我国农田水利节水技术与措施分析我国农田水利节水技术与措施分析摘要：水利是国民经济的命脉，农业生活和人民日常生活离不开水，我国农业用水量占总用水量的 70%。要充分发挥农田水利工程建设的效益，就必须在节水灌溉上下功夫，结合我国农业用水和节水的多年实际，我们必须探讨多种灌溉技术和相关技术措施，进一步降低农业生产成本，实现水资源合理配置的需要，保护生态环境。因此，优化配置农业灌溉用水，发挥水的最大经济效益，对于节约水资源，建立资源节约型社会，保障社会、经济、环境的可持续发展具有十分重要的意义。本文从农田水利节水分析入手，介绍了农田水利工程节水潜力与接水量的相关概念和意义，进一步深入分析和探讨了农田水利节水技术和农业节水措施，最后以陕西省农田水利节水为例进行了深入研究和分析，以期能为我国的农田水利节水技术的发展提供参考。关键词：农田水利；节水灌溉；节水措施 我国农田水利节水技术与措施分析需的肥料和营养物质,以较小的流量速度准确地直接向作物的根部附近的土壤。在实践中,微灌主要为适用于局部的农田灌溉。3.3 节水灌溉技术的应用科学灌溉是一直着力推广的灌溉方式，包括滴灌、微喷、渗灌、喷灌等现代化的灌溉方式。需要根据相应植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件等做合理设计，制定相应的灌溉制度，适时、适量，合理灌溉。目前很多节水灌溉项目存在只管建不管用的严重问题，许多国家已把灌溉发展的重点从开发新灌区向改建旧灌区和加强灌溉管理等方面转移。在吸取现代科学技术成就的基础上，灌溉技术将向着节水节能、优化调度、现代化的管理与监测预报等方向发展。在我国水资源严重短缺的西北、华北和东北部分地区，推行节水灌溉，建立节水型农业，已成为当务之急。在华东、华南等区域日益兴旺的现代设施农业、园艺及园林建设中，同样需要发展科学灌溉方式。节水灌溉主要应用的领域：温室，无土栽培，大棚，绿化，园林，废水再利用等等。在我国目前的农业生产中，应用比较多的节水灌溉技术主要有沟灌、滴灌、喷灌和管灌等技术。在一系列的灌溉技术中，应用比较多的主要有沟灌、喷灌和管灌几种。其中，沟灌是应用比较多的一种灌溉技术。农业生产都要依托河流、湖泊等水源地进行，为了节省灌溉成本，广大农民发明了沟灌这一传统的灌溉技术，利用河流周边的天然水道，进行初级改造直接将水引进农田，进行大面积灌溉，或者在近水源地处利用水泵等抽水设备抽水，利用外接管线将水输送到农田进行灌溉。这种灌溉技术虽然节省成本，设备运行和维护费用也比较低，但灌溉效率也十分低下，在水的输送和灌溉过程中，都容易造成大量的流失和浪费。尤其是近些年来，全国各地在用电高峰季节普遍出现电力短缺，而这时时间一般都是农业生产最关键的灌溉期，电力的短缺造成抽水设备不能正常运行，同样影响灌溉效果。根据这种实际情况，广大水利技术人员要有针对性的进行农业生产环境调查，特别是农田水利运行情况和水资源利用情况调查，了解灌溉区域的综合情况，利用得到的综合数据进行详细的灌溉方式改良工作，首先，做好用于沟灌的渠道的防渗漏工作，避免水资源意外流失。同时，还要利用沟中覆膜技术减少灌溉过程中的水分流失。根据农田作物类型和种植情况，还要广泛的使用支渠灌溉，分担主渠的灌溉压力，在利用支渠进行灌溉时，要注意渠道的高度和渠内压力的控制，一般以不影响主渠内水流量为宜。如果条件允许，也可使用覆膜技术，进一步提高灌溉效率。改良沟灌，建立系统的沟灌模式是符合我国国情的灌溉技术改良手段，也是技术要求相对较低，适宜7 我国农田水利节水技术与措施分析在我国绝大多数农业产区进行普及推广的重要的灌溉模式。除不断改良沟灌模式之外，还可以在种植农作物类型允许，技术成熟的情况下，积极推广喷灌、滴灌和管灌技术，这些灌溉技术由于将水流转化为了水滴、水雾，就等于直接降低了灌溉的用水量，对水资源的节约效果是显而易见的。尤其是管灌技术，利用地下管道同水源进行连接，灌溉用水可以在管道内实现回流，从而很大限度的控制了水的消耗和浪费，相应节约用水量可达 50%左右，灌溉效率更是提高了近 10%左右。3.4 本章小结本章首先对节水灌溉的含义进行了概括，进一步对节水灌溉的分类进行了探讨，并对喷灌和微灌两种方式进行了比较分析，最后深入分析和探讨了节水灌溉技术的应用，并以沟灌方式为例对其节水技术进行了介绍。个人认为，根据我国农业产区水利设施和灌溉技术的差异，开展农田水利节水技术工作可主要从改良灌溉方式、改变储水和蓄水方式以及农作物种植方式上做文章，形成地上、地下一体的立体灌溉模式，从而实现对水资源的合理利用。8 我国农田水利节水技术与措施分析4 农业节水措施4.1 农业节水工程措施目前农业节水灌溉工程措施很多，受水区内普遍应用的主要节水技术与措施有渠灌区的渠道防渗、井灌区的垄沟衬砌、低压管道输水灌溉、喷灌、微灌（包括滴灌、渗灌等）、节水型地面灌水技术以及井渠结合节水技术等。