农业水资源简介

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,17:53:14,#,07:47:44,1,第四章 农业水资源,07:47:44,2,第四章 农业水资源,第一节 水资源概述,第二节 我国水资源的概况及特点,第三节 我国水资源利用现状与供需预测,第四节 水资源的合理节约利用,第五节 水资源管理和保护,07:47:44,3,第一节 水资源概述,一、水资源的概念,广义的水资源,：,能够直接或间接的使用各种水体和水中物质，在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水。,狭义的水资源：,凡能够为人类生产、生活直接利用的，在水循环过程中产生的地表、地下径流和由它们存留在陆地使能够可及时更新的水体。,07:47:44,4,地球表层的水体包括海洋、河流、湖泊、沼泽、土城水、冰川水、浅层地下水、大气水、生物水等，构成天然水资源。,人类易于利用的淡水约占全部淡水的,20,左右，而直接能利用的河、湖淡水仅占全部淡水的,0.3%,。可见能供人类直接利用而且利于取得的淡水资源是,十分有限,的。,07:47:44,5,二、水资源的特征,循环性,量的有限性和质的不可替代性,分布的不均匀性,地区分布的不均匀性,季节分布的不均匀性,多用性,07:47:44,6,三、水资源的功能,水具有巨大的溶解能力；,水具有巨大的热容、汽化热和融解热；,不同形态水体积变化巨大；,水在岩石中、成土母质中和土壤中的冻结和融解，加速其风化过程，并促进土壤中气体和液体的交换、营养元素的释放，有利于植物根系和土壤微生物的发育生长。,07:47:44,7,二、影响水资源丰缺的主要因素,地理位置,地形条件,土壤和植被,人为活动,07:47:44,8,第二节 我国水资源的概况及特点,我国是水资源的大国，总量居世界第,6,位，但人均占有量仅为世界人均占有量的,1/4,，居世界,110,位。,土地灌溉面积不到耕地的一半，城市供水普遍不足，缺水城市大约,300,多个。,07:47:44,9,一、降水资源,降水是我国水资源的主要来源。,我国年降水量在年内分配不均，夏季降水量明显高于冬季，干湿季节分明。,07:47:44,10,二、地表水资源,地表水资源包括河川、湖泊、冰川、沼泽等水体，其中河川最重要。,07:47:44,11,三、地下水资源,浅层地下水（可以通降水补给）,深层地下水（一旦取用很难恢复更新）,07:47:44,12,(1 ),矿化度,总体上讲我国天然河川水质比较好，矿化度超过,1000ppm,的河水面积仅占全国总面积的,13,四、 我国水资源质量,07:47:44,13,(2)pH,值,我国河流,pH,值变化范围在,6.5,8.5,之间，由东南向西北递增。,07:47:44,14,(3),泥沙含量,河流的泥沙反应了水土流失状况，我国河流的泥沙问题十分突出。,07:47:44,15,土质疏松,暴 雨,植被破坏,水土流失,地势低平,流速减慢,泥沙淤,积河床,地上河,黄河下游,“,地上河”形成的流程图,07:47:44,16,水,面,河,床,面,地 面,“,地上河”形成示意图,07:47:44,17,五、我国水资源的基本状况,我国水资源总量大而人均少,水土资源的区域分配不匹配,年内各季节之间、年际之间变化很大,生态环境问题和水污染问题突出,07:47:44,18,我国水资源总量居世界第,6,位，但人均水量只居世界,121,位 ，约为世界人均水量的,四分之一,。,我国水资源总量大而人均少,07:47:44,19,我国水资源的空间分布不均衡,07:47:44,20,水土资源的区域分配不匹配,2004,年人均水资源量,07:47:44,21,1,、我国大部分地区处于缺水状况。,2,、极度缺水的地区有北京、上海、天津、河北、山东、江苏等。,3,、湖北人均水资源低于全国平均水平，属于中度用水紧张地区。,07:47:44,22,图,1,1,中国各区域水土资源匹配状况示意图,水土资源的区域分配不匹配,07:47:44,23,年内各季节之间、年际之间变化很大,07:47:44,24,生态环境用水被挤占、水环境恶化,河流断流、湖泊干涸、地下水漏斗、草场退化、沙漠扩大、水土流失、沙尘暴、生物多样性丧失等自然环境问题日益加重。,07:47:44,25,缺水问题突出,“,十五,”,期间，农田受旱面积年均达,3.85,亿亩，平均每年因旱减产粮食,350,亿,kg,。,07:47:44,26,缺水问题突出,全国农村有,3.2,亿人饮水不安全。全国有,400,余座城市供水不足，缺水比较严重的有,110,座。,07:47:44,27,缺水问题突出,07:47:44,28,第三节 我国水资源利用现状与供需预测,一、水资源开发利用现状,我国农用灌溉面积列世界第一 ；,南方多水地区利用程度较低，北方少水地区，水资源开发利用程度比较高 ；,地下水开发利用主要集中于北方平原地区 。,07:47:44,29,二、农业用水存在的主要问题,用水量过大，水资源浪费严重,灌溉工程老化，灌溉面积下降,地下水超采引起严重的生态环境问题,农业用水管理不善,07:47:44,30,三、我国水资源供需预测,（一）我国不同发展阶段需水状况,解放前，城市供水低下，农业主要是依靠雨水，为雨养农业，灌溉面积很小。这一阶段需水量波动大，增长缓慢。,新中国成立后，迅速发展农业灌溉系统，农业用水快速增加。工业与城市用水因基础低，增长幅度更大，但相对于全国用水总量的比重不大。这一阶段的特征是大量开发地表水。,07:47:44,31, 20,世纪,60,年代中期至,70,年代末期，农业用水持续上升，农田灌溉超过了供水能力，在我国总供水能力翻两番的情况下，开始出现发展型的缺水。井灌面积迅速增加，北方地区大量开发地下水成为这一时期的特征。