中国水资源利用现状及节水灌溉发展对策
节水型农业发展存在的问题及建议

节水型农业发展存在的问题及建议节水型农业是指在农业生产中通过合理的技术、管理和政策手段,减少农业用水量,提高农业用水效率,实现农业生产的可持续发展。
节水型农业的发展在当前社会中具有重要的意义,可以有效缓解水资源紧缺问题,提高农业生产效率,保障粮食安全,保护生态环境。
随着农业现代化的加快和水资源紧缺问题日益严重,节水型农业发展中也存在着一些问题,需要及时加以解决和改进。
一、存在的问题1. 水资源利用效率低下传统农业中存在大量的水资源浪费现象,如灌溉方式落后、排灌设施老化、浪费严重等。
据统计数据显示,中国农业用水在全国用水总量中占比高达70%以上,但农业水利用效率仅为40%左右,是世界平均水平的一半。
农业水资源的利用效率低下,是影响农业可持续发展的重要原因。
2. 技术装备不足农业生产中水资源的利用和节约直接关系到现代化农业的开展。
然而我国农业现代化程度还不高,节水农业技术装备的普及应用还不够,缺乏完善的农业节水设施和技术手段,导致节水型农业发展受到一定制约。
3. 农民节水观念淡薄农民是农业生产的主体,他们的节水意识和节水意愿直接关系到农业节水实践的有效性。
然而在实际生产中,仍有一部分农户对节水概念认识不足,鲁莽使用水资源,盲目增产粮食,浪费现象仍然存在,需要通过教育和宣传来提高农民的节水意识。
4. 政策支持不够目前我国对于节水型农业的政策支持还不够,相关的法律法规、财政和税收政策、补助政策、水价政策等都需要进一步完善和落实,对农业节水技术研发和推广应用、农田水利设施建设等方面给予更大的支持。
二、建议1. 加强农业节水技术研发和推广应加大投入,在节水型设施、节水灌溉技术、土壤水分监测、水肥一体化等方面进行技术研发和推广应用,提高农业水资源利用效率。
鼓励农业企业和科研机构加强技术合作,提高技术创新能力和市场竞争力。
2. 完善节水型农业政策支持体系应当通过制定和落实相应政策、法规、标准和工程建设,鼓励和引导农户采用节水灌溉、滴灌、喷灌等节水农业技术和设施,提高农业节水意识和技术水平。
我国水资源现状和发展对策

我国水资源现状和发展淡水资源是基础自然资源,系生态环境建设的控制因素,同时又是战略性经济资源,为综合国力的有机组成部分。
联合国《世界水资源综合评估报告》指出:水问题将严重制约21世纪全球经济与社会发展,并可能导致国家间冲突。
探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题,是世纪之交各国政府的重点议题之一。
一、中国水资源及其开发利用问题中国水资源的总量28,100亿m3不算太少,但根据1997年人口、耕地计算,人均水资源2,200m3,仅相当于世界人均占有量的1/4;亩均水资源1,900m3,相当世界亩均占有量的4/5,明显偏少。
我国在世界153个国家的人均水资源资料的排位中居121位。
根据“国际人口行动”提出的“可持续水-人口和可更新水的供给前景”报告采用的人均水资源评价标准:少于1,700m3为用水紧张国家,少于1,000m3为缺水国家,少于500m3为严重缺水国家,对我国水资源进行总体评价:到21世纪中叶我国人口达到16亿高峰时,人均水资源量将下降到1,760m3,全国将接近用水紧张国家的边缘。
1949年以来,我国水利建设有了很大发展,全国兴修了大量蓄水、引水、提水和调水工程,为农业、工业、城乡生活等事业的发展提供了水源,有力地促进了我国国民经济的发展和人民生活水平的提高。
新中国成立初期全国用水约1,030亿m3,到1980年通过调查我国实际供水量已增加到4,432亿m3,1993年增长到5,224亿m3,1997年为5,623亿m3,17年间平均年增长700亿m3。
全国水资源开发利用程度,1980年为16.1%,1993年为18.9%,1997年达到19.9%,呈增长态势。
从全国平均开发利用程度看,似乎尚有很大开发潜力。
但中国水资源的主要问题是水资源分布在地区上很不均匀,并且与人口、耕地资源和经济布局不相匹配。