喷灌是一种机械化高效节水灌溉技术，喷灌与明渠输水的地面灌溉相比，喷灌具有明显的优点。喷灌的灌溉水利用系数可达 0.72~0.93，与明渠输水的地面灌溉相比省水 30%~50%，在透水性强，保水能力差的土地，如砂质土，省水可达 70%以上；喷灌受地形和土壤影响较小，喷灌后地面湿润比较均匀，均匀度可达 0.8~0.9；与传统 的 地 面 灌 溉 相 比 ， 喷 灌 粮 食 作 物 增 产 10%~20% ， 喷 灌 经 济 作 物 增 产20%~30%，喷灌果树增产巧 15%~20%，喷灌蔬菜增产 1~2 倍。但喷灌也有一定的局限性，如作业受风影响，高温、大风天气不易喷洒均匀，喷灌过程中的蒸发损失较大等，而且喷灌的投资比一般地面灌水方法投资要高。微灌是一种新型的高效用水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、涌泉灌和地下渗灌。它是根据植物的需水要求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将植物生长中所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接送到植物根部附近的土壤表面或土层中，相对于地面灌和喷灌而言，微灌属局部灌溉、精细灌溉，水的有效利用程度最高，约比地面灌节水 50%~60%，增产 20%~30%，比喷灌省水 15%~20%。但微灌的工程投资也高，在国外被称之为昂贵的灌水技术。为了支撑高投入，微灌一般只用于水果、蔬菜、花卉等产值高、收益高的经济作物。目前全世界微灌面积约 20万 hm2，只占全世界总灌溉面积的 1%左右，其中我国约 6.7 万 hm2。严格地说，微灌不太适合大田粮食作物。目前推广应用的节水型农田灌溉技术一一喷灌和微灌技术还处于试验阶段，大面积推广应用还存在许多技术上的问题需要进一步研究解决。4.2 农业节水非工程措施农业节水非工程措施是指农业节水综合技术和管理，包括合理调整农作物布局，优化种植业结构，加强农业节水灌溉管理，完善农田灌溉管理措施和制度，科学管理灌溉用水，推行改进灌溉技术，大力发展早作节水等。农田灌溉用水管理是农业节水的重点。近几十年来，许多国家和地区，积极采取多层次、多元化的政策主张和措施，诸如:明晰水权，允许水权转让，推行高效的管理体制和运行机制，实行用户参与式灌溉管理，保证节水技术的实施。政府扶持与农民参与相结合，建立健全农业节水投入机制，建立合理的水价体系，利用经济杠杆促9 我国农田水利节水技术与措施分析进农业节水，建立健全农业节水科技推广机制，大力推进适应性种植，在缺水地区改种低耗水作物等。当前节水管理研究的内容主要包括以下三个方面的内容:一是研究建立以流域为主的节水农业管理机构，健全各种规章制度和法规；二是研究建立一个完整的水费征收制度；三是区域节水农业综合管理。4.3 农业节水措施的环境影响分析1.对气温的影响大面积推广节水灌溉后，减少了灌水定额，项目区最低和最高气温略有抬升。2.对蒸发量的影响节水灌溉措施实施后，由于减少了输水过程渗漏量，减少了灌水定额，并采用相应农艺措施减少棵间和植株间的无效蒸腾。对项目区实际陆面蒸发量影响较大，主要影响是减少了单位面积的蒸发量。3.对雾和湿度的影响蒸发量减少后，可能引起项目区雾日和相对湿度的减少。温室内的滴灌和微喷可以增加温室的湿度，调节温室内的小气候。但喷灌相反，可以增加近地表层的空气温度，在高温的夏季起到降温的作用，也可以调节田间小气候。4.对地下水的影响采用节水灌溉后，在井灌区随着地下水开采量的减少，地下水位下降得到控制，有利于地下水采补平衡。但同时由于漏渗量的减少，使地下水位补给减少，有可能产生负面影响。在蓄水灌区由于采用管道输水方式，减少了漏渗量，也减少了地下水位上升的幅度。5.对土壤质地的影响高精度的灌水方式，把水分、养分均匀准确地输送到植物根部土壤中，可避免田间出现地面径流和深层渗漏，减少土壤养分流失，有助于改善土壤结构，防止土壤次生盐渍化。6.对土地利用率的影响采用节水灌溉后作物复种指数和土地利用率均有不同程度的增加刑用管道输水一般可增加耕地面积 7 嚷一 10％。25 对陆生生物的影响。对陆生植物的影响’可以改善植物生长环境，可能引进新的植物种类。对动植物基本没什么影响。7.对病虫害的影响农药的增施与改良对病虫害有—定的抑制作用，喷洒农药可防治病虫害，但作物体内和土壤中农药残留物有一定程度的积累，田间空气湿度的增加，对喜湿病虫害的10 我国农田水利节水技术与措施分析发生有一定的促进作用。8.对水土流失的影响项目建设的同时夏修建—些农田基本建设设施，地面覆盖有所增加，作物繁茂，使沙化或水土流失有所控制。但喷藩雨滴过大时，可能对表土产生冲刷。