新疆的国土面积占全国的1/6，但其绿洲面积仅占国土面积的5%，却集中了全疆90%以上的人口和社会财富，其他地区则是不适宜居住的干旱荒漠、冰川、雪山、高山。因新疆地处欧亚大陆腹地，独特的气候条件决定了其干旱少雨，大部分地区年降水量少于200 mm。而新疆农业用水占总用水量的96%，干旱缺水已成为制约新疆经济、社会发展和农业生产和社会稳定的主要因素。新疆传统农业农作物单产较低，其灌溉水利用率仅有0.4～0.6，造成绿洲农田生态恶化，典型表现为土壤耕层盐化、土壤肥力退化、沙化及农药化肥地膜残留污染的“三化一污”，农业经济长期徘徊于低速增长，传统的新疆绿洲农业已越来越不能充分发挥新疆绿洲的光热资源优势。针对新疆农业特点，只有走绿洲生态—农田—草田轮作的生态农业循环，重点发展田间节水，并将节约的水用来植树种草，从而达到良性循环的可持续农业发展目标。在此前提下，新疆兵团经过试验、示范、推广应用，创造性地了发明了大田膜下滴灌栽培工程技术，又称为膜下滴灌技术，它把滴灌工程节水与覆膜农艺节水进行了技术集成，其核心技术具有节水、抑盐2个作用，该2项技术创新同时解决了水和生态问题，因而其具有可控性、基础性和战略性，该技术成为绿洲农业现代化的技术平台，并将驱动新疆传统农业向现代农业的飞跃，促进新疆农业的良性可持续发展。
党的十六大提出2050年左右全国基本实现现代化，其中最困难就是农业问题，最严重的是农民问题，最复杂的是农村问题，所以党中央把解决“三农”难题作为全党工作的重中之重。十七大提出了2020年建设全面小康社会，坚持把“发展现代农业”作为“首要任务”。如果2020年建成现代农业，将为2050年实现农业现代化、彻底解决“三农”难题奠定坚实的基础。
1膜下滴灌的技术特点
滴灌是微灌技术的一种，属于工程节水的范畴，地膜覆盖可以增温保湿、保墒提墒、改善土壤理化性质；促进种子萌发，使作物出早苗和壮苗；促进作物早熟高产。膜下滴灌就是滴灌技术与地膜覆盖技术的结合，使工程节水和农艺节水进行集成和创新，从技术结构上看，只是把滴灌带放在地膜下，并不复杂，但是其功能却出现了飞跃。它是一项现代田间灌溉栽培技术，基础功能是能控制农业植物中光合用水的“三水”，即田间灌溉水、土壤水、植物水。而传统田间灌溉栽培工程技术，包括现代喷滴灌工程的功能只能控制田间灌溉水，不能控制土壤水和植物水[1]。控制了土壤水，特别是抑制了旱区田间棵间蒸发，就抑制了旱区绿洲农田耕层土壤盐化的动力，还有膜下滴灌对耕层土壤有局部脱盐作用；长期膜下滴灌后，杜绝了田间深层渗漏，可使浅层含盐的地下水位降低到安全深度，就断绝了盐化作用盐分的来源，大幅节水抑盐作用将驱动发展现代农业。膜下滴灌如果集成非充分灌溉技术，可以控制植物水，就是可以按气候和植物生理来控制作物的营养生长和生殖生长[2]。上述功能同时降低了传统灌溉的田间需水量（棵间蒸发和奢侈蒸腾），理论上使需水量降低到有效蒸腾水量，加上田间输水管道化，实现了大幅度节水的目标。这就是膜下滴灌冠以“现代”二字的涵义，是田间灌溉栽培工程技术由传统向现代的一次飞跃。
2膜下滴灌节水潜力分析
我国传统灌溉水的利用系数平均为0.45，而发达国家水的利用系数都在0.8以上，通过膜下滴灌技术的应用，田间的农渠和毛渠被管道所代替，田间全部实现管道化，而地膜覆盖抑制强烈的棵间土面蒸发，作物降低了作物蒸腾量，因此灌溉水利用系数可以达到0.7以上，水分利用率得到极大提高。新疆由于年降雨量较小，在不考虑降雨量的前提下，作物耗水量公式表示为：
传统灌溉的作物耗水量W0＝E0 /U0（1）
膜下滴灌的作物耗水量W＝E/U（2）
式（1）、式（2）中，W、W0表示为作物耗水量，E、E0表示为田间作物综合需水量，包括棵间蒸发、奢侈蒸腾、有效蒸腾；U、U0表示为引水口到田间的水资源利用系数，即U（U0）=U1（干支渠）×U2（斗农渠）×U3（田间）。新疆传统灌溉条件下，平均水利用系数U1（干支渠）=0.85、U2（斗农渠）=0.78、U3（田间）=0.75，U＝U0＝0.85×0.78×0.75≈0.5，E0＝575 mm，则W0＝E0 /U0＝1 150 mm。
