第一章 概论
第一节 灌溉技术与产品产业现状与需求
一、产业现状
全球水资源日趋紧张，已成为粮食增产乃至社会经济发展的瓶颈，而且引发了一系列生态环境问题，对农业可持续发展构成了严重威胁。联合国粮农组织、教科文组织强调要加强农业水资源的高效利用，呼吁提高旱作农业和灌溉农业用水效率，保持粮食产量的持续增长。我国人均水资源量约2200m3，仅为世界平均值的1/4。随着人口的急剧增长和社会的进步发展，水资源匮乏问题将越来越严重，越来越受到关注。农业是我国的用水大户，用水总量4000亿m3，占全国总用水量的63%，其中农田灌溉用水量3600亿～3800亿m3，占农业用水量的90%～95%。目前，农业用水中的浪费现象相当严重，农田灌溉水的利用率平均仅为45%左右、利用效率仅有1.0kg/m3左右，与世界发达国家之间还有相当大的差距。据预测，在不增加现有农田灌溉用水量的情况下，2030年全国缺水高达1300亿～2600亿m3，其中农业缺水500亿～700亿m3。根据《国家粮食安全中长期规划纲要》，到2020年我国粮食需在现状基础上增加500亿kg，按照目前农业用水水平，尚需增加农业用水约500亿m3。因此，迫切需要创新粮食生产过程中的节水灌溉技术，大力发展高效节水农业，提高农业用水效率和综合效益。
我国节水灌溉的发展与国家经济社会发展水平及宏观经济发展战略密切相关。20世纪50年代至70年代末，尽管开展了灌区计划用水、渠道防渗、改进沟畦灌溉技术等项工作，但总体而言，全国灌溉的管理比较粗放，用水效率较低，全国灌溉水利用率仅有30%左右，正常年份全国亩均灌溉用水量520m3/亩以上。“九五”以来，随着经济社会的快速发展，粮食安全、水安全及生态环境安全问题日益突出，农业可持续发展面临严峻挑战，党中央、国务院对节水灌溉给予了高度重视，采取一系列对策和措施推动全国节水灌溉的发展，全国节水灌溉的发展进入了数量、质量（配套）与效益（节水增效）并重的良性发展新阶段，这一时期，国家加大了对节水灌溉的扶持力度，水利部、农业部、国家农业综合开发办公室、国土资源部等部门和地方相继启动了一系列涉及节水灌溉建设内容的项目。全国节水灌溉无论是在规模上，还是质量、效益上都呈跨越式发展态势，形成了骨干与田间、典型试点示范与区域节水示范相结合，同时注重从节水灌溉技术、节水机理、节水灌溉制度、水资源合理利用、节水灌溉设备、配套农艺措施、管理措施等全方位进行深入研究，初步形成了符合国情的节水灌溉技术体系与综合发展模式。
20世纪70年代以来，我国的节水灌溉技术与设备历经起步引进、消化吸收、发展提高几个阶段。目前，喷灌机具、管材、喷头、喷灌用泵的生产能力都有了很大提高，微灌由最初单一的滴灌发展成为包括滴灌、微喷灌、涌流灌和地下灌溉等多种方式的灌水技术，设备的种类也日渐丰富，性能上也有较大提高，所用管件也基本配套。
二、产业需求
我国灌溉产业的发展必须针对发展的现状和存在的问题，在引进、吸收、消化国外技术上，组织跨行业的技术力量从原材料配方、产品设计、模具加工、生产工艺到产品技术性能指标，进行联合攻关，逐步形成自主开发创新能力和拥有自主知识产权的灌溉设备与关键技术，改进产品的综合质量，加快产品的更新换代，并实现产业化。
（一）国内需求预测
1.保障国家粮食安全
近年全球出现的粮食危机，给我们敲响了警钟，解决我国的粮食问题，必须立足国内资源，实现粮食基本自给。当前我国粮食安全总体形势是好的，粮食综合生产能力稳步提高，食物供给日益丰富，供需基本平衡。但随着工业化、城镇化发展，人口增加和人民生活水平提高，粮食消费需求呈刚性增长；耕地减少、水资源短缺、气候变化等因素对粮食生产的约束日益突出，我国粮食供需将长期处于紧张平衡状态，保障粮食安全面临严峻挑战。《国家粮食安全中长期规划纲要》指出，我国必须立足于基本靠国内保障粮食供给，粮食自给率稳定在95%以上，2010 年粮食综合生产能力稳定在5000亿kg以上，2020 年达到5400 亿kg以上。确保21世纪的粮食安全是我国政府对全世界的庄严承诺，预计到2030年，我国的粮食综合生产能力必须增加30%。我国目前的农产品主要产于灌溉耕地。根据我国的水土资源条件，稳定和提高粮食生产能力，必须扩大有效灌溉面积、提高灌溉保证率，从而提高单产和复种指数。由于农业用水总量不可能大幅度增加，在水资源不足已成为制约国民经济和农业可持续发展的“瓶颈”因素、灌排基础设施无法满足“旱涝保收”要求时，保障国家粮食安全有赖于良好的灌溉基础设施和强有力的水利保障措施。