全国有相当的国土面积水资源短缺,并且水的供需矛盾也比较突出。
为了便于讨论,根据水资源条件将全国十大流域合并成南方、北方和西北内陆三个明显不同类型的地区,对我国水资源开发利用的现状和问题进行分析比较。
中国节水措施

中国节水措施一、推广节水灌溉节水灌溉是实现水资源可持续利用的关键措施之一。
通过合理配置和调度水资源,采用喷灌、滴灌、渗灌等节水灌溉方式,可以大幅度降低灌溉用水量,提高水的利用效率,同时减少对地下水的开采量,防止地面沉降等环境问题的发生。
二、改进农业用水管理改进农业用水管理是实现水资源可持续利用的重要措施之一。
通过加强农业用水管理,推行用水定额制度,实行计划用水、合理用水、科学用水,提高农业用水的效率,减少浪费和损失。
同时,应加强对农田水利工程的建设和管理,提高灌溉和排涝能力,确保农田水利工程的安全和稳定运行。
三、促进节水产业发展促进节水产业发展是实现水资源可持续利用的重要手段之一。
通过发展节水产业,推广先进的节水技术和设备,开发研制高效、低耗、节水型的工业和民用产品,提高节水产品的生产和使用比重。
同时,应加强对节水产业的政策扶持力度,鼓励企业进行节水技术改造和设备更新换代,推动节水产业的发展和升级。
四、加强水资源管理加强水资源管理是实现水资源可持续利用的关键环节之一。
通过建立健全水资源管理法规和制度,加强水资源监测和预警能力建设,严格实行取水许可制度和水资源有偿使用制度等措施,实现水资源的优化配置和高效利用。
同时,应加强水资源节约保护工作,提高全民节约用水的意识和行为习惯。
五、推广节水意识推广节水意识是实现水资源可持续利用的重要手段之一。
通过开展宣传教育活动,提高全民节约用水的意识和行为习惯。
例如在学校开展水资源保护知识讲座、在社区开展水资源节约宣传活动等等。
同时应加强对浪费水的行为的监管和处罚力度,引导人们养成节约用水的好习惯。
六、开展节水科研开展节水科研是实现水资源可持续利用的重要手段之一。
通过科研机构和高校等单位的研究工作,探索和研究新的节水技术和方法,为节水工作提供强有力的科技支撑。
例如研究节水灌溉技术、雨水收集利用技术等等。
同时应加强对科研成果的转化和应用推广工作力度,推动科技成果转化为现实生产力。
我国农业用水现状和农业节水发展方向

我国农业用水现状和农业节水发展方向.?J我国是一个水资源相对贫乏的国家,人均水资源占有量仅为2300m,已排在世界第109位,被列为世界上l3个贫水国家之列.在我国,农业是用水太户.农业用水量占总用水量的80%以上.其中主要是农田灌溉用水.农田灌溉是保证我国农作物产量稳定增产的基本措施,但是农业用水量过大加剧水资源供需矛盾的尖锐化,而发达国家,如法国农业用水量占总用水量的42.5%.美国为48.7%,农业用水量不到总用水量的一半.随着经济的发展,人口的增长和人民生活水平的提高.未来工业用水和生活用水将继续增加.不仅农业用水的比重势必降低,而且其绝对数量也可能减少.人们将不得不采取生活和工业用水发展优先于农业用水的方针.我国已经完成或正在兴建的一些城市引水工程如引滦入津,引碧入连,南水北调等工程即是例证.那么缓懈农业用水短缺的出路何在?必须实蘸农业节水.这不仅是缓解农业用水紧张的必然选择,也是保持我国农业可持续发展的一项战略任务.1我国农业用水现状分析1.1农田灌溉面积中国曾被喻为"治水社会",其主要特征便是灌溉农业.1949年以来,我国灌溉面积由低标准的O.16亿hm2,发展到现在的0.5 亿h.灌溉面积占耕地的比重,由16.3%提高到52.6%,各类水利设施供水能力达到54oo亿.但是,在1980年至1990年lO年间,全国虽新增灌溉面积0.079亿hm,扣除减少的0.084亿hm2,同期净减46.7万hm. "八五"以来,情况有所改善.但1990年至1995年,全国灌溉面积仅净增113.3万hm2.在1990年至1994年,有9个省灌溉面积出现负增长,如江苏净减14.5万hmz. 广东减12.5万hm2,黑龙江减6.3万hm2, 湖北减2.1万hm.造成灌溉面积下降的主要原因是水利经费投入不足.