浅析农业水资源利用效用评价
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ｌ 农 目物 业
浅析农业水资源利用效用评价
苗鑫 陈改娣 杨晓雪 跃峰渠管理处
为４ ％～６ ％。农业 水资源污染 严重和供 需水 ０ ０ 矛盾加剧。 随 着工业化 和城 市化 进 程 加快 ， 量 工 大 业污 染源 和城 市生活 废水未 经过 严格 处理 就 直接 排入河流和 湖泊 ， 造 成严重 的水体污 染 和水 质下 降 。 些 地区地 表 水供 水 比重都超 一 过５ ％， 表水资源 相当一 部分来 源于河 流径 Ｏ 地 流， 而河 水污 染严重进一步加剧 了该 区水资源 供需矛盾。 缺乏 有效 的 管理 机制 ， 致 水资 源短缺 导
一
与水资源浪费共存 ， 我国地表水 灌区每 公顷次 灌水量 １０ — ５ ０ ， ２ ０ １０ ｍ３ 最高达２ ５ ， ２ ８ 地下水灌
区达９ ０ ０ ０ ， ０ —１５ ｍ３ 高出适宜水量 的卜２ 西 倍， 北地 区每年 灌水定额可 达ｌ５ ７ ／ ６ ３ｍ３ ｈｍ２ 是 ， 全 国的 １ 倍。 ． ４ 水资源 “ 农转非 ” 象严重， 现 尽 管农 业水资源 “ 农转 非” 高了水资源利 用效 提 率， 但也带 来了一 系列问题 ， 农民 的水权 如 如 何得到保证 ， 节水农业 投资如何合 理分配等。 节水农业现状 的束缚 ， 节水 农业是 充分利 用降 水和可利 用的水资源 ， 采用水利与农业措施提
发 量 。 区地 下 水 的 补 给 来 源 包 括 降 水入 渗 补 灌 给、 道入渗 补给 量、山前侧 向流 入补给 量、 河
农业水资源 现状 水资源指 可资 利用或 有可 能被利 用 的水 源， 种水源具有足够的 数量和可用的 质量 ， 这 且必须具备可以 更新补充、 可供 永续利 用的特 点。水是人 类赖 以生存 和发展 的基础 ， 是不 可 替代 的 自 资源。 然 水是 农业 生产 的命脉 ， 困 还 扰 着农民的正常工作与生活。 我国水资源 富而 不均， 多而少用 ， 用而 不 精， 环境 趋 于恶 化 。 我 国 淡水 源 量 ． ２ ０ ０ 立方米 ， 全 球水 源 的６ 次 ８０ ％， 於 巴西 、 俄 斯 和加 拿大 ， 居世 界第 四位 ， 但 人均只有２ ０ 立 方米 ， ２０ 世界平 均水平 的 四分之一 、 美 的五 分之一 ， 在世界上 名列１ １ ２ 位， 是全 球 １ 人均 水 源最 乏的 家之 ３ Ｎ２ 世 末 ， 地 ６ ０ ｏ ０ 多座城市 中， 已有 ４０ ０ 多 城 市存在供 水不足 ， 中比较 严 其 重的缺 水城市 １０ 。 扣除 以利用的 洪 １ 若 水 流和散 在偏 地 的地下水 源， 可利 用的淡水 源量 更 少。 中国水资源面 Ｉ 临的严 峻现实． 随着 中国经济的发展 ， 源问题 将面 水资 临更大 的挑战 ， 尤其是我 国 Ｅ ｌ 益污 染的水 质和 水资源的短缺 ， 严重威 胁着人类的健康 和生 态