4.4 本章小结本章通过对农业节水工程措施和农业节水非工程措施以及农业节水措施的环境影响分析进行分析，认为节水灌溉技术是多种多样的，每一种技术都有一定的适用条件，每个地方，每一种条件都可以选择合适的节水灌溉技术。我们在开展节水灌溉工作中，一定要因地制宜地选择使用一种或几种方法同时使用。我们的目的是节水，只要是有效的节水灌溉技术，就要根据当地条件积极采用。11 我国农田水利节水技术与措施分析5 陕西省农田水利节水技术与措施分析5.1 陕西省农业节水灌溉现状1.陕西省农田水利建设概况陕西是中华民族的发祥地之一，水资源开发利用历史悠久。新中国成立以来，为解决水的问题，历届省委、省政府带领全省人民进行了艰苦卓绝的努力，水利建设取得了很大成就。新中国成立初期的 10 年间，按照“三为主”（蓄水为主、小型为主、社办为主）方针，兴起陕南建库修塘、关中打井修渠、陕北打坝修地热潮；上世纪60、70 年代，坚持蓄引提结合，大中小并举，建成了宝鸡峡、石头河、冯家山等一批大型骨干项目和为数众多的机井、抽水站等小型农灌工程，水利基础设施面貌发生了巨大变化；特别是改革开放以来，以城市生活和工业供水为重点，围绕节水和水资源优化配置，建成和开工建设了一批水资源配置、灌区续建改造、防洪保安、病险水库治理、城乡供水、水保生态等骨干项目，水利在抗御水旱灾害、促进经济发展、保障社会稳定等方面发挥了重要作用。截至 2008 年底，全省建成各类大中小各类水库998 座，总库容 47.16 亿立方米；其中，大型水库 7 座，中型水库 56 座，小型水库 216 座，总库容分别为 13.80 亿立方米、19.76 亿立方米和 7.08 亿立方米；另外还有陂塘 2.95 万座，总容积 1.55 亿立方米。引水工程共有 1.57 万处，提水工程共有 1.53 万处。机电排灌站 1.13 万处，机井 15.08 万眼。2.陕西省节水灌溉概况陕西节结合国家关于发展农业节水灌溉，提高农民收入的政策，继续加快发展农业节水灌溉。陕西省根据关中、陕北、陕南地区的不同情况主要发展渠道防渗、低压管道、喷灌、微灌、小白龙、膜上灌等节水灌溉技术。由于发展因地制宜，节水灌溉面积增加很快，共新增节水面积 35.34 万公顷。截止 2000 年底，陕西省节水灌溉面积已经增加到 50.01 万公顷，占全省有效灌溉面积的 30%。其中，已衬砌渠道总长17140 公里、控制灌溉面积 34.34 万公顷、低压管道输水管长 9413 公里，控制输水面积 10.62 万公顷、微灌和喷灌分别为 1.168 万公顷和 2.88 万公顷。另外，非工程措施节水灌溉面积也超过了 5 万公顷。这段时期是陕西省节水灌溉发展最快的时期，也是投入资金最多的时期，投入资金共额达到 14.32 亿元，为陕西省节水灌溉的进一步发展奠定了较好的基础。虽然经过多年的发展，陕西省的农业节水灌溉取得了一定的进展，但目前还存在一些问题。5.2 陕西省农业节水灌溉存在的主要问题1.农业用水需求大，供需矛盾突出12 我国农田水利节水技术与措施分析陕西省农业耕地主要分布在关中地区、陕南盆地的平原以及陕北的少数地方。对然关中地区总面积仅 5.4 万平方公里，但其中大部分为农业耕地，是陕西省粮食的主要产区。关中粮食产区气候比较干旱，农业生产对灌溉的依赖性特别强，有效灌溉时保证粮食和其他作物稳产和高产的基本条件。这一地区 70%左右的水资源一直是农业生产的基础，但是近些年不断发展的工业，以及随着人口的增长，环境的恶化，导致水资源的供需矛盾日益严重。特别是工业地快速发展，严重占用了部分农业灌溉用水，是农业用水保障的最大威胁。根据资料统计，按照目前陕西省人口和经济发展的速度，未来水资源供需矛屑将越来越尖锐。2008 年陕西省水资源缺口已经达到了2.6 亿立方米，预计到 2015 年，水资源缺口将超过 3 亿立方米。2.农业灌溉水利用率低，浪费严重随着人口与经济地增长，陕西省水资源缺口将进一步加大，要想缓解供需矛盾，就必须立足于现实，节约水资源，提高水资源的利用率。特别是应该对占用水总量一半以上的农业灌溉用水进一步提高利用率，改变过去水资源比较粗放的利用方式。目前，随着工业和城市的发展肯定会要求更多水资源，在水资源总量一定的情况下，必然会占用一部分农业灌溉用水，这是一方面。另一方面，随着人口增加，以及对物质需求地提高，必然要求扩大耕种面积，这无疑会增加灌溉用水。这样，在双重压力下，农业灌溉用水已经到了必须改变粗放用水方式的时候了。3.用水农户观念陈旧，节水意识不强陕西深入内陆，思想相对比较封闭。长期以来，包括关中、陕南水资源比较丰富，建国前就修建了关中八大灌区，灌溉条件相对较好。在长期的农业生产中，形成了大水漫灌、串灌等粗放作业的灌溉方式。另外，节水灌溉对广泛推广和宣传时间不长，力度不够，农户很难短时间改变陈旧观念，形成节水意识。