灌溉设施老化失修严重及管理水平下降等.1.2灌溉方法和灌水效率当前我国的灌溉方法以地面灌溉为主,约占总灌溉面积的98%.小麦,玉米,棉花,油料等旱作物多采用畦灌,沟灌,水稻一般采用格田灌溉.由于灌水方法落后,农业用水浪费很大,自流渠灌区灌溉水的利用系数一般不到0.4,井灌区也只有0.6左右,与发达国家相比要低0.2~0.4.在灌溉水生产效率方面,我国和发达国家相比差距更太,目前国际上先进的节水技术,每立方米水生产粮食已达2.32kg,而我国还不足lkg.1.3农业缺水量分析,农业缺水首先是指有效灌溉面积内,目前不能保证的那部分耕地面积的需水量,其面积约为0.067亿hm,需水772亿m(表1),其次缺水也包括待发展的灌溉面积.据1993年的统计,全国有效灌溉面积为0.48t 亿hmz,约占全国灌溉面积的51.2%.大约还有近一半的耕地尚需灌溉,其中北方片占72%,南方片占28%.由于南方地区降雨丰沛,水源条件好,农业缺水相对比北方较小. L一一Ⅲ向姓疗柳一水~撇状~现㈣水国我一_辽宁农业科学1999盎衰1现状农业蛱水量计算(亿)注:根据1991年水利统计年鉴计算.目前华北区的粮食产量约占全国总产量的27%,而且增产潜力较大,现有233.3万hm2耕地需要灌溉.缺水180亿m3,其中缺水最多的是河北,山东,河南三省,约占全区总缺水量的75%;东北区土地肥祆,降雨较丰富.虽然还有21.2万h1n2耕地蓄水灌溉. 但其主要分布在辽河中下游地区;西北区虽然缺水量亦不少,但区内大部分为内陆区或黄土高原,人烟稀少,且改善灌溉条件的难度较大,不是近期迫切需要解决的问题,扩大灌溉面积应以宁夏,内蒙古的沿黄灌区以及汉中盆地,河西走廊等地区为主.2农业节水潜力分析我国农业灌溉长期沿袭旧的灌溉制度与方法.农业用水浪费严重.按农业用水量4000亿计.每公顷灌水平均虽然只有7950m],但有些地区每公顷平均用水量高达12000~15000m3.我国现有灌溉用水量超过农作物合理灌溉水量的0.5~1.5倍以上. 灌溉水的有效利用率仅为40%~50%.干旱地区地表渠系利用系数不足0.4.推广节水灌溉新技术的面积还很小,现有喷,滴灌面积仅占全国灌溉面积的1.5%,而美国为40%, 前苏联为47%,"沙漠之国"以色列农田灌溉几乎全部实现喷灌,微灌化.现有试验资料表明,改大水漫灌为小畦或长畦分段灌溉.可省水20%--25%.喷灌与滴灌用水量分别是地面渠灌的50%与30%,在田间输水方面低压管道输水灌溉的用水量比一般渠灌节水1/3(表2)."九五"期间国家将大力推广节水灌溉技术.仅按(农业发展纲要>规定的渠系水利用系数提高10个百分点,全国至少可以节水300亿,可见农业节水潜力是巨大的.表2农业节水潜力估算3灌溉农业节水发展方向3.1以节水为目标加强灌区技术改造我国不少大中型灌区都是五,六十年代修建的,由于工程老化失修严重.使灌溉工程效益衰减,灌溉用水浪费严重,因此应根据当地自然气候,水资源,农业生产和社会经济的特点,以节水高效为目标,确定灌区发展方向;在水资源充沛地区,提高输水效率.不断改进灌水技术,保证农作物适时适量灌溉;在缺水地区.要因地制宜,发展节水技术,提高单位水量的利用率和最大效益.目前重点是搞好渠道防渗,建筑物的维护和更新以及实施田阃工程配套措施.3.2在缺水地区应优先发展节水灌溉技术在缺水地区尤其是山丘地区发展节水灌溉技术不仅可以节省田间工程建设,平整土地的费用,节水增产,减少每公顷平均水源工程费用.而且可以促进"两高一优"农业的发展.第1期孙仕军等:我国农业用水现状和农业节水发展方向在发达国家,喷灌,微灌等节水灌溉技术已成为灌溉发展的主流.据国内外发展情况看,喷灌,微灌的发展趋向是:(1)向低压节能型发展;(2)喷灌,微灌相互借鉴,共同发展; (3)积极开展多目标利用;(4)设备性能不断完善,提高;(5)产品日趋标准化,系列化,运行管理自动化.3.3重视改进地面灌水技术多年来,很多国家都曾一度把节水研究注意力集中于喷灌,微灌技术上,随着能源的紧张,人们又重新重概对常规灌水方法的改进与发展并创造了许多新方法.