渠系渗 漏补给量 、 库需水补给 量、田问入修 水 补给 量、 越流 补给 量、 人工 回灌补 给量等 。 对 减少无效蒸发量起作用的是 降水入渗补给量、 榘系渗漏补给 量和田问入渗补给 量。 与单纯 的 地表 水 灌溉 方 式相 比 ， 表水 与地下水联 合 地 运用后， 对减 少水分 无效蒸发量的主要贡献是 减少了地下水的无效潜 水蒸发量。 提高 灌 溉保 证率 ， 表 水 和地下水 联 合 地 运行是根据地 表水和地下水的动态特征 ， 用 利 含水 层空 间的调 蓄能力进行的。 河川流量动态 变化大 ， 而地下水径流 量则较稳 定 ， 而且 后者 的流量 高峰期要比前者滞后一段时间， 这些特 征就 为二者的联 合运用提 供了条件。 如果弃水 量大 ， 入渗补 给条件 好， 加上含水 层贮水空 间 足够大 时， 充分 开发 地下库容 ， 可以起 到水资 源多年调节 的作用。 四 农 业水资源的 防污 农业 水 污染 主要 来 自３ 个方 面： 肥 、 化 农 药和牲 畜粪便 ， 其中化 肥污染居首位 。 国农 我 田单位 面积平 均化 肥使用量 超过 世界 平均值 的 ｌ 也 大大超 过 国际组织 为预防 水污染确 倍， 定的化肥使用上限指 标。 我国施 入农田的化肥 大约只有１ ３ ／ 被作物吸收 利用， ／ 左右随水 有１ ３ 流失和 挥发。我国约６ ％的河湖污 染较严重， ０ 其中的氮、 磷污 染约５ ％来 自农业面源污染。 Ｏ 要构 建既能 节水又能 防污 的新 式农 田水 利系统 ， 种系统要有三道防线削减 农业面 源 这 污 染， 别是其 中的氮 、 污染 。 特 磷 第一 道防 线 是田问节水 灌溉与控制排 水。由于渗 漏与地表 排 出的水 量减 少 ， 随水 流 出的 污染 物数 量减 少。 可减少 氮、磷约１ ％－２ ％。第二道防线是 ５ ５ 小 型湿地 。 过微 生物 的转 化 和生物 吸收 等 通 作用， 降低氮 、 可 磷约４ ％～６ ％。 三道 防线 ０ ０ 第 是生 态沟 ， 或称 带状 湿地 。 也可 降低氮 、 约 磷 １％－ ５ 通过排 污来节约水资源 ， ５ ２ ％。 从而提高 提高农业水资源利 用效用。
。
的发 展 ．
二 农业水 资源的利用效 率及存在的 问题
由于 受到 人类 活 动的 强烈 干扰 ，现代 环 境下水资源赋存 与演 变方 式发生了剧烈变化 ， 水资源供 、 、 、 用 耗 排关 系Ｅ趋 复杂 。、 ｌ 农业 水 资源存在 着供需矛盾 Ｅ ｌ 益突出 、 染和超 采严 污 重、 下水位 和水 质下 降 、 地 农业 用水效率低 且 浪费严重等 问题 。 资源 总量缺乏且时 空变化 水 大。 国一些 地区的地表水主要来源于一 些重 我 要河流 、 库和湖 泊的蓄水 ， 水 水资源总量 受降 水影 响显著， 在丰水年水资源 总量 会增多 ， 枯 水年水资源总量 偏６ｏ － ， 由于一 些地 区处 于半干旱 半湿 润的 温带 大陆性 季风气候区 ， 降水在空 间和 时间上分布 极为 不均 ， 明显的旱 季和汛 期之分 ， 有 降水一 般集 中在每 年的５ 月份， ～９ 旱季水资源 严重缺 乏 ， 期又 容易形成洪 涝灾害 ， 成大 量弃水 汛 造 和严重 的水土 流失 农业灌 溉 用水效率 低和 水 资源浪费严重 。 如北 京市 目前有 效灌溉面 积为 ４５ ８ 万亩， 节水灌溉面 积只有 ３ ８ ０ 万亩 ， 其中喷 灌面积 １６ ６ 万亩 ，管 道输水灌溉 面积６ 万亩。 ７ 辽宁省农 业灌溉也比较粗 放， 用水 的有效率仅
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ＩＦ ＯＲＴ Ｅ ＷＯＲ Ｄ ２ ０ ＵＮ Ｌ ０１
Hale Waihona Puke Baidu
高水的利用率和水 的利用效率的农业 ， 即提 高 用水有效性 的农业 ， 水农业的核心是 节水灌 节 溉 ， 前 我国在这 方面 比较落后 。 目 节水 农业 发