4.资金投入不足陕西省地处西北，虽然近些年经济发展较快，但由于基础较差，基数较小，总的来说还处于欠发达省份。对于节水灌溉的投入，中央财政和农户自筹占据绝大部分，地方政府对节水灌溉配套投入不够。今后一段时间，如何解决农业节水灌溉的投资是各级地方政府面临的一个问题。5.管理机制落后，管理水平较低农业节水灌溉是一个系统，包括农户、政府、科研机构，灌区管理单位等及格方面，每一个环节都必须解决好。灌区管理是供水单位，需要把水按量、及时输送给农户。而灌区多年来一成不变的管理方式，导致农户节水意识不强，用水粗放，灌区效13 我国农田水利节水技术与措施分析率低下。这些问题长时间难以改观，已经导致很多灌区无力维护灌溉工程，发展举步维艰的地步。从利益上讲，与农户是利益共同体，因此灌区管理单位和用水农户如何建立利益共享、风险共担的新型用水协作关系是非常重要的。5.3 问题解决措施1.加大基础设施建设，发展特色农业我国幅员辽阔，各地情况差别很大。需要各级地方政府根据自己的实际情况，因地制宜的发展切实可行的特色农业。特别是水资源相对匮乏的地区，选择适当的农业节水灌溉技术，发展具有比较优势的农业项目，对当地农户增收、农业发展意义重大。具体地讲，地方政府和农业管理部门在引进农业技术时，应该从当地自然条件、农户的经济能力、技术投资后的收益、技术的成熟度和可操作性以及政府的管理水平等多方面进行综合评估和论证，使一些切实可行的农业技术被应用和推广，发展特色农业。同时，中央和地方政府应该加强基础交通、农用电力、水利设施建设，支渠以上的灌区改造和维护，为农户采用节水技术做好硬件配套保障。2. 进一步完善推广农业节水灌溉技术的投资政策农业节水灌溉的扩散涉及取水工程、输水工程、田间配套设施、节水灌溉技术设备投资等多方面内容，是一项非常复杂系统工程。如此复杂和巨大的投入，仅仅依靠农户和地方政府是难以完成的。因此，中央政府和各级地方政府应该出台一些相互衔接、可持续的鼓励投资政策，建立多元化、多层次、多渠道的节水灌溉项目投融资机制。3.建立区域节水灌溉技术体系由于我国降水分布、农业生产布局和经济发展水平的差异性，所以应该分区域构建节水灌溉技术体系。比如在新疆、甘肃、陕北等干早半干旱地区和一些经济欠发达地区，应结合实际，大力推广低成本的节水技术，如渠道防渗、低压管道输水等。而在经济与技术基础较好的中原、华北等地区发展喷微灌和管理措施相结合的综合节水农业模式。在淮海平原井灌区，应充分利用降水，大面积推广覆盖技术和低压管道输水技术，发展利用降水为中心的综合节水灌溉技术。4.建立激励机制促进农户参与灌溉工程技术管理农户参与节水灌溉工程技术管理对推广和应用节水灌溉技术意义重大。农户的有效参与不仅会直接降低工程成本，还会减少运行维护成本，提高管理效率，因此，有必要让农户参与节水灌溉工程的技术管理。参与的形式主要有以下几方面：首先，进行灌溉工程的产权制度改革试点，将支渠之下的中小型农田水利设施使用权和收益权14 我国农田水利节水技术与措施分析转让给用水协会或社区，通过政策激励农户自觉维护、更新设备，降低用水成本。其次，让农户有效参与灌溉工程的管理。农户或者用水农户协会可以承担一部分以前灌区田间管理和运行维护人员的工作，既可以减少灌区成本，又可以促进管理工作的开展。5.加强农户的相关技术培训农户是农业发展的主体力量，农户仅有采纳农业技术的意愿是不够的，关键还必须有应用农业新技术的能力。但能力不是与生固有，必须经过一定的培训和学习才具备的，因此，我们要对具有应用节水灌溉技术意愿的农户进行培训。培训的形式可以是多种多样的，既可以是正规形式的培训，也可以是田间地头的指导和交流。总之，要充分调动各方面力量，运用多种形式，建立起政府、主管部门、科研院校、涉水企业广泛参与的农民教育培训体系。6.建立农业节水法规，提高全民节水意识推动《农业节水法》地制定和颁布，通过法律形式规范农业节水工程的建设管理，将节水任务纳入政府业绩考核范围，确立涵盖水资源成本的水费制定原则和方法，完善农业节水技术推广组织体系。同时，加强节水法规和节水技术的宣传，提高节水意识，促进全民形成良好的节水习惯。15 我国农田水利节水技术与措施分析结论与展望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相当较重,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 14 亿人生存所必须的农产品及工业所需原料的重任。农业能否做到可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。我国在相当长一段时间内。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具有不可替代的重要作用。