如波涌灌溉.地下浸润灌溉,集水灌溉,水平畦灌溉等. 这些方法在节约灌溉用水方面各有利弊,应根据当地具体条件探讨其适用范围.3.4加强用水管理.推广节水灌溉制度工程是基础,管理是关键,用水管理主要在乡,村和农户.必须建立乡,村农业用水管理组织,树立节水意识,制定严格规章制度. 和用技术手段,经济手段及政府行为把水管理从单纯技术转为综合管理.要把科学管理的方法用法律和制度确定下来.在加强工程管理的同时.积极研究和推广节水灌溉制度,把有限的水量集中用于农作物需水的关键期,以扩大灌溉面积,使灌溉总体效益最大.陕西省洛惠槊灌区近年实行节水灌溉制度后,一般干旱年平均每公顷用水量为1200~1500m',为常规灌溉量的一半,每h产量由1970年的2910kg提高到7500妇.广西近年来推行水稻薄,浅,湿,晒优良灌溉制度,推广水稻节水面积178万hm2,平均每hm2节水142m',总节水25亿m',增产粮食6.7亿妇,相当于增加耕地2.33万hm2.3.5稳步发展污水灌溉和挖掘劣质水灌溉的潜力经过一定处理的污水,在达到灌溉用水水质标准后可用于农田灌溉.据有关部门统计,我国污水的年排放量已超过390亿吨.另据农业部统计,目前我国污水灌溉面积已达333.3万hm2.利用污水灌溉无疑对缓解农业用水的紧张状况具有重要意义.目前的问题是应对污水中对农作物有害的成分加以处理以免污染农田.此外,开发利用微成水是解决农业用水紧张的又一措施,我国河北沧州地区的南皮,盐山,青县较大面积利用2 ~5L微咸水灌溉小麦,玉米,并获得连年的好收成,新疆以5~7g/L咸水灌溉也取得了成功,黄河下游地区浑水的利用已达200 万hn12.这些作为对农业水资源的补充都还有相当的潜力.3.6由单项技术向综合技术发展目前我国灌溉农业节水技术的推广应用仍已单项技术为主,虽然已开始重视研究节水综合技术,但应用尚不普遍.灌溉农业节水综合技术的目标是既要提高灌溉水的利用率.又要使灌溉水的利用效率得到提高,真正起到节水增产作用.因此,灌溉农业节水技术今后发展的主要方向是将工程技术,农业技术和节水管理技术,因地制宜有机结合,形成节水高效的灌溉农业节水综合技术体系,并在大面积上推广使用.参考文献l射昌明.等中国水问题研究北京:气象出版社.19962刘岳中国的节水农业.农田水利与小水电,1995(1)3张启舜.推广多逢径的农业节水措施农田水j阿与小水电.1995(3)4孙忠祖.等来自水的报道北京:中国水利水电出版杜. 1996(收稿日期:1998—09—20)。
我国节水灌溉的现状、特点及未来发展趋势

近 年 来, 虽 然 我 国 高 效 节 水 灌 溉 面 积 不 断 增 加, 但 截 至 2015 年 底, 喷、 微 灌 面 积 占 耕 地 灌 溉 面 积 的 比 例 仅 为 13.68%,和发达国家相比差距较大,和中央要求也相距较远。 因此,将从 3 个方面提出节水灌溉未来发展的建议。 3.1 农业节水灌溉技术的发展优势 3.1.1 农业节水综合技术 以工程节水技术为主要参考对象, 进一步发展农业节水综合技术,从而提高农业生产效率。采 用农业节水综合技术能实现节约用水的目标,提高农产品产 量。同时,农业节水技术应用性能明显,与传统节水灌溉技 术相比,可以独立使用,并能够根据实际情况,结合地区农 业发展情况,开展高效农业灌溉。农业节水增产技术是农业 节水综合技术中最常使用的一项技术,主要利用水肥结合灌 溉技术,在保证农业正常用水的同时,进一步提高农产品产量。 在综合技术中,蓄水保墒技术的抗旱效果更加明显,因此节 水灌溉综合技术的出现,既能提高农产品的产量,又能节约 用水、改良灌溉技术,进一步推动农业现代化发展 [5]。 3.1.2 灌区分析评价技术 灌区分析评价技术是通过分析地 区优势,选择更适合的灌溉技术,推动农业发展。灌区分析 评价技术通过分析当地的水资源调价,进一步了解当地种植 物的种类,分析农业生产结构,确定最终的农业节水灌溉技术。
中国水资源现状及发展趋势分析

中国水资源现状及发展趋势分析一、中国水资源特征中国水资源总量较大,居世界第四位。