节水比公式表示为
β＝（W0－W）/W0=1-W/W0（3）
根据田间灌溉工程到田间作物灌溉的过程分别论述如下：
第一步，传统灌溉在田间斗农渠及毛渠全部管道化后，水利用系数U＝0.85×1×1＝0.85。田间利用膜下滴灌技术后，在节水的同时，抑制了棵间蒸发。根据山仑院士在黄土高原半旱区的研究，作物棵间蒸发约为需水量的45%，则蒸腾总量为E=（1－0.45）E0＝0.55E0=316 mm，W＝0.55E0 /0.85＝0.65E0=375 mm，理论节水比为β＝1－0.65U0≈0.67。理论节水比可达65%以上，因此可以看出当田间进行覆盖后，灌溉大幅提高了水分的利用系数。
第二步，当全部采用管道化输水后，在田间措施不变的情况下，E＝0.55E0=316 mm，而干支渠管道化水利用系数等于1，U＝1×1×1＝1，则W0＝0.55E0 /1＝0.55E0=316 mm，理论节水比为β＝1－0.55U0≈0.72，理论节水比达到70%以上。
第三步，当田间作物采用非充分灌溉后，康绍忠教授研究指出，奢侈蒸腾占作物蒸腾总量的20%～30%，全面推广非充分灌溉技术后以25%估算，则E＝（1－0.45）（1－0.25）E0＝0.4E0=230 mm，水利用系数U＝1，于是W＝0.4E0 /1＝0.4E0=230 mm，则节水比为β＝1－0.4U0≈0.80，理论节水比可达80%以上。
根据以上计算，在第一、第二和第三步节水措施实施后，理论节水比分别达到65%、70%和80%以上，田间作物灌溉耗水由1 150 mm，逐步降低到375、316、230 mm，节水潜力十分明显。如果节水2/3，前1/3可用于当前农业生产，余下1/3可建设新疆绿洲生态，还有1/3可用于发展新疆的二、三产业。由此可见，膜下滴灌技术全面推广应用将为节水潜力的充分发挥提供了有力的技术支撑。
3发展膜下滴灌的意义
膜下滴灌作为现代农业节水工程技术，其主要作用有3个：一是节水抑盐。旱区农田耕层土壤次生盐渍化的动力是棵间蒸发，膜下滴灌抑制了强烈的棵间蒸发，也就抑制了盐分向耕层的运移。二是控制作物耗水量。通过地膜覆盖，减少了田间棵间蒸发和作物中的奢侈蒸腾。三是为作物提供了良好的生长环境。使光、热、水、气、土、肥、盐等要素通过滴灌进行良好的配置，使作物能够充分利用光能，向着最大净光能利用率、最大经济产量方向耦合[3]。
膜下滴灌系统工程，其首部设在传统灌溉的斗口，并将田间斗农渠和田间毛渠全部实现管道化，使田间灌溉由手工化变成工程化，远期还可实现自动化及远程化。膜下滴灌技术把滴灌工程节水同覆膜农艺节水有机集成，进一步利用非充分灌溉技术将形成了现代农业节水工程的技术平台[4]。因此，大力发展膜下滴灌技术，是建设新疆绿洲现代节水高效农业的技术平台，只有通过建设现代节水农业的建设，才能实现农业的高效持续发展目标，彻底改变传统农业徘徊低效增长的局面，为新疆经济社会持续发展奠定坚实的基础。
4结语
新疆膜下滴灌节水潜力的开发可分三步走：第一步，建设山区水库和全面推广大田覆盖微灌工程，解决持续均供水和减少田间作物奢侈蒸腾，提高水资源的分配效率，降低作物需水量；第二步，建设平原水库工程，实现干支渠管道化，提高输水效率；第三步，建设冲积扇滞洪坝和绿洲打井工程，实现库水与井水联合调度，保证灌溉供水及时有效。对膜下滴灌技术进行创新，开发出覆盖（砂石、耕层土壤、秸秆、地膜等）微灌（渗灌、涌泉灌、微喷、滴灌等）技术，若在新疆绿洲约400万hm2全部灌溉面积上进行推广，节水潜力将十分惊人[5]。膜下滴灌技术的实践已走在理论研究的前面，因此仍需对膜下滴灌进行相应技术的试验研究，测定新疆作物的棵间蒸发、奢侈蒸腾以及综合需水量，为全面推广膜下滴灌技术奠定坚实的理论基础[6]。
5参考文献
[1] 严以绥.膜下滴灌系统规划设计与应用[M].北京：中国农业出版社，2003.