16 我国农田水利节水技术与措施分析目 录内容摘要............................................................................................................................I引 言................................................................................................................................11 农田水利的节水分析...................................................................................................21.1 农田水利节水概述...............................................................................................21.2 农田灌溉用水量...................................................................................................21.3 农业节水水平与效率...........................................................................................31.4 存在的主要问题...................................................................................................32 农田水利工程节水潜力与节水量...............................................................................42.1 农田水利工程的节水潜力...................................................................................42.2 农业节水量...........................................................................................................42.3 本章小结...............................................................................................................53 农田水利节水技术.......................................................................................................63.1 节水灌溉的含义...................................................................................................63.2 节水灌溉的分类...................................................................................................63.3 节水灌溉技术的应用...........................................................................................73.4 本章小结...............................................................................................................84 农业节水措施...............................................................................................................94.1 农业节水工程措施...............................................................................................94.2 农业节水非工程措施...........................................................................................94.3 农业节水措施的环境影响分析.........................................................................104.4 本章小结.............................................................................................................115 陕西省农田水利节水技术与措施分析.....................................................................125.1 陕西省农业节水灌溉现状.................................................................................125.2 陕西省农业节水灌溉存在的主要问题.............................................................135.3 问题解决措施.....................................................................................................14结论与展望.....................................................................................................................16参考文献.........................................................................................................................17 我国农田水利节水技术与措施分析参考文献[1] 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[10]逢焕成.我国节水灌溉技术现状与发展趋势分析.中国土壤与肥料,2009.6-13. 17 我国农田水利节水技术与措施分析 我国农田水利节水技术与措施分析引 言随着我国国民经济建设的持续快速发展，城市生活和工业用水急剧增长，城乡水污染严重，使全国范围内的供水受到很大的影响，农业用水日趋紧张，危机日益加深，特别是华北、西北以及东北等北方地区，缺水现象十分严重.所以，节水农业成了这一时期农田水利工作的重要任务和农田水利科技研究的主要领域，得到了国家的充分重视。我国是世界上水资源相对较为贫乏的国家之一,河川径流总量 2.7 万亿 m3,居世界第六位,但人均占有水量仅为世界人均水量 1/4,美国的 1/5,前苏联的 1/7。耕地平均分摊水量也只有世界的一半。另外。水资源时空分布不均,受季风气候影响,年内和年际差异很大,特别是北方地区,春旱秋涝,旱涝无常。地区分布也不均,45%的国土年降雨量少于 400mm。黄河、淮河、海河这三大流域的径流量仅为全国的 7.5%,而耕地却占全国的 36.5%。特别是西北干旱地区的新疆、内蒙以及辽西等地,情况更为严重。为此,大力发展农业节水运动,充分利用有限的水资源,并使之转化为尽可能多的农产品产出,对缓解我国水资源紧张状况,保证我国农业、稳定发展,实现农业生产远景目标有重要意义。1 我国农田水利节水技术与措施分析1 农田水利的节水分析1.1 农田水利节水概述所谓节水就是要充分合理利用各种可用水源，采取水利、农业、管理等技术措施，使区域内有限的水资源总体利用率最高以及效益最佳。多年来，农业节水技术的研究一直是世界各国节水研究的重点。目前可采用的节水农业技术通常可归纳为工程节水技术、农艺节水技术、生物(生理)节水技术和水管理节水技术等四类。节水农业技术的应用可大致分布在四个基本环节中:一是减少灌溉渠系(管道)输水过程中的水量蒸发与渗漏损失，提高农田灌溉水的利用率；二是减少田间灌溉过程中的水分深层渗漏和地表流失，在改善灌水质量的同时减少单位灌溉面积的用水量；三是减少农田土壤的水分蒸发损失，有效地利用天然降水和灌溉水资源；四是提高作物水分生产效率，减少作物的水分奢侈性蒸腾消耗，获得较高的作物产量和用水效益。