但是,中国地域辽阔,地形复杂,大陆性季风气候显著,因而形成如下突出的水资源特点:(一)时间分配不均,年际年内变幅大受季风气候影响,中国大部分地区降水年际变化大,连续丰水年或连续枯水年时有发生,许多河流发生3~8年的连丰、连枯年。
例如黄河和松花江在近70年内出现过11~13年的连续枯水年,也出现过7~9年的连续丰水年。
连丰连枯年差异的年际变化极易造成频繁的水旱灾害。
中国降水年际变化大的另一表现则是最大年降水量与最小年降水量间的差异悬殊。
南方地区最大年降水量一般是最小年降水量的2~4倍,而北方地区高达3~6倍。
降水量较大的年际变幅,势必引起较大的径流变化。
例如,长江宜昌站的最大流量为110 000m³/s(历史洪水调查),而实测最小流量仅为2 770m³/s,洪枯径流相差40倍;黄河三门峡站的最大流量为36 000m³/s(历史洪水调查),而实测最小流量仅为145m³/s,洪枯相差248倍。
径流量在时间上的分布不均与要求获得稳定的供水量之间形成了尖锐的矛盾。
时间分配不均除年际变化大外,年内分配也不均。
中国大部分地区冬春少雨,多春旱;夏秋多雨,多洪涝。
东南部各省雨季早,雨季长,6~9月降水量占全年降水量的60%~70%(见图1-2)。
北方地区黄、淮、海、松辽流域6~9月的降雨量一般占全年总降水量的85%,有的年份最大24小时暴雨量可超过多年平均降水量。
不论南方或北方雨季汛期中,降水多以暴雨形式出现,往往造成严重而频发的洪涝灾害。
图1-2 中国部分地区与伦敦、巴黎多年平均降水量年内分布比较(二)空间分布不均,水土匹配矛盾突出水资源地区分布不均,主要是全国降水不均造成的。
中国降水量从东南沿海向西北内陆递减,依次可划分为多雨、湿润、半湿润、半干旱和干旱五个地带。
全国有45%的土地面积处于降水量小于400mm的干旱和半干旱地带。
中国农业非常规水资源灌溉现状与发展策略

069中国工程科学 2018年 第20卷 第5期中国农业非常规水资源灌溉现状与发展策略
Review and Development Strategy of Irrigation with Unconventional Water Resources in China
胡雅琪,吴文勇(中国水利水电科学研究院水利研究所,北京100048)
Hu Yaqi, Wu Wenyong(Department of Irrigation and Drainage, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China)
摘要:随着水资源的日益紧缺,非常规水资源的开发利用越来越受到各国的重视。利用非常规水资源进行灌溉是应对水资源紧缺的重要举措之一。非常规水资源农业利用以再生水和微咸水为主。中国农业非常规水资源具有较高的潜力,预计到2030年,农业可利用非常规水资源量为3.438×1010 m3,其中再生水和微咸水农田灌溉量分别为1.645×1010 m3和2.48×109 m3。
在淡水资源紧缺、非常规水资源相对丰富的地区,充分利用非常规水资源是缓解淡水资源危机的重要途径。本文在介绍了中国非常规水资源农业利用现状的基础上,总结了非常规水资源的灌溉模式,从灌溉区划技术、适宜作物分类、污染识别技术、高效灌水技术、监测评价技术和集成应用模式六方面提出了非常规水资源安全灌溉保障措施,提出了加强农业非常规水资源灌溉技术研究与推广、完善农业非常规水资源回用的标准规范体系、将非常规水资源纳入水资源配置与开发利用规划以及制定农业非常规水资源开发利用激励政策的发展策略,以建立适合我国气候特点和国情的农业非常规水资源利用技术体系。关键词:非常规水资源;再生水;微咸水;灌溉中图分类号:S275 文献标识码:A