展存 在有主 要问题一 是 对节水 农业 认识 上存 有误 区， 认为节水 农业就 是节水 灌溉 农业 ， 节 水技术是灌 区的专利。 节水技术总体水平低 从 整体上来 看， 国的农业节水技术 水平 尚处 于 我 较低 层次 。 理 出现 误区 ， 管 体制 落后。现行水 管机 构节 水功 能缺 损 ，不适应 节水 农业 发 展 的需 要， 溉管理 系严重落后 和脱节， 灌 而缺 乏 效率。 三 提 高农 业水资源利 用效用 提高农 业水 资源高 效利 用主要是 从 工程 措施 、 农业措 施和管 理措施这 三方面着手。 工 程措 施和农 业措施相结 合， 发挥综 合优势 ， 以 达到节水 、 产、 高 高效 。 在市场 经济条件下， 研 究农 业水资源的高效利 用， 必须 关注农民收入 水平 的提高 ， 民收入 水平提高 了， 民才会 农 农 对发 展农业和提 高自身素质有积极投 入， 促使 农业 进一步繁荣和 走向良性循环 。 合理 的水价 将 使灌 区 的发展 模式 发 生深 刻的 变化 ， 统 传 的灌 溉模 式会受到 冲击， 节水观 念将得到 进一 步 强化， 业水资源 高效利 用将应运而 生， 农 井 渠双 灌高效灌溉 方式可望得到积极推 灌区 的水量、 水盐转换关系将 会得到进一步改善 ， 趋于 良 的循环状 态。 性 但在农业７ ｆ 调 整过程 ｋｒ 中， 必须充 分考虑 用水户的承受能 力， 农民 使 的收 入水平 不致 由于水价 的调 整受 到较大 的 不利影 响。 农业 用水水价 是 农业节水 和高 效用 水的 经 济杠 杆， 水价 变化 的 影响 包 括三 个主 要方 面 ：１对农 业生产效 益的影响 ；２对农民负担 （） （） 的影 响； ３对 农业节水的促进 作用。 少无效 （） 减 蒸发量 ， 地表水与地下水联 合运 用对节水的主 要贡 献在于 可减 少联 合运 用区域 内的无效 蒸
浅析农业水资源利用效用评价
苗鑫 陈改娣 杨晓雪 跃峰渠管理处
为４ ％～６ ％。农业 水资源污染 严重和供 需水 ０ ０ 矛盾加剧。 随 着工业化 和城 市化 进 程 加快 ， 量 工 大 业污 染源 和城 市生活 废水未 经过 严格 处理 就 直接 排入河流和 湖泊 ， 造 成严重 的水体污 染 和水 质下 降 。 些 地区地 表 水供 水 比重都超 一 过５ ％， 表水资源 相当一 部分来 源于河 流径 Ｏ 地 流， 而河 水污 染严重进一步加剧 了该 区水资源 供需矛盾。 缺乏 有效 的 管理 机制 ， 致 水资 源短缺 导
一
与水资源浪费共存 ， 我国地表水 灌区每 公顷次 灌水量 １０ — ５ ０ ， ２ ０ １０ ｍ３ 最高达２ ５ ， ２ ８ 地下水灌
区达９ ０ ０ ０ ， ０ —１５ ｍ３ 高出适宜水量 的卜２ 西 倍， 北地 区每年 灌水定额可 达ｌ５ ７ ／ ６ ３ｍ３ ｈｍ２ 是 ， 全 国的 １ 倍。 ． ４ 水资源 “ 农转非 ” 象严重， 现 尽 管农 业水资源 “ 农转 非” 高了水资源利 用效 提 率， 但也带 来了一 系列问题 ， 农民 的水权 如 如 何得到保证 ， 节水农业 投资如何合 理分配等。 节水农业现状 的束缚 ， 节水 农业是 充分利 用降 水和可利 用的水资源 ， 采用水利与农业措施提
发 量 。 区地 下 水 的 补 给 来 源 包 括 降 水入 渗 补 灌 给、 道入渗 补给 量、山前侧 向流 入补给 量、 河