2011年年初，党中央、国务院以1号文件的形式，作出了“加快水利改革发展的决定”，提出了要建立水资源开发利用的三条红线，并要求大幅度增加中央和地方财政专项水利资金，从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设，充分发挥新增建设用地土地有偿使用费等土地整治资金的综合效益。这对节水灌溉的发展提出了更高的要求，也注入了更强的驱动力，使得我国节水灌溉发展进入了一个新的历史发展时期。像中央财政支持的“中低产田改造”“高标准基本农田建设”“大中型灌区续建配套与节水改造”“农业供水末级渠系改造”“小型农田水利重点县建设”等项目的实施，特别是最近在东北四省（自治区）实施的“节水增粮行动”，要用4年时间投资380亿元，集中连片建设3800万亩高效节水灌溉工程。其他粮食主产区也将逐步加大投入，大力开展高效节水灌溉工程建设，为农业持续稳定发展提供可靠的供水保障。
根据国家节水灌溉发展规划，从国家粮食安全和节水需求出发，2020年，节水灌溉工程面积应占全国有效灌溉面积的80%以上，达到7.65亿亩；灌溉水利用率提高到55%以上，正常年份亩均灌溉用水量下降到390m3/亩；2006—2020年，全国节水灌溉发展规模总面积4.7亿亩，其中渠道防渗2.67亿亩，低压管道输水1.21亿亩，喷灌0.64亿亩、微灌0.19亿亩。根据相关规划，2006—2020年期间，全国节水灌溉项目总投资为4500亿元，其中灌区骨干工程投资占规划总投资的38.2%；大中型灌区田间节水灌溉工程占22.4%；小型灌区节水改造占24.0%；集雨节灌投资占5.6%；林、果、草节水灌溉投资占5.0%；其他节水措施占规划总投资的2.2%；节水灌溉技术创新支撑体系投资占规划总投资的2.2%；管理与改革配套实施建设占0.3%。
2.促进农民增收
粮食主产区的农民需要以种植粮食作物为主，以满足国家粮食安全的需要，增加粮食主产区农民收入，一方面要显著提高抵御干旱灾害的能力，以提高单产；另一方面要大幅度降低农业成本、提高生产效率，其中，改善灌溉条件以降低灌溉成本是主要内容之一。对于非粮食主产区，提高农民收入主要依靠农业结构调整。而只有农村水利基础设施的改善、灌溉排水保证率的提高，才能满足作物多样化要求，特别是高附加值作物种植要求，才能满足提高作物复种指数的要求。
3.改善农民生活条件和农村生态环境
获得安全饮用水是人类生存的基本需求，事关广大农民的身心健康和生命安全，符合“以人为本”为核心的科学发展观。根据国务院发展研究中心提出的全面建设小康社会指标体系，至2020年我国城乡居民的安全饮用水普及率应达到100%。我国2004年才由解决农村饮水困难转移到解决农村居民饮水安全，在固有的自然条件下，面对水资源短缺、水污染严重的形势，决不应低估完成这项任务的艰巨性和复杂性。此外，我国血吸虫病疫情已经受到党和政府的高度重视，而大规模的有效治理措施，包括田间灌排渠系衬砌或采用低压管道输水，均是结合灌溉基本建设进行的。
4.建设节水型社会
建设节水型社会是科学发展观的重要内容，是我国经济社会可持续发展的必然选择。由于灌溉是第一用水大户，没有农业的高效用水，不可能建设节水型社会；没有良好的灌溉基础设施和广大农民的积极参与，建设节水型社会将失去基础。只有加大灌区以节水为中心的续建配套与技术改造的投入和对农业、水利科技的投入，才能实现水资源的合理开发、优化配置、高效利用、有效保护。
（二）国际市场分析
面对我国农田节水灌溉前所未有的发展机遇，以色列、美国、澳大利亚、西班牙、法国、印度等国的知名公司，通过合资、独资或高薪聘请国内高级专业人员代理等方式纷纷进入中国市场，使得中国市场已成为国际最大的、竞争最激烈的节水灌溉市场之一。他们在带来挑战的同时，也为我们的产品打出国门铺平了道路，我国灌溉技术、产品通过近30年的发展，国内科技型企业逐步实行了强强联合，提高了产品知名度、拓展了国际市场，在东南亚、中亚、中东、非洲等发展中国家占有一定的市场。
（三）相关行业的需求分析
农业是我国的基础产业，农田灌溉是保障国家粮食安全，农业可持续发展的重要手段，农田灌溉与农业节水更是密不可分。先进的灌溉技术的应用不仅提高了农业灌溉的效率，而且为农业现代化奠定了基础。另外，灌溉设备不仅与塑料、机械、材料等行业密切相关，而且与淡水养殖业、畜牧业、建筑业、城乡环境绿化、工业除尘降温、消防业等行业也具有一定的关联度。
（四）灌溉设备现有生产能力情况
目前我国灌溉设备多以仿制国外产品为主，自主创新能力不足，迫切需要性能稳定、适宜国情的先进灌排设备。据中国灌排信息网资料显示，尽管近年来全国灌溉排水材料设备生产的技术水平不断提高，生产规模不断扩大，但总体而言，无论从技术水平还是生产规模均不能满足全国灌溉排水发展的需要。目前生产节水灌溉设备的企业中，喷灌设备生产企业130多家，微灌设备生产企业有20多家。随机抽样检查的结果表明，产品合格率普遍较低，节水灌溉材料设备的产品合格率仅为60%左右，产品制造偏差大的问题依然存在，比如适宜的微灌设备每年尚有50万亩左右的市场缺口，为生产企业提供了良好的发展机遇。