許多國(guó)家推廣。該技術(shù)適用于多種糧食作物灌溉，經(jīng)過合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和田間管理，水平畦田灌溉可以取得與壓力灌溉系統(tǒng)相媲美的灌溉效果。其優(yōu)點(diǎn)是：
　　A．當(dāng)進(jìn)地流量已知時(shí)，供水量?jī)H由供水時(shí)間控制，容易確定適宜的灌水量。
　　B．在適宜的畦田規(guī)格、進(jìn)地流量、土壤入滲條件下，可以實(shí)現(xiàn)地面灌溉的小定額灌水。
　　C．可以使田間深層滲漏損失最小，灌溉均勻度有很大改善。
　　D．土地利用率高，便于大型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。
　　E．出苗條件、種植環(huán)境得到改善，灌溉均勻度的提高使作物生長(zhǎng)更均勻，肥料的淋洗損失也得到控制，使作物明顯增產(chǎn)。F．有利于防止土壤鹽漬化。
　　中國(guó)水利水電科學(xué)研究院通過水利部“948項(xiàng)目，引進(jìn)并開發(fā)生產(chǎn)了田間閘管灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)由移動(dòng)管道和管道上配置的多個(gè)閘門組成，其閘門間距及規(guī)格可根據(jù)田間溝（畦）的間距（寬度）及入地流量進(jìn)行靈活的選擇與配置。該系統(tǒng)不僅可替代田間毛渠完成田間配水過程，還可通過啟閉安裝在管道上的閘門實(shí)施田間控制灌溉。與現(xiàn)有的低壓管道輸水管網(wǎng)相配套，具有投資少、見效快、使用方便靈活的顯著特點(diǎn)。近年在新疆棉花灌溉地區(qū)的應(yīng)用表明，田間灌水效率達(dá)到了70%以上，比現(xiàn)狀地面灌溉節(jié)水30-40%。該系統(tǒng)已列入2001年國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目、水利部推廣項(xiàng)目。
　?。?）研究和推廣非充分灌溉技術(shù)
　　非充分灌溉理論脫胎于傳統(tǒng)的充分灌溉理論，但不是簡(jiǎn)單的延伸，它將與生物技術(shù)、信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合，創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系，它將對(duì)現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)及灌溉管理模式等產(chǎn)生巨大的沖擊和影響。我國(guó)北方一些地區(qū)已經(jīng)實(shí)行了減少灌溉次數(shù)等非充分灌溉方式，一些科研單位和灌溉試驗(yàn)站也開始了一些非充分灌溉的試驗(yàn)研究。
　?。?）“3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用
　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以高新技術(shù)應(yīng)用為標(biāo)志。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，通過遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、地球定位系統(tǒng)（GPS）及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取、處理、傳送各類農(nóng)業(yè)信息的應(yīng)用技術(shù)已到了實(shí)用化的階段，歐共體將信息及信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用列為重點(diǎn)課題，美國(guó)農(nóng)業(yè)部建立了全國(guó)農(nóng)作物、耕地、草地等信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以說信息技術(shù)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可缺少的一部分。
　　中國(guó)在這方面的工作也開始起步，如作物估產(chǎn)、土壤含水率分布的監(jiān)測(cè)等，但在實(shí)際應(yīng)用上還有一定的困難。但是在21世紀(jì)，空間遙感將會(huì)得到大力發(fā)展，將有更多的衛(wèi)星被送上太空，從而使“3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域中應(yīng)用成為可能。
　　如應(yīng)用“3S技術(shù)建立“土壤墑情監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)”，對(duì)全國(guó)農(nóng)田墑情進(jìn)行監(jiān)測(cè),為農(nóng)業(yè)灌溉用水和抗旱減災(zāi)服務(wù)。在監(jiān)測(cè)土壤墑情的同時(shí)，與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐淖魑镄杷肯嘟Y(jié)合，可科學(xué)確定灌溉用水計(jì)劃。目前發(fā)達(dá)國(guó)家的一些先進(jìn)灌區(qū)以土壤墑情監(jiān)測(cè)作為灌溉用水管理的主要依據(jù)，根據(jù)氣象觀測(cè)資料、土壤墑情資料、作物長(zhǎng)勢(shì)資料等確定作物的灌溉水量及灌溉時(shí)間，及時(shí)提供用水信息，從而使農(nóng)業(yè)灌溉管理更加科學(xué)、精確。
　　我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和水土資源分布具有很強(qiáng)的區(qū)域性，各地區(qū)發(fā)展不平衡，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同地區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)狀況，包括水資源狀況、氣候條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式、作物種類、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等，科學(xué)確定不同地區(qū)、不同階段的節(jié)水灌溉發(fā)展模式，加快研究開發(fā)先進(jìn)、適用的農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)與設(shè)備。