Abstract: With the increasing shortage of water resources, the development and utilization of unconventional water resources have received more and more attention from various countries. Using unconventional water resources to irrigate is one of the important measures to deal with the shortage of water resources. Unconventional water resources mainly include the reclaimed water and brackish water. In China, the agricultural unconventional water resources have relatively high potentials. It has been predicted that the amount of unconventional water available for agriculture will reach 3.438×1010 m3 in 2030 and the irrigation amount of reclaimed water and
农田水利节水灌溉存在的问题及解决对策研究

农田水利节水灌溉存在的问题及解决对策研究农田水利节水灌溉在农业生产中起着重要的作用,但在实践中也存在一些问题。
本文将重点探讨这些问题,并提出相应的解决对策。
一、问题分析1. 水资源供应不足:许多地区由于长期受旱,水资源供应不足,限制了农田灌溉的发展。
由于不合理的水资源配置和管理,导致水资源的浪费和过度使用。
2. 灌溉设施老化:农田灌溉设施存在老化、损坏、堵塞等问题,影响了灌溉的效果和节水效果。
特别是一些农村地区,灌溉设施的建设和维护较为困难,导致灌溉效率较低。
3. 灌溉方式落后:传统的灌溉方式如径流灌溉和地面灌溉浪费水资源,且往往不能满足作物的需水需肥需调的要求。
需要推广先进的节水灌溉技术,并改善灌溉方式。
二、解决对策1. 提高水资源利用效率:加强水资源管理,改善水资源配置,确保灌溉水的供应。
可以通过水资源的集约利用、农田排水工程的改造以及水资源补给工程的建设等措施,提高水资源的利用效率。
2. 加大灌溉设施建设和维护力度:加强农田灌溉设施的建设和维护,改善灌溉设施的老化和损坏问题。
可以采取加强农田灌溉设施建设投入,加大农田灌溉设施维修和更换的力度,确保灌溉设施的正常运行。
3. 推广先进的节水灌溉技术:推广现代节水灌溉技术,如滴灌、喷灌、微灌等,减少农田灌溉的水耗和肥耗。
这些先进的灌溉技术能够精确控制水量和肥料的供应,更好地满足作物的需水需肥需调的要求。
4. 加强农民的节水意识和技能培训:通过开展水利知识宣传和技术培训,提高农民的节水意识和技能水平。
农民应该了解合理的灌溉量和灌溉时机,掌握节水灌溉的技巧,减少水资源的浪费。
5. 建立和完善水资源节约和灌溉管理制度:建立和完善水资源节约和灌溉管理的制度,加强对农田水利节水灌溉的组织和管理。
相关部门应加强对农田灌溉的监督和指导,制定相应的政策和措施,促进农田水利节水灌溉的发展。
三、结论农田水利节水灌溉在农业生产中具有重要的作用,但在实践中也存在一些问题。
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我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策
1 我国水资源与农业用水现状
1.1 水资源现状
水是农业的命脉,也是整个国民经济和人类生活的命脉。水资源状况和利用水平已成为
评价一个国家一个地区经济能否持续发展的重要指标。我国是一个水资源相对贫乏的国家,
年均降水量为630 mm,低于全球陆面和亚洲陆面的降水量;年平均淡水资源总量为2.8万亿
m3,人均占有水量仅2 300 m3,只相当于世界人均水平的1/4,居世界第109位,是世界上
人均占有水资源最贫乏的13个国家之一;耕地水资源占有量28 500 m3/hm2,为世界平均数
