节水灌溉与农业的可持续发展-中国节水灌溉网.docx

节水灌溉与农业的可持续发展黄修桥可持续发展作为一种发展的大趋势已被世界上大多数国家普遍认同，成为世界21 世纪议程的主题我国人口众多，各种自然资源相对贫乏，生态环境保护与治理任务较重，实施可持续发展战略更具现实意义农业是国民经济的基础产业，肩负着 12 亿人生存所必需的农产品及工业所需原料的重任农业能否做到持续稳定发展，事关中华民族的生存与发展，关系到整个国家发展的全局由于独特的地理环境及气候，我国农业生产对水的依赖性极为强烈，有水才能做到稳定高产我国在相当长的一段时期内，水资源的供需矛盾将十分尖锐，农业可持续发展面临严重缺水危机节水灌溉作为一种高效用水模式对实现农业可持续发展具有不可取代的重要作用一、水对农业生产的决定性作用1、水旱灾害对农业生产的影响我国大部分地区受季风的影响，形成东南多雨、西北干旱和夏秋多雨、冬春干旱的特点由于降水量小、水资源分布极不平衡，加之季节、年际交差大，致使水旱灾害频繁对农业生产造成了严重的影响即使在正常年景，全国每年因干旱缺水和遭受水灾而减少的粮食产量达 260 亿kg 左右，占年粮食总产量的 6%-8% 每年因干旱缺水造成的直接经济损失约 2000 亿元，洪水造成的经济损失更是惊人。

因此，兴修水利、根除水患、发展灌溉是我国历代安邦治国的一件大事2、灌溉在农业生产中的作用我国降水的时空分布不能满足农作物正常生长对水分的需求南方多水带和湿润带广泛种植水稻常常受到伏旱、秋旱而严重减产，半湿润带的华北、黄土高原区种植的小麦缺水更为严重因此，灌溉是我国提高粮食生产水平的基础和前提多年来，我国虽已培育了许多优良高产品种，而这些品种只有在具有灌溉条件、排水良好的农田上才能发挥其增产的作用 20 世纪肋年代对全国灌溉农田和非灌溉农田粮食产量的调查结果 （表 1）表明：灌溉农田与非灌溉农田粮食产量调查成果地区灌溉农田非灌溉农田水稻旱作物东北地区5085.03600.02235.0黄淮海地区6075.02205.0西北地区4695.03052.51117.5长江中下游地区7695.04777.52085.0东南沿海地区7785.07050.03135.0西南地区7005.06105.03075.0我国灌溉面积从1997-1980年间，年平均增长率为 3.8%,同期全国粮食产量的 年均增长率为3.5%,二者基本同步六五”期间，灌溉面积一直在 4800万hm2 左右徘徊，而粮食生产也出现了连续 5年的徘徊局面。

1989年后灌溉面积开始回升， 粮食总产亦开始增长可见，粮食产量的增加与灌溉面积发展成正比例关系，灌溉对农业生产发展起 到主导作用表2 我国各历史时期有效灌溉面积与粮食产量年份有效灌溉面积（万 hnl）净增灌溉面积（万hni）粮食总产量（亿 kg）净增粮食产量（亿 kg）19491593.3113219572500.0906.7195181919703600.01100.0240044919784500.0900.0304864819834466.7-33.3387382519884440.0-26.739416819954926.7486.74666725、农业可持续发展面临严重水危机1、农业可持续发展对水的需求21世纪是我国经济大发展的时期，我国的现代化建设将进入一个新的阶段但 也面临着前所未有的巨大挑战一一水土资源的开发已近极限， 而人口将达到16亿峰值人口的增加对粮食生产提出了艰巨任务，对灌溉发展提出了新的要求农业特 别是粮食生产能否做到可持续发展，事关中华民族的生存与繁荣由于我国农业生 产对水的依赖性极为强烈，因此灌溉的发展尤为重要据有关部门预测，到2010年我国人口将达到14.6亿，2030年人口达到16亿, 按人均占有粮食400kg计算，2010年的粮食需求量为5.8亿t左右,2030年的粮食 需求量达6.4亿t。

为满足粮食需求，灌溉面积应有相应增长，到 2010年灌溉面积应达5666.7万hm2,到2030年灌溉面积要达到6000万hm2,用水量大大增加我 国农业用水量约4000亿m3,其中70%-75%用于粮食生产，即3000亿m3左右我 国粮食总产4.5亿t中，2/3由灌溉面积上提供（即3亿t）,由此推算，我国灌溉水的 水分生产率为1kg/m3左右按这种水平，我国农业用水需求量：2010年5800亿m3, 2030年6400亿m3,较现状分别增加1800亿m3, 2400亿m32.农业可持续发展面临严重水危机由于工业及城乡生活供水的经济效益明显高于农业供水，在水资源供需矛盾尚 未根本解决之前，农业用水将会不可避免地被工业及城乡用水所挤占事实上，从 20世纪80年代开始，大量农业用水已逐渐转向工业和城镇供水以华北地区 4省市为例，1993年与1980年相比，在总供水量减少 27亿m3的前提下，工业和城镇 生活用水增加了 33亿m3,而农业用水则让出了近 60亿m3表3 华北四省（市）农业用水被挤占情况省（市、区）总取水量农业取水量（亿ml)1993 年1980 年增（减）量1993 年1980 年增（减）量北京40.1643.98-3.8216.5122.53-6.02天津22.1532.29-10.149.9122.07-12.16河北209.42219.02-9.60163.38193.39-30.01山西55.6859.47-3.7935.0246.81-11.79合计327.41354.76-27.35224.82284.78-59.96根据水利发展“九五”计划和2010年规划，我国目前在建供水工程供水能力约 450亿m3,南水北调供水工程约为330亿m3,加上引额济乌、引松济长，引江济淮 等一批新建蓄水、引水工程以及在东北、黄淮海地区新打部分机井开采地下水等， 累计新增供水能力约为1400亿m3,即2010年全国总供水量有可能达到 6500亿-6700 亿m3。