现代节水农业技术是在传统的节水农业技术中融入了生物、计算机模拟、电子信息、高分子材料等一系列高新技术，具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的明显特征。现代节水农业技术涉及的既不是简单的工程节水和水管理节水问题，也不是简单的农艺节水和生物节水问题。从支撑现代节水农业技术的基础理论而言，需将水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等学科有机地结合在一起，以降水(灌溉)-土壤水-作物水-光合作用-干物质量-经济产量的转化循环过程作为研究主线，从水分调控、水肥祸合、作物生理与遗传改良等方面出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。另一方面，现代节水农业技术又需要生物、水利、农艺、材料、信息、计算机、化工等多方面的技术支持，来建立适合国情的技术体系。1.2 农田灌溉用水量为满足作物正常生长需要的灌溉水量和渠系输水损失以及田间灌水损失水量之总和称为灌溉用水量。需从水源引入的灌溉水量，包括作物正常生长所需灌溉的水量、渠系输水损失水量和田间灌水损失水量。灌区作物所需的灌溉用水量。以万 m3 计。可分一个时段的及整个生育期的灌溉用水量。前者常按月、旬划分时段统计，可得灌溉用水过程，即按作物的灌溉制度；在各时段内作物的灌水定额乘以种植面积即得各时段的净灌溉用水量，其和就是整个生育期的净灌溉用水量。如计入灌溉系统的输水损失，即得毛灌溉用水量。有了各年的灌溉用水量，就可与各年来水配合进行调节计算，据此确定可灌面积和水库库容。2 我国农田水利节水技术与措施分析1.3 农业节水水平与效率农业节水水平与节水灌溉率、农业灌溉水利用系数和灌溉定额等有关。农业节水效率主要以单位体积水的粮食产量体现。农业灌溉水利用系数是指灌入田间供给作物需水的水量与渠首引进总水量的比值。灌溉定额是指在播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量也就是各次灌水定额的总和。要提高农业节水水平和效率，就要提高农业灌溉水利用系数，减少灌溉定额。根据作物需水特性和本地气候、土壤、农业技术、灌水技术等条件为作物节约用水制定合适的灌溉制度，不断提高农业节水水平和效率。1.4 存在的主要问题近年来农业节水技术发展很快，但是也同时存在水资源利用率低，农业用水浪费严重的问题。一是节水灌溉新技术、新设备推广力度小，喷、滴灌等高效节水灌溉技术目前也仅局限用于经济作物，只是作为示范工程，有待于在更大范围和更大规模推广。二是灌区和节水灌溉工程都存在不同程度的产权关系不明，管理职责不清，政事企不分，监督激励机制缺乏，管理粗放、调度不灵活等问题。三是受经济利益影响，水资源相对充足地方的农民对搞节水灌溉积极性不高。四是资金投入不够，已建灌溉工程维护资金不足、老化失修，灌溉面积及灌溉效益逐年衰减和降低，新建节水灌溉工程建设资金短缺，特别是配套资金往往不到位，达不到应有的发展规模。五是有些地方在推广先进节水技术过程中不能够因地制宜制定规划，可行性论证不够，存在针对性差的问题，致使有些节水工程不能正常发挥效益。六是节水灌溉工程设备质量参差不齐，设备不配套，标准化、系列化程度差，维修服务跟不上。很多工程设备因质量问题或维护维修不及时等原因，导致工程使用寿命短，损坏率高等，影响了节水灌溉技术的推广。3 我国农田水利节水技术与措施分析2 农田水利工程节水潜力与节水量2.1 农田水利工程的节水潜力农业用水量仍占总用水量的大部分，因此农业节水潜力在各行业节水潜力中也是最大的。就节水具体内容而言，农田水利工程节水主要包括三大方面：①灌溉范畴的节水，包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉，如喷灌、滴灌、渗灌、管道灌溉等；②农业综合技术措施的节水，包括调整农业结构、科学灌溉用水、选用抗旱节水高产品种，实施作物节水，高产、低耗栽培技术；③农业管理范畴的节水，包括管理体制、政策法规，水价与水费政策、配水控制与调节、节水措施的推广应用、传统农业耕作观念的改变等。我国灌溉水利用效率远低于发达国家 70%-80%的水平，引黄灌区仅为 43%，扬黄灌区为 63%，有一半以上的水在输水过程中和农田灌溉中浪费。由于工程设施不配套以及缺乏必要的调控设施，造成灌区大引大排，跑冒滴漏现象严重，千渠引水中 55%又回归黄河，既浪费了水量又加重了灌区排水负担。水分生产率 0.5-0.6kg/m3。以宁夏为例，由于采用传统的灌溉模式，水浇地亩均灌水量高达 1000 多m3,高于全国 480m3平均水平的 2 倍以上。引黄灌区水稻毛灌溉定额高达 1939m3/亩，吴忠市水浇地高达 1157m3/亩，单方水粮食产量低，仅为.031kg/m3。