的4/5。另外,我国水资源时空分布严重不平衡,降水东南多西北少,山区多平原少,雨量大
致由东南向西北递减。81%的水资源集中分布在长江流域及以南地区,长江以北地区人口和
耕地占我国的45.3%和64.1%,而水资源却只占全国的19%,人均占有量为517 m3,相当于
全国人均量的1/5和世界人均量的1/20,水资源与生产发展不相适应的程度突出,土地沙漠
化趋势日趋严重。尤其是西北干旱地区的新疆、青海等地的大面积戈壁滩,因无灌溉,也就
没有农业。降水年内分配不均,冬春少雨、夏秋多雨,汛期雨量过于集中,常以暴雨形式出
现,利用难度很大,非汛期又水量缺乏。降水量年际变化也大,丰水年与枯水年相差悬殊,
使水旱灾害频频发生,甚至同一地区有时旱涝接踵而至,交替成灾。
1.2 农业用水现状
从全国对水资源量总的需求来看,在出现中等干旱的情况下,全国总需水量为5 500亿
m3左右,缺水量为250亿m3左右。若考虑供水中的地下水超采和超标准污水直灌等不合理
供水因素,则全国实际缺水量在300~400亿m3之间。农业是我国的用水大户,约占全国总
用水量的73%,但有效性很差,水资源浪费十分严重,渠灌区水的有效利用率只有40%左右,
井灌区也只有60%左右,每m3水生产粮食不足1 kg。而一些发达国家水的有效利用率可达
80%以上,每m3水生产粮食大体都在2 kg以上,其中以色列已达2.32 kg。由此说明,我国
各种节水农业技术的综合应用程度还十分低下,与发达国家相比还存在着很大的差距。同时,
这也使我们看到了在中国发展节水农业的巨大潜力和广阔前景。
2 农田灌溉节水途径
农田供水从水源到形成作物产量要经过4个环节。首先是从水源取水,通过输水、配水
等一系列工程设施把水送到所需灌溉的作物地块;其次是通过田间灌水技术将水源来水转化
为土壤水;第三是通过作物根系吸水,由土壤水转化为生物水;最后是通过作物的一系列生
理过程在作物水分的参与下形成作物产量。每一环节都会有水的损失,提高水的利用率和利
用效率的关键在于探讨各个环节的节水途径、技术措施及其潜力,尽可能地减少每一环节中
的水的无效损耗。前两个环节涉及如何将作物所需水量从水源送到田间并转化为土壤水,与
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作物的生理过程不直接相关,靠减少输水损失、提高灌水均匀度和减少田间深层渗漏等工程
技术措施以及合理用水的节水灌溉制度措施,设法提高土壤储水量与水源取水量的比率和作
物耗水量与土壤储水量的比例来提高水的利用率和利用效率,这两个环节存在着很大的节水
潜力,是当前节水灌溉发展的主要方面。后两个环节关心的是如何高效利用土壤储水的问题,
属基础节水范畴,靠减少棵间土壤蒸发无效损耗和作物奢侈蒸腾的各种农业技术措施,设法
提高蒸腾量与耗水量、生物量与蒸腾量和经济产量与生物量的比例来提高水的利用效率。
3 灌溉节水措施与发展对策
3.1 输配水系统节水措施
由于经济条件的限制,目前我国农田灌溉仍以传统的地面灌溉为主,其中明渠输水的灌
溉面积占总灌溉面积的75%以上,约300多万km的输水渠道中只有1/5左右进行了防渗,渠
系水的利用系数很低。据统计,我国灌溉水损失总量中3/4发生在从水源到田间的输水过程,
包括蒸发、渗漏和废泄3部分,其中大部分消耗于渠系渗漏。输配水系统节水,就是采取一
定的渠道工程措施包括渠系配套、渠道防渗技术、改土渠为低压管道输水等,减少输水损失
量,提高灌水效率和供水质量,扩大灌溉面积,减少提水灌区(井灌或地面扬水灌溉)的燃
料、电能消耗等。
3.1.1 渠系配套
从60年代就强调渠系配套,但至今依然是薄弱环节。长期以来,我国灌区干支两级渠道
基本上由国家投资,斗及斗以下渠道建筑多以群众自筹为主,斗以下工程配套差,质量也难
以保证,且普遍存在着重建轻管现象,渠系工程老化失修,这是造成渠系水利用率较低的主
要原因之一。根据许多灌区灌溉系统的现状,如果对渠系进行改造和配套,把现有的渠系水