另据需水预测结果，2010年全国仅工业及城乡生活用水需水量就达到 2700亿m3左右，就是说，能够供给农业使用的水量约为 4000亿m3,与现状大体持平由于新增灌溉面积需要增加用水，改善提高现有灌溉面积的灌溉条件和保证率也需 增加用水，加之林果用水、畜牧用水、养殖用水增加，因此农业可持续发展正面临 严重的水危机三、节水灌溉是农业可持续发展的重要途径1 .农业用水现状中华人民共和国成立40多年来，我国大力开发水资源，发展农田灌溉，取得了 举世瞩目的成就，灌溉面积由1949年的1600.0万hm2,增加到1996年的5000.0万 hm2,农业用水（主要为灌溉用水）由1949年的约1000亿m3,增加到1993年的3850 亿m3农业用水的发展情况见表 4表4 农业用水发展情况年份19491957196919801993总用水量（亿品）10312048274444375250农业用水量（亿ml）10011938254539123850灌溉面积（万hM）1593.32500.03200.04806.74973.3农业用水比例（%）9795938873用水量(n3/hm2)62857785795081457770（1）我国农业用水量占总用水量的比重， 已从1949年的97%降至1993年的73%, 呈逐年下降趋势。

2）每公顷平均用水量基本维持在 7500-8250m3的范围1949年初期到70年代， 随着灌溉条件改善，灌溉保证率提高，亩均用水量逐年增加， 80年代末开始，由于国家重点发展节水灌溉，使亩均用水量逐步回落3)虽然亩均用水量变化不大，但由于单方水生产水平不断提高，因此我国灌溉 水的利用效率是逐步提高的2 .灌溉节水潜力我国灌区目前大部分采用传统的地面灌水技术，在灌溉水资源的利用上，浪费现象还相当普遍在某些水源相对比较丰富的地区，大水漫灌现象仍不少见因渠系渗漏和管理不善等原因，渠系水的利用系数一般只有 0.55左右，田间水的利用系数也只有 0.8左右，即我国灌溉水利用系数平均仅为 0.40-0.45灌溉水有一半以上在输水、配水和田间灌水过程中损失掉我国灌溉水利用系数远低于发达国家，但差距也反映出发展潜力，如果普遍实行节水灌溉技术， 节水潜力十分可观 渠道防渗和管道输水都能提高渠系水利系数；水稻浅湿灌溉和旱田沟畦改造则可提高田间水利用系数；喷、微灌可提高输水部分的利用率，又可提高田间水利用率，并可改善作物的蒸腾环境、减少蒸腾如果到21 世纪中叶， 我国 2200万 hm2 井灌区 80%以上实行喷灌或低压管道输水灌溉， 2933万 hm2 渠道灌区骨干渠道 80%以上实现防渗，水稻全部推广先进的灌溉技术，旱田实施田间工程改造，并辅之以节水灌溉制度、管理措施，则可使我国灌溉水利用系数提高到0.70〜0.75。

由此产生的节水潜力为1600亿3扣除井渠结合灌区灌溉水的重复利用部分，灌区上、下游之间的灌溉水重复利用部分及局部地区的灌溉压盐用水，全国农业节水潜力大体为 1200亿m3左右也就是说，在保证现有灌溉面积 和粮食生产能力前提下，农业用水可减少 1200亿m3但由于人口及粮食需求在不断增长，因此，上述节水量将主要用于扩大灌溉面积，提高灌溉保证率，保证农业可持续发展3 .灌溉节水的途径及措施灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收和形成产量，包括水资源调度、输水、配水、灌水、土壤蒸发，植物蒸腾等许多环节，节水必须在这些环节上采取相应的 技术措施全面实行节水灌溉是节水的主要途径节水灌溉技术是为充分利用灌溉水资源，提高水的利用率和利用效率，达到农作物高产高效而采取的技术措施，它是由水资源、工程、农业、管理等环节的节水 技术措施组成的一个综合技术体系运用这一技术体系，将提高灌溉水资源的整体利用率，增加农作物单位面积或总面积的产量，以促进农业的持续发展1)水资源的合理开发利用技术灌溉农业水资源包括地面水、地下水、土壤水和经过净化处理的污废水 农业水资源的合理开发利用， 是指采用必要的工程措施，对天然状态下的水进行有目的的干预、控制和改造，为农业生产提供一定水量的技术活动。

这些技术包括：地上水和地下水的合理利用技术、机井测试改造技术、灌溉回归水利用技术、劣质水利用技术、多水源综合利用技术等2)节水工程技术与措施它是节水灌溉综合技术体系的核心内容，包括喷灌技术、微灌技术、渠道防渗技术、低压管道输水技术、膜上灌技术、水稻灌溉技术、改进沟畦灌技术等3)节水农业技术包括蓄水保墒的耕作技术，适雨种植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技术，秸秆或地膜覆盖的保墒技术、化学药剂抗旱保墒与保水剂应用技术，限额灌溉及节水抗旱作物品种选育等4)节水管理技术包括组织管理、工程管理、经营管理和用水管理等4 .节水灌溉对农业可持续发展的作用水资源有限。