2.2 农业节水量农业节水量是指不同水平年农田灌溉节水量，包括通过农业节水工程措施产生的节水量和落实农业节水综合技术和管理措施产生的节水量。在采取节水措施的情况下，宁夏的总需水量逐渐降低，到 2010 年较 2000 年的减幅为 14.7 亿 m3。各部门中,农业需水在种植业结构调整、工程及非工程节水措施下逐渐减少，由 2000 年的 79.2 亿 m3减少到 2010 年的 63.3 亿 m3，减少了 15.9亿 m3，随着节水措施的不断实施，农业节水潜力将逐渐减少，到 2020 年和 2030年农业需水将分别为 56.2 亿 m3和 53.1 亿 m3。总体来说，随着农业节水的不断进行，节水潜力将逐渐减少。而随着城镇化推进和经济的发展，虽然在节水状况下，产业需水仍然有较大的增长，由 2000 年的 4.14 亿 m3增加到 2010 年的 34 亿 m3,增长了 3.5 倍。宁夏灌区用水现状与全国相比所存在的差距及问题,就是灌区的节水潜力。目前灌区节水主要表现在农业方面，其次在工业和城市生活用水方面。相关分析表明，灌区农业节水潜力主要表现在以下几个方面:首先是种植业结构调整，针对灌区种植业不4 我国农田水利节水技术与措施分析合理的用水结构，压减高耗水作物种植面积，发展能充分利用夏秋季自然降水和光热资源的麦后复种牧草、蔬菜、单季玉米等种植方式,扩大林草面积,并全面推广应用农艺节水技术。其次是减少渠系渗漏，改进地面灌溉技术，压减灌溉定额，提高水的利用率。据粗略测算，农业节水到 2020 年，若不计新增项目的用水量，农业最终节水潜力在 15.3 亿 m3。灌区节水改造工程实施后，渠系水有效利用系数由现状 0.43 提高到 0.52,渠道引水量可减少 18%。2.3 本章小结总体来说,随着节水的实施,需水结构发生了很大的变化,农业用水比重显著减少,而产业需水和生活需水比重明显增加,这是经济社会发展的必然趋势,为了提高居民生活水平,必须大力发展城镇经济,其结果就是产业需水逐渐增加,而地区水资源量有限,必须通过压缩农业需水来供给产业及生活需水,使水权发生转移"当然由于农业是经济社会的基础,压缩农业需水必须在保证农业健康稳定发展的前提下进行,不能动摇生存之本,危及地区的粮食安全。5 我国农田水利节水技术与措施分析3 农田水利节水技术3.1 节水灌溉的含义节水灌溉技术是农业节水的核心。节水灌溉是用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农产品的一种农业高效用水的灌溉模式，是一项革命性的措施。农业用水在我国是排第一位的，而农业用水量的 90%用于农作物灌溉，由于目前灌溉设施建设标准低，更新维护不足，部分设施老化失修严重，用水管理粗放，导致近一半的灌溉水量在输水过程中因渗漏而损失，再加上田间灌溉方式和技术落后，灌溉水的平均利用率仅为 40%左右，60%以上的水资源付之东流。因此发展节水灌溉在农业发展中是极为重要的，能有效地减少水资源的过量开采和不合理使用。　　节水灌溉技术的发展，可促进发展优质、高效、高产农业，促进农业增产和农民增收；还可促进农业机械化、集约化、现代化水平的提高，增强农业发展的后劲。发展节水灌溉还能带动节水灌溉设备制造等相关产业的发展，提高农业灌溉设备的科技水平。3.2 节水灌溉的分类节水灌溉主要包括两个方面。一是采取措施减少灌溉渠系的水量损失，即提高灌溉水的有效利用系数，按照作物灌溉制度，适时适量把水送入农田；二是改进灌溉制度，调整作物布局，充分而合理地利用雨水、地下水，进行补充性灌溉，使一定的灌溉水源灌溉更多的农田。目前，常用的节水灌溉方式主要有喷灌和微灌。喷灌是喷洒灌溉的简称，它是利用专门的设备（动力机、水泵、管道等）把水加，或利用水的自然落差将有水送到灌溉地段，通过喷洒器（喷头 ）喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布进行灌溉。喷灌系统，一般包括水源工程、动力机、水泵、各种管道、喷头及控制设备等。喷灌系统分为固定式、半固定式和移动式三种：固定式喷灌系统各组成部分或者都 定不动，或者除喷头外，其它部分固定不动；半固定式喷灌系统除喷和装有喷头的支管可在地面移动外，其余部分固定不动，管片与水栓连接；移动式喷灌系统除水源（塘、井、道等）固定外，动力机、水泵、管道、喷头都可以移动。微灌技术主要包括滴灌、脉冲灌溉、微喷雾和涌泉灌等多种灌溉方法。根据微灌设备的工作压力状况不同,可以分为常压微灌和重力微灌;根据灌溉设备的铺设不同方式,可分为铺设于地下灌溉和地面灌溉。微灌技术能够较好的控制作物灌溉用水,主要是由灌溉控制系统、水过滤系统及输水管道组成。进行微灌时,通过管道上的特殊喷头(如滴水头、微溉喷头、稳流器、分水器、滴灌水带、喷水带等),把水和农作物生长必6