[2] 山仑.节水农业[M].北京：清华大学出版社，2001：126-128.
[3] 严以绥.中国农业节水革命[M].北京：中国农业出版社，2004.
[4] 张志新.新疆微灌发展现状、问题和对策[J].节水灌溉，2000（3）：8-10.
[5] 王丽娜.张家口地区实施膜下滴灌技术的意义及措施[J].河北农机，2010（3）：36.
[6] 杨国成.膜下滴灌节水技术的应用和意义[J].农业科技与信息，2009（21）：33-34
党的十六大提出2050年左右全国基本实现现代化，其中最困难就是农业问题，最严重的是农民问题，最复杂的是农村问题，所以党中央把解决“三农”难题作为全党工作的重中之重。十七大提出了2020年建设全面小康社会，坚持把“发展现代农业”作为“首要任务”。如果2020年建成现代农业，将为2050年实现农业现代化、彻底解决“三农”难题奠定坚实的基础。
1膜下滴灌的技术特点
滴灌是微灌技术的一种，属于工程节水的范畴，地膜覆盖可以增温保湿、保墒提墒、改善土壤理化性质；促进种子萌发，使作物出早苗和壮苗；促进作物早熟高产。膜下滴灌就是滴灌技术与地膜覆盖技术的结合，使工程节水和农艺节水进行集成和创新，从技术结构上看，只是把滴灌带放在地膜下，并不复杂，但是其功能却出现了飞跃。它是一项现代田间灌溉栽培技术，基础功能是能控制农业植物中光合用水的“三水”，即田间灌溉水、土壤水、植物水。而传统田间灌溉栽培工程技术，包括现代喷滴灌工程的功能只能控制田间灌溉水，不能控制土壤水和植物水[1]。控制了土壤水，特别是抑制了旱区田间棵间蒸发，就抑制了旱区绿洲农田耕层土壤盐化的动力，还有膜下滴灌对耕层土壤有局部脱盐作用；长期膜下滴灌后，杜绝了田间深层渗漏，可使浅层含盐的地下水位降低到安全深度，就断绝了盐化作用盐分的来源，大幅节水抑盐作用将驱动发展现代农业。膜下滴灌如果集成非充分灌溉技术，可以控制植物水，就是可以按气候和植物生理来控制作物的营养生长和生殖生长[2]。上述功能同时降低了传统灌溉的田间需水量（棵间蒸发和奢侈蒸腾），理论上使需水量降低到有效蒸腾水量，加上田间输水管道化，实现了大幅度节水的目标。这就是膜下滴灌冠以“现代”二字的涵义，是田间灌溉栽培工程技术由传统向现代的一次飞跃。
2膜下滴灌节水潜力分析
我国传统灌溉水的利用系数平均为0.45，而发达国家水的利用系数都在0.8以上，通过膜下滴灌技术的应用，田间的农渠和毛渠被管道所代替，田间全部实现管道化，而地膜覆盖抑制强烈的棵间土面蒸发，作物降低了作物蒸腾量，因此灌溉水利用系数可以达到0.7以上，水分利用率得到极大提高。新疆由于年降雨量较小，在不考虑降雨量的前提下，作物耗水量公式表示为：
传统灌溉的作物耗水量W0＝E0 /U0（1）
膜下滴灌的作物耗水量W＝E/U（2）
式（1）、式（2）中，W、W0表示为作物耗水量，E、E0表示为田间作物综合需水量，包括棵间蒸发、奢侈蒸腾、有效蒸腾；U、U0表示为引水口到田间的水资源利用系数，即U（U0）=U1（干支渠）×U2（斗农渠）×U3（田间）。新疆传统灌溉条件下，平均水利用系数U1（干支渠）=0.85、U2（斗农渠）=0.78、U3（田间）=0.75，U＝U0＝0.85×0.78×0.75≈0.5，E0＝575 mm，则W0＝E0 /U0＝1 150 mm。
节水比公式表示为
β＝（W0－W）/W0=1-W/W0（3）
根据田间灌溉工程到田间作物灌溉的过程分别论述如下：
第一步，传统灌溉在田间斗农渠及毛渠全部管道化后，水利用系数U＝0.85×1×1＝0.85。田间利用膜下滴灌技术后，在节水的同时，抑制了棵间蒸发。根据山仑院士在黄土高原半旱区的研究，作物棵间蒸发约为需水量的45%，则蒸腾总量为E=（1－0.45）E0＝0.55E0=316 mm，W＝0.55E0 /0.85＝0.65E0=375 mm，理论节水比为β＝1－0.65U0≈0.67。理论节水比可达65%以上，因此可以看出当田间进行覆盖后，灌溉大幅提高了水分的利用系数。
