目前我國農(nóng)業(yè)用水日趨緊張，用水環(huán)境日益惡化、節(jié)水灌溉面積進一步擴大，如何高效利用有限的水資源已經(jīng)成為廣大農(nóng)業(yè)科技人員需要攻克的重大課題。通過對我國目前農(nóng)業(yè)水資源高效利用技術(shù)的綜合分析發(fā)現(xiàn)，將在干旱半干旱地區(qū)發(fā)展起來的保墑技術(shù)滲透到灌溉領(lǐng)域?qū)⑹枪?jié)水灌溉的一項技術(shù)革命。為此，提出了“保墑灌溉”這一新理念，初步闡述了保墑灌溉技術(shù)新體系提出的背景、意義，并對我國保墑灌溉的適宜性和節(jié)水效益、節(jié)肥效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟效益進行了分析。
1 保墑灌溉的提出背景
1.1 水資源供需矛盾日益尖銳：我國現(xiàn)有多年平均水資源總量為2.83萬億m3，居世界第6，人均2220m3，不足世界人均水平的1/4。預(yù)測到2030年人均將降低到1760 m3，接近國際上公認的嚴重缺水臨界指標。
農(nóng)業(yè)用水占全國總用水量的73%，其中農(nóng)田灌溉用水量占農(nóng)業(yè)用水量的90%～95%。近年來，工業(yè)用水也在不斷增加，這使本來已很緊缺的水資源危機加劇。
1.2 農(nóng)業(yè)用水浪費嚴重，節(jié)水灌溉勢在必行：我國是農(nóng)業(yè)大國，水資源嚴重短缺，水分利用率低。我國節(jié)水灌溉水的利用率僅有1.0左右，旱地農(nóng)田水分利用率為0.6～0.75kg/m3。灌溉灌溉水約50%消耗在田間，大量的寶貴的雨水資源都被地面以蒸發(fā)或徑流的形式損失掉。
1.3 用水環(huán)境日趨惡化，土壤污染嚴重：據(jù)統(tǒng)計，1996年北方17個省、市、自治區(qū)的城鎮(zhèn)廢污水排放量達到265億噸，約66.5%的工業(yè)廢水未經(jīng)處理，就被直接排入江、河、湖、海。水質(zhì)污染加上現(xiàn)今農(nóng)業(yè)大量施用化肥農(nóng)藥等，使農(nóng)田土壤受到污染，農(nóng)產(chǎn)品中的化學(xué)有害物質(zhì)含量高，影響人們的健康和農(nóng)產(chǎn)品出口。
1.4 缺乏低成本、適合大田作物的節(jié)水技術(shù)體系：目前，我國具有先進高效的噴、微灌技術(shù)和設(shè)備，但因成本高，發(fā)展的面積有限，占90%的農(nóng)田灌溉面積還是采用傳統(tǒng)的地面灌水技術(shù)，因為傳統(tǒng)的地面灌水方式成本很低，要提升我國農(nóng)業(yè)節(jié)水的整體水平，我們就必須尋求適合我國國情的低成本節(jié)水新技術(shù)。
1.5 保墑灌溉技術(shù)新體系呼之欲出：針對目前我國干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)用水日趨緊張、灌溉用水浪費嚴重的形勢以及秸稈覆蓋技術(shù)相對成熟的狀況下，如何科學(xué)合理的將保墑措施和灌溉技術(shù)有機結(jié)合起來，尋求高效低成本的節(jié)水技術(shù)，我們提出了“保墑灌溉”這一新理念。
2 保墑灌溉及其意義
所謂“保墑灌溉”系指在田間采用不同保墑措施條件下的灌溉技術(shù)。它是將旱農(nóng)中的保墑技術(shù)和灌溉農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉技術(shù)進行有機集成，從而形成新的節(jié)水技術(shù)體系。該技術(shù)涉及田間保墑技術(shù)、田間保墑條件下的灌水技術(shù)、施肥技術(shù)、除草技術(shù)、品種篩選及種植技術(shù)等。
地面覆蓋使土壤與大氣間存在一個降溫的物理界面，覆蓋材料將大部分熱量反射回大氣，從而降低了土壤蒸發(fā)，有效抑制了土壤蒸發(fā)率，涵養(yǎng)了土壤水分。
灌溉技術(shù)也很成熟。各種灌溉技術(shù)如噴灌、滴灌及多種地面灌水技術(shù)均可與不同的覆蓋措施進行結(jié)合形成不同的保墑灌溉技節(jié)水術(shù)。
保墑灌溉擴展了節(jié)水灌溉技術(shù)的范疇，將田間灌溉技術(shù)與旱地農(nóng)業(yè)的保墑技術(shù)有機地結(jié)合起來，其田間微環(huán)境、土壤水分、養(yǎng)分變化、微生物活動等均不同于旱地和常規(guī)的灌溉農(nóng)田節(jié)水灌溉工程，其節(jié)水機理、灌溉定額和灌溉制度也將隨之發(fā)生變化。“保墑灌溉”作為一種新的概念提出來，大大拓寬了節(jié)水灌溉的范疇。目前國內(nèi)外有關(guān)將保墑和灌溉綜合考慮的研究并不多見，而且保墑灌溉涉及面廣，是多門學(xué)科的綜合，是一個大的系統(tǒng)工程，它涉及到土壤物理學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)、農(nóng)田水利學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科，遠不是一個學(xué)科能解決的問題。
保墑灌溉技術(shù)既解決了多年秸稈焚燒帶來的空氣污染和土壤干化問題，秸稈還田也增加了土壤肥力，改善了土壤理化性質(zhì)，減輕了化肥帶使用過多帶來的土地污染，同時還大大減少了田間無效蒸發(fā)損失，達到節(jié)約灌溉高效節(jié)水灌溉的效果。保墑灌溉技術(shù)在我國灌溉農(nóng)業(yè)中應(yīng)用前景十分廣泛，有待我們加強研究快速推廣。
3 保墑灌溉的適宜性及其效益分析
3.1 節(jié)水效益：據(jù)研究，作物株間蒸發(fā)占總耗水量的20%～60%通過覆蓋可減少50%以上。節(jié)水灌溉技術(shù)如果我們把作物株間蒸發(fā)取值為總耗水量的40%計算，以小麥和玉米為例，實施保墑覆蓋時，在灌區(qū)的灌溉定額會大大降低。從總體來看我們采用覆蓋措施每畝每年可節(jié)約50～80m3水。全國在50%的灌區(qū)推廣保墑灌溉后，每年可節(jié)約水199.9875億m3，相當于黃河年徑流量(563億m3)35.5%,相當于東線調(diào)水量(200億m3)。如果采用不同的節(jié)水灌溉措施(噴灌、滴灌、地面灌等)結(jié)合保墑覆蓋我們的節(jié)水效益將更為顯著，但這方面的研究還十分少，不能在生產(chǎn)中直接應(yīng)用。目前我們急需加強這方面的研究。
3.2 節(jié)肥效益：覆蓋物通過太陽輻射、雨水和土壤微生物共同作用在土壤中逐漸分解(普通塑料膜等難分解物除外)，其碳源可以作為微生物的能源，分解的一部分有機物可以形成土壤粘結(jié)物，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，改善土壤的通氣性。分解的氮、磷、鉀等養(yǎng)分.
