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草原是我国面积最大的陆地生态系统，牧区是主要江河的发源地和水源涵养区，生态地位十分重要。近年来，由于过度开发、不合理利用以及自然气候等因素的影响，我国天然草地资源退化严重。国内外实践表明，通过建设灌溉人工草地，尤其是配合施肥等措施的灌溉人工草地，可增加优质饲草料的供给，降低天然草地放牧强度，减轻天然草原的生态压力，使其休养生息，有效保护草原生态。
灌溉人工草地是在牧区天然草地或现有旱地基础上进行开垦、翻耕的基础上形成的，受气候条件限制，很多地区只能通过引用地表水或抽取地下水来满足灌溉人工草地需水要求。由于地表水和地下水资源的贫乏，灌溉人工草地的建植必须建立在高效用水的基础上。
高效用水是根据作物需水规律及当地供水条件，高效利用降水和灌溉水，以有限的费用，最大限度地获得单位水量的最佳经济效益、社会效益及生态环境效益而采取的综合措施，也称为“节水灌溉”。高效用水不是简单地减少灌溉用水量或限制灌溉用水，而是更科学、更高效地用水，根据农作物或牧草生长生理周期，在时间和空间上合理地分配与使用水资源。高效用水是相对的概念，不同的水源条件、自然条件和经济社会发展水平，对高效用水的要求不同；不同国家、不同地区、不同历史发展阶段，高效用水的阶段性目标与任务也不同。
20世纪50年代至60年代末，我国围绕提高灌溉用水效率就进行了计划用水、渠道防渗、改进沟畦灌溉技术等工作，在全国建立了数百个灌溉试验站，提出了主要作物的灌溉制度，为灌溉工程规划设计、灌区灌溉管理、编制计划用水方案等提供了依据。灌溉人工草地提倡采用沟灌和畦灌，并研究试验合理的沟长、畦块的大小、沟中放水流量、畦田放水流量和改畦的时间。对改进灌溉方式和提高灌溉水利用效率起到了推动作用。
20世纪70年代，渠道防渗、平整土地、大畦改小畦等高效用水技术开始较大面积地推广，并开始研制、开发、引进节水灌溉技术和设备，在对国内外各种节水灌溉设备进行检测、试验和分析的基础上，组织国内外科研院所、大专院校、生产企业进行联合攻关，对各种不同的节水灌溉技术进行组装、集成和配套，形成了具有中国特色的喷灌、滴灌、微喷灌、低压管灌技术和产品。总体而言，此阶段的节水灌溉技术研究范围较窄，推广规模不大，发展较慢，灌溉管理水平比较粗放，用水效率较低。
20世纪80年代，随着工农业争水、城乡争水矛盾日益突出，农业对干旱缺水的敏感程度增大，受旱面积增加，经济发达地区传统农业向现代农业转变的进程加快，都对灌溉提出了新的、更高的要求，节水灌溉逐渐引起重视。全国普遍推行了泵站与机井节能节水技术改造，制定并颁布了一系列有利于节水的管理和考核办法，重点推广了低压管道输水灌溉。20世纪80年代后期，从国外引进了高压喷头等移动管道式喷灌设备生产线，使移动式喷灌系统达到了当时国际先进水平，在进一步开展喷灌、微灌技术的试点试验和示范的基础上，开始了较大规模的推广应用。
20世纪90年代初期，我国先后从以色列、美国、澳大利亚等国引进了微喷灌、滴灌等设备生产线，并在学习、借鉴、消化吸收国外先进节水灌溉技术的基础上，组织国内节水灌溉设备生产企业自主研制了具有当时国际先进水平、适合我国国情的滴灌、微喷灌等设备和技术。“九五”期间，节水灌溉技术研究与示范被列入国家攻关项目，从节水灌溉技术的节水机制、节水灌溉制度、水资源合理利用、节水灌溉设备等全方位进行深入与综合研究。通过技术引进、消化和吸收，我国已能生产各种不同类型和系列的移动管道式喷灌系统、卷盘式喷灌机、中心支轴式喷灌机、平移式喷灌机、滴灌设备、微喷灌设备、渗灌管以及各种机、泵、管、带、阀和首部控制系统等节水灌溉设备，使我国高效节水事业进入了快速发展的新阶段。
进入21世纪，节水灌溉得到了国家及各有关部门的高度重视，尤其是喷灌、微灌等高节水灌溉形式的推广应用，提高了我国节水灌溉的应用基础理论研究水平，推广了先进的节水灌溉技术，开发出了一系列节水灌溉产品与新材料并实现了产业化生产，形成了一批技术成熟、推广价值高、示范作用显著的技术储备，有力地促进了灌溉人工草地高效用水的快速发展。
国外围绕灌溉人工草地建植条件下减少灌水定额、提高灌水均匀度和灌溉水利用效率这个目标，开展了节水灌溉新技术和新方法的研究。我国在紧跟世界前沿高效用水基础研究的同时，引进和吸收国外先进高效用水灌溉技术，先后开展了广泛和深入的高效用水技术研究，并结合与地面灌水技术关系密切的先进的激光平地技术，对我国原有的草地灌溉形式（沟灌、渠灌、畦灌等）、灌水技术进行了改进。特别是80年代以来，灌溉人工草地高效用水灌溉新技术得到了迅速发展，提出了畦灌、沟灌、喷灌、滴灌等多种灌溉技术和方法，为灌溉人工草地的大面积推广应用提供了理论技术保证。