第二步，当全部采用管道化输水后，在田间措施不变的情况下，E＝0.55E0=316 mm，而干支渠管道化水利用系数等于1，U＝1×1×1＝1，则W0＝0.55E0 /1＝0.55E0=316 mm，理论节水比为β＝1－0.55U0≈0.72，理论节水比达到70%以上。
第三步，当田间作物采用非充分灌溉后，康绍忠教授研究指出，奢侈蒸腾占作物蒸腾总量的20%～30%，全面推广非充分灌溉技术后以25%估算，则E＝（1－0.45）（1－0.25）E0＝0.4E0=230 mm，水利用系数U＝1，于是W＝0.4E0 /1＝0.4E0=230 mm，则节水比为β＝1－0.4U0≈0.80，理论节水比可达80%以上。
根据以上计算，在第一、第二和第三步节水措施实施后，理论节水比分别达到65%、70%和80%以上，田间作物灌溉耗水由1 150 mm，逐步降低到375、316、230 mm，节水潜力十分明显。如果节水2/3，前1/3可用于当前农业生产，余下1/3可建设新疆绿洲生态，还有1/3可用于发展新疆的二、三产业。由此可见，膜下滴灌技术全面推广应用将为节水潜力的充分发挥提供了有力的技术支撑。
3发展膜下滴灌的意义
膜下滴灌作为现代农业节水工程技术，其主要作用有3个：一是节水抑盐。旱区农田耕层土壤次生盐渍化的动力是棵间蒸发，膜下滴灌抑制了强烈的棵间蒸发，也就抑制了盐分向耕层的运移。二是控制作物耗水量。通过地膜覆盖，减少了田间棵间蒸发和作物中的奢侈蒸腾。三是为作物提供了良好的生长环境。使光、热、水、气、土、肥、盐等要素通过滴灌进行良好的配置，使作物能够充分利用光能，向着最大净光能利用率、最大经济产量方向耦合[3]。
膜下滴灌系统工程，其首部设在传统灌溉的斗口，并将田间斗农渠和田间毛渠全部实现管道化，使田间灌溉由手工化变成工程化，远期还可实现自动化及远程化。膜下滴灌技术把滴灌工程节水同覆膜农艺节水有机集成，进一步利用非充分灌溉技术将形成了现代农业节水工程的技术平台[4]。因此，大力发展膜下滴灌技术，是建设新疆绿洲现代节水高效农业的技术平台，只有通过建设现代节水农业的建设，才能实现农业的高效持续发展目标，彻底改变传统农业徘徊低效增长的局面，为新疆经济社会持续发展奠定坚实的基础。
4结语
新疆膜下滴灌节水潜力的开发可分三步走：第一步，建设山区水库和全面推广大田覆盖微灌工程，解决持续均供水和减少田间作物奢侈蒸腾，提高水资源的分配效率，降低作物需水量；第二步，建设平原水库工程，实现干支渠管道化，提高输水效率；第三步，建设冲积扇滞洪坝和绿洲打井工程，实现库水与井水联合调度，保证灌溉供水及时有效。对膜下滴灌技术进行创新，开发出覆盖（砂石、耕层土壤、秸秆、地膜等）微灌（渗灌、涌泉灌、微喷、滴灌等）技术，若在新疆绿洲约400万hm2全部灌溉面积上进行推广，节水潜力将十分惊人[5]。膜下滴灌技术的实践已走在理论研究的前面，因此仍需对膜下滴灌进行相应技术的试验研究，测定新疆作物的棵间蒸发、奢侈蒸腾以及综合需水量，为全面推广膜下滴灌技术奠定坚实的理论基础[6]。
5参考文献
[1] 严以绥.膜下滴灌系统规划设计与应用[M].北京：中国农业出版社，2003.
[2] 山仑.节水农业[M].北京：清华大学出版社，2001：126-128.
[3] 严以绥.中国农业节水革命[M].北京：中国农业出版社，2004.
[4] 张志新.新疆微灌发展现状、问题和对策[J].节水灌溉，2000（3）：8-10.
[5] 王丽娜.张家口地区实施膜下滴灌技术的意义及措施[J].河北农机，2010（3）：36.
[6] 杨国成.膜下滴灌节水技术的应用和意义[J].农业科技与信息，2009（21）：33-34