农业水资源 现状 水资源指 可资 利用或 有可 能被利 用 的水 源， 种水源具有足够的 数量和可用的 质量 ， 这 且必须具备可以 更新补充、 可供 永续利 用的特 点。水是人 类赖 以生存 和发展 的基础 ， 是不 可 替代 的 自 资源。 然 水是 农业 生产 的命脉 ， 困 还 扰 着农民的正常工作与生活。 我国水资源 富而 不均， 多而少用 ， 用而 不 精， 环境 趋 于恶 化 。 我 国 淡水 源 量 ． ２ ０ ０ 立方米 ， 全 球水 源 的６ 次 ８０ ％， 於 巴西 、 俄 斯 和加 拿大 ， 居世 界第 四位 ， 但 人均只有２ ０ 立 方米 ， ２０ 世界平 均水平 的 四分之一 、 美 的五 分之一 ， 在世界上 名列１ １ ２ 位， 是全 球 １ 人均 水 源最 乏的 家之 ３ Ｎ２ 世 末 ， 地 ６ ０ ｏ ０ 多座城市 中， 已有 ４０ ０ 多 城 市存在供 水不足 ， 中比较 严 其 重的缺 水城市 １０ 。 扣除 以利用的 洪 １ 若 水 流和散 在偏 地 的地下水 源， 可利 用的淡水 源量 更 少。 中国水资源面 Ｉ 临的严 峻现实． 随着 中国经济的发展 ， 源问题 将面 水资 临更大 的挑战 ， 尤其是我 国 Ｅ ｌ 益污 染的水 质和 水资源的短缺 ， 严重威 胁着人类的健康 和生 态
渠系渗 漏补给量 、 库需水补给 量、田问入修 水 补给 量、 越流 补给 量、 人工 回灌补 给量等 。 对 减少无效蒸发量起作用的是 降水入渗补给量、 榘系渗漏补给 量和田问入渗补给 量。 与单纯 的 地表 水 灌溉 方 式相 比 ， 表水 与地下水联 合 地 运用后， 对减 少水分 无效蒸发量的主要贡献是 减少了地下水的无效潜 水蒸发量。 提高 灌 溉保 证率 ， 表 水 和地下水 联 合 地 运行是根据地 表水和地下水的动态特征 ， 用 利 含水 层空 间的调 蓄能力进行的。 河川流量动态 变化大 ， 而地下水径流 量则较稳 定 ， 而且 后者 的流量 高峰期要比前者滞后一段时间， 这些特 征就 为二者的联 合运用提 供了条件。 如果弃水 量大 ， 入渗补 给条件 好， 加上含水 层贮水空 间 足够大 时， 充分 开发 地下库容 ， 可以起 到水资 源多年调节 的作用。 四 农 业水资源的 防污 农业 水 污染 主要 来 自３ 个方 面： 肥 、 化 农 药和牲 畜粪便 ， 其中化 肥污染居首位 。 国农 我 田单位 面积平 均化 肥使用量 超过 世界 平均值 的 ｌ 也 大大超 过 国际组织 为预防 水污染确 倍， 定的化肥使用上限指 标。 我国施 入农田的化肥 大约只有１ ３ ／ 被作物吸收 利用， ／ 左右随水 有１ ３ 流失和 挥发。我国约６ ％的河湖污 染较严重， ０ 其中的氮、 磷污 染约５ ％来 自农业面源污染。 Ｏ 要构 建既能 节水又能 防污 的新 式农 田水 利系统 ， 种系统要有三道防线削减 农业面 源 这 污 染， 别是其 中的氮 、 污染 。 特 磷 第一 道防 线 是田问节水 灌溉与控制排 水。由于渗 漏与地表 排 出的水 量减 少 ， 随水 流 出的 污染 物数 量减 少。 可减少 氮、磷约１ ％－２ ％。第二道防线是 ５ ５ 小 型湿地 。 过微 生物 的转 化 和生物 吸收 等 通 作用， 降低氮 、 可 磷约４ ％～６ ％。 三道 防线 ０ ０ 第 是生 态沟 ， 或称 带状 湿地 。 也可 降低氮 、 约 磷 １％－ ５ 通过排 污来节约水资源 ， ５ ２ ％。 从而提高 提高农业水资源利 用效用。
。
的发 展 ．
二 农业水 资源的利用效 率及存在的 问题