沟灌是我国地面灌溉中普遍应用于中耕作物的一种较好的灌水方法。实施沟灌技术，首先要在作物行间开挖灌水沟，灌溉水由输水沟或毛渠进入灌水沟后，在流动的过程中，主要借土壤毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤，从而达到灌水的效果。沟灌灌水技术是一种局部湿润灌溉，不仅能减少棵间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例，使田间土壤水利用效率显著提高，而且可较好地改善作物根区土壤的通透性，促进根系深扎，有利于根系利用深层土壤储水，与传统的漫灌、畦灌相比，沟灌可实施小定额灌水且灌水效率和灌水均匀度较好，灌水质量较高，具有节水和增产双重特点。
喷灌是借助水泵和管道系统或利用自然水源的落差，把具有一定压力的水喷到空中，散成小水滴或形成弥雾降落到植物上和地面上的灌溉方式。常见的牧区灌溉人工草地高效用水技术有中心支轴式喷灌和卷盘式喷灌。作为一种现代灌溉技术，最早的喷灌可追溯到1900年，当时是用于城市草坪的灌溉，以后又应用于苗圃和经济作物。国内外研究和实践均表明，喷灌具有节约灌溉用水，增加作物产量，提高作物品质，调节田间小气候，对土壤和地形适应性强，可以多目标应用以及便于自动化控制等优点。基于上述优点，喷灌在世界范围内得以迅速发展，并且灌溉面积在迅速增加，喷灌在今后一段时期将是我国重点发展的节水技术之一。
滴灌是按照作物需水要求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水和作物生长所需的养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。与传统的全面积湿润的地面灌和喷灌相比，滴灌只以较小的流量湿润作物根区附近的部分土壤，因此，又称为局部灌溉技术。滴灌的技术特点是小流量、局部湿润、频繁灌溉，与地面灌溉相比，其突出优点是节水、节肥、对地形适应性强、灌水均匀以及便于技术集成等。Godoy等对地下滴灌紫花苜蓿的节水和增产效果进行了研究，研究结果表明地下滴灌较普通大田漫灌而言，能够在节水32%～51%的情况下增产16%～23%。José等研究了内布拉斯加州中西部半干旱地区地下滴灌对玉米蒸散、产量、水分利用效率和干物质生产的影响，研究表明地埋滴灌玉米的需水量在 466～663mm。Maziar等利用HYDRUS-2D模型模拟了紫花苜蓿土壤水分的空间和时间分布，探索水的应用以在灌溉系统参数和作物蒸腾之间进行权衡，为不同的根系分布和土壤质地优化设计和管理实践提供了一个框架。随着科技的发展和灌溉技术研究的深入，地下滴灌系统的稳定性和耐用性得到不断提升。Ayras等总结了西红柿、苜蓿、棉花、甜玉米等作物的小区和大田试验结果，认为地下滴灌可以显著提高作物产量和水分利用效率。E.A.Barbosa等研究结果表明地下滴灌能够提高甘蔗的茎产量并且减少氮素的流失。P.Paris等对地下滴灌地中海白杨的水分利用效率进行了研究，结果表明精确的地下滴灌可以确保在减少水投入的同时保持足够的生物量，同时保持较高的水分利用效率。孟季蒙等研究了地下滴灌对苜蓿生长发育与种子产量的影响，结果表明，在田间相对持水量的65%～80%水量下，滴灌湿润体的体积最大，湿润体半径水平最大为50cm，垂直最大为20cm且地下滴灌应用于苜蓿种子生产，能够起到增产效果。寇丹等研究了地下调亏滴灌对紫花苜蓿耗水、产量和品质的影响，指出随亏水程度的加重，紫花苜蓿的产量降低，耗水量减少，水分利用效率提高，干重茎叶比降低，粗蛋白含量提高，粗蛋白产量降低。张树振等对地下滴灌苜蓿地土壤水分分布规律进行了研究，结果表明滴头流量随工作压力增加而增大，呈对数函数关系。曹雪松、李和平等研究了地下滴灌对紫花苜蓿耗水、产量及水分生产率的影响，结果表明耗水量、产量和水分生产率均随灌水量的增加而显著增加（p＜0.01），均随滴灌带埋深的增加先增大（p＜0.01）后减小（p＜0.05）；全生育期紫花苜蓿总耗水量为400～500mm，总产量为7500～12000 kg/hm 2 ，水分生产率为1.80～2.50 kg/m 3 ，建议干旱半干旱区地下滴灌紫花苜蓿的灌水定额应控制在22.5mm左右，灌水周期5～7d，整个生育期的需水量为460mm左右。