利用系数平均提高0.1,全国每年可增加近400亿m3的供水。因此,必须将渠系配套技术作
为节水灌溉的一项重要任务,使现有工程的效益得到充分发挥,常抓不懈。
3.1.2 渠道防渗技术
渠道防渗,是减少输水损失、控制地下水位,提高渠道水利用系数的工程措施,在节水
灌溉中占有十分重要的地位。目前防渗衬砌的材料主要有灰土、砌石、水泥土、沥青混凝土、
混凝土、复合土工膜料等,其中混凝土材料占有很大的比重。与防渗材料的研究相配合,一
些新型衬砌形式和相应的施工工艺如现浇混凝土U型防渗渠和机械化施工技术等得到了推广
应用,并在季节性冻土区抗冻胀方面的研究和推广应用取得了显著效果。根据国内外的实测
结果,一般渠灌区的干、支、斗、农渠采用粘土夯实能减少渗漏损失量45%左右,采用混凝
土衬砌能减少渗漏损失量70%~75%,采用塑料薄膜衬砌能减少渗漏损失量80%左右;对大
型灌区渠道防渗可使渠系水利用系数提高0.2~0.4,减少渠道渗漏损失50%~90%。因此,
积极推进渠系防渗,是减少输水损失的主要技术措施,仍为今后节水灌溉发展的主攻方向。
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3.1.3 低压管道输水技术
灌溉输水管道化是减少输水损失的另一途径,是国际上农田灌溉输水方式的发展趋势。
采用低压管道输水,以管代渠,可以大大减少输水过程中的渗漏和蒸发损失,使输水效率达
95%以上,比土渠、砌石渠道、混凝土板衬砌渠道分别多节水约30%、15%和7%。对于井灌
区,由于减少了水的输送损失,使从井中抽取的水量大大减少,因而可减少能耗25%以上。
另外,以管代渠,可以减少输水渠道占地,使土地利用率提高2%~3%,且具有管理方便、
输水速度快、省工省时、便于机耕和养护等许多优点。因此,对于地下水资源严重超采的北
方地区,井灌区应大力推行低压管道输水技术,特别是新建井灌区,要力争实现输水管道化;
渠灌区在有条件处亦应逐步试行。
3.2 田间施(灌)水节水措施
田间施(灌)水节水措施包括灌水技术措施和节水灌溉制度措施两大部分,前者包括节
水地面灌溉技术(畦灌、沟灌、间歇灌、膜上灌、坐水种)、喷灌技术、微灌技术(滴灌、
微喷灌、地下渗灌)等;后者包括合理确定作物灌溉定额、有限水在作物生育期内进行最优
分配和实施调亏灌溉等。田间施水节水就是要因地制宜地选择上述灌水技术措施和节水灌溉
制度措施,增加土壤储水量与水源取水量的比例和作物耗水量与土壤储水量的比例,减少田
间灌水的损失量(包括深层渗漏、地表流失),提高灌水均匀度,合理利用水资源。
3.2.1 节水地面灌溉技术
地面灌溉,虽然是一种最古老的田间施水技术,但它目前仍是世界上,特别是发展中国
家最广泛采用的一种灌水方法。我国有98%以上的灌溉面积采用传统的地面灌水技术。考虑
到我国水资源与能源短缺,经济实力不足,技术管理水平较低的现实,估计在今后相当长的
一段时期内,我国还不能大面积推广喷、微灌等先进灌水技术,因此节水灌水技术的主攻方
向仍须以大力研究和推广节水型地面灌水技术为主。
平整土地是提高地面灌水技术和灌水质量,缩短灌水时间,提高灌水劳动效率和节水增
产的一项重要措施。结合土地平整,进行田间工程改造,划长畦(沟)为短畦(沟),改宽
畦为窄畦,设计合理的畦沟尺寸和入畦(沟)流量,可大大提高灌水均匀度和灌水效率。陕
西洛惠区的研究表明,在入畦单宽流量为3~5 L/s时,灌水定额随畦长而变,当畦长由100 m
改为30 m时,灌水定额减少150~204 m3/hm2;当畦长为30~100 m时,畦单宽流量从2 L/s
增加到5 L/s,灌水定额降低150~225 m3/hm2。灌水定额降低的结果,除减少了灌水的深层
渗漏损失外,同时也意味着增加了作物对天然降水的利用量,避免了因灌水量多而导致降雨
有效性降低的现象发生。因此,此项技术虽然简单,但仍要予以足够重视。
改进传统的地面灌溉全部湿润方式,进行隔沟(畦)交替灌溉或局部湿润灌溉,不仅减
少了棵间土壤蒸发占农田总蒸散量的比例,使田间土壤水的利用效率得以显著提高,而且可