由于 受到 人类 活 动的 强烈 干扰 ，现代 环 境下水资源赋存 与演 变方 式发生了剧烈变化 ， 水资源供 、 、 、 用 耗 排关 系Ｅ趋 复杂 。、 ｌ 农业 水 资源存在 着供需矛盾 Ｅ ｌ 益突出 、 染和超 采严 污 重、 下水位 和水 质下 降 、 地 农业 用水效率低 且 浪费严重等 问题 。 资源 总量缺乏且时 空变化 水 大。 国一些 地区的地表水主要来源于一 些重 我 要河流 、 库和湖 泊的蓄水 ， 水 水资源总量 受降 水影 响显著， 在丰水年水资源 总量 会增多 ， 枯 水年水资源总量 偏６ｏ － ， 由于一 些地 区处 于半干旱 半湿 润的 温带 大陆性 季风气候区 ， 降水在空 间和 时间上分布 极为 不均 ， 明显的旱 季和汛 期之分 ， 有 降水一 般集 中在每 年的５ 月份， ～９ 旱季水资源 严重缺 乏 ， 期又 容易形成洪 涝灾害 ， 成大 量弃水 汛 造 和严重 的水土 流失 农业灌 溉 用水效率 低和 水 资源浪费严重 。 如北 京市 目前有 效灌溉面 积为 ４５ ８ 万亩， 节水灌溉面 积只有 ３ ８ ０ 万亩 ， 其中喷 灌面积 １６ ６ 万亩 ，管 道输水灌溉 面积６ 万亩。 ７ 辽宁省农 业灌溉也比较粗 放， 用水 的有效率仅
ｌ ８ ４ １
ＩＦ ＯＲＴ Ｅ ＷＯＲ Ｄ ２ ０ ＵＮ Ｌ ０１
Hale Waihona Puke Baidu
高水的利用率和水 的利用效率的农业 ， 即提 高 用水有效性 的农业 ， 水农业的核心是 节水灌 节 溉 ， 前 我国在这 方面 比较落后 。 目 节水 农业 发
展存 在有主 要问题一 是 对节水 农业 认识 上存 有误 区， 认为节水 农业就 是节水 灌溉 农业 ， 节 水技术是灌 区的专利。 节水技术总体水平低 从 整体上来 看， 国的农业节水技术 水平 尚处 于 我 较低 层次 。 理 出现 误区 ， 管 体制 落后。现行水 管机 构节 水功 能缺 损 ，不适应 节水 农业 发 展 的需 要， 溉管理 系严重落后 和脱节， 灌 而缺 乏 效率。 三 提 高农 业水资源利 用效用 提高农 业水 资源高 效利 用主要是 从 工程 措施 、 农业措 施和管 理措施这 三方面着手。 工 程措 施和农 业措施相结 合， 发挥综 合优势 ， 以 达到节水 、 产、 高 高效 。 在市场 经济条件下， 研 究农 业水资源的高效利 用， 必须 关注农民收入 水平 的提高 ， 民收入 水平提高 了， 民才会 农 农 对发 展农业和提 高自身素质有积极投 入， 促使 农业 进一步繁荣和 走向良性循环 。 合理 的水价 将 使灌 区 的发展 模式 发 生深 刻的 变化 ， 统 传 的灌 溉模 式会受到 冲击， 节水观 念将得到 进一 步 强化， 业水资源 高效利 用将应运而 生， 农 井 渠双 灌高效灌溉 方式可望得到积极推 灌区 的水量、 水盐转换关系将 会得到进一步改善 ， 趋于 良 的循环状 态。 性 但在农业７ ｆ 调 整过程 ｋｒ 中， 必须充 分考虑 用水户的承受能 力， 农民 使 的收 入水平 不致 由于水价 的调 整受 到较大 的 不利影 响。 农业 用水水价 是 农业节水 和高 效用 水的 经 济杠 杆， 水价 变化 的 影响 包 括三 个主 要方 面 ：１对农 业生产效 益的影响 ；２对农民负担 （） （） 的影 响； ３对 农业节水的促进 作用。 少无效 （） 减 蒸发量 ， 地表水与地下水联 合运 用对节水的主 要贡 献在于 可减 少联 合运 用区域 内的无效 蒸