,20,世纪,80,年代至今，我国工业经济迅速发展，工业用水量急剧增加，城市化进程的加速也导致城镇居民生活用水增加 。,07:47:44,32,我国各时期用水情况（亿立方米）,07:47:44,33,（二）水资源供需预测,07:47:44,34,第四节 水资源的合理节约利用,一、农业水资源的合理与节约利用,1,调整农业结构和作物布局,2,扩大可利用的水源,3,减少输水损失,灌区更新改造、渠道防渗、管道输水,4,提高灌水技术水平,5,实行节水农业措施,07:47:44,35,节水灌溉,就是指以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。节水灌溉的基本要求，就是要采取最有效的技术措施，便有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。,二、节水灌溉,07:47:44,36,（一）渠道防渗工程技术,灌溉渠道在输水过程中只有一部分水量通过各级渠道输送到田间为作物利用，而另一部分水量却从渠底、渠坡的土壤孔隙中渗漏到沿渠的土壤中，不能进人农田为作物利用，这就是渠道渗漏损失。,07:47:44,37,1,、常用方法,压实法,用人工或机械夯实渠底及边坡，破坏土壤原有结构，使土壤紧实，减少其透水性。,人工淤填法,在灌溉水中加入黏土或细淤泥借水流下渗，进入并堵塞原有土壤孔隙，从而减少渠道渗滑。,建立不透水防护层,采用灰土、卵石或混凝土等防护材料，以减少渗滑，防止冲刷。,07:47:44,38,（二）低压管道田间输水技术,低压管道田间输水灌溉是利用低压管道代替土渠,(,明渠,),输水到田间地头，进行沟畦灌溉的一种地面灌水技术。,07:47:44,39,1,、节水、节能、省地、输水快、灌水及时、便于管理和易于推广，可以有效地满足作物生长的需水要求，改善作物生长环境，提高作物产量 ；,2,、工程一次性投资较小，运行费用较低，并可灌溉零星分散的田块，,优点：,07:47:44,40,低压管道系统的类型,移动式,固定式,半固定式,07:47:44,41,（三）膜上灌技术：,膜上沟灌可以保持土壤结构，表层土壤疏松不板结，土壤水分分布均匀，土、肥不会被冲刷和流失，是一种简便易行的地面节水灌溉技术,。,07:47:44,42,用大流量把灌溉水输送到灌水沟内，待流到一定距离后，暂停供水，过一定时间后，再用大流量供水，如此间歇反复地向灌水沟供水。,特点：,（,1,）,灌水沟内的水流不是连续的，而是周期性地断续向前推进。,（,2,）省水、节能和增产的优良沟灌技术。,（四）波涌灌技术：,07:47:44,43,（五）喷、微灌技术,喷灌,-,喷洒灌溉的简称，它是利用专门的设备,(,动力机、水泵、管道等,),把水加压，或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段，通过喷洒器,(,喷头,),喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布在田间进行灌溉。,07:47:44,44,要实现喷灌首先要建立喷灌系统，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，分为,固定式,、,半固定式,和,移动式,三种。,固定式喷灌系统,各组成部分在整个灌溉季节中,(,甚至长年,),都是固定不动的，或除喷头外，其他部分固定不动。,半固定式喷灌系统,除喷头和装有许多喷头的支管可在地面移动外，其余部分均固定不动，支管与干管常用给水栓快速连接。,移动式喷灌系统,除水源工程,(,塘、井、渠道等,),固定外，动力、水泵、管道、喷头都可移动。,07:47:44,45,微灌,是一种新型的节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌、涌流灌。它可根据作物需水要求，通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器，将水和作物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的土壤 表层或土层中。,07:47:44,46,微灌系统组成,首部枢纽,一般由水泵及动力机、控制阀门、水质净化装置、施肥装置、计算和保护设备等组成。如果水源有足够的自然压力，能满足微灌压力的需要，可不用水泵和动力机，直接采用自压微灌。,输配水管网,管道和连接件，通常分为干管、支管、毛管三级，一般均埋入地下一定深度，常用塑料管道。对于大型微灌工程的骨干输水管道，当塑料管道及连接件品种和性能不能满足设计要求时，可采用钢管、铸铁管、钢筋混凝土、钢丝网水泥管等管道及连接件，但对过滤以后的管网则全部采用塑料管道及系统中最重要的组成部分。,灌水器,滴头、微喷头、涌水器和滴灌带等多种形式，可置于地表，也可埋入地下。,水源,水质符合微灌要求，河流、湖泊、塘堰、井泉等,07:47:44,47,根据不同的作物和种植类型,微灌系统,固定式微灌,移动式微灌,地表式,地埋式,07:47:44,48,（六）种苗增墒技术,在点播、浇苗的基础上通过利用农村保有量最大的小型拖拉机作动力，后面挂装有关的作业机具使坐水种与保苗浇水实现了机械化作业并一次完成开沟、播种、注水、施肥、覆土和地膜覆盖作业，而待种子发芽后仍需抗旱保苗时，可将注水播种部件更换成喷淋灌水配件，拖拉机带着作业机具沿作物行间浇水，使幼苗不受旱害，提高另外作业效率和抗旱成果，形成了机械化种苗增墒新技术。,07:47:44,49,（七）其他先进的旱作农业技术,微集水灌溉技术,旱地农田蓄水耕作技术,地面覆盖保水技术,抗旱节水化控技术,生物措施节水技术,07:47:44,50,二、工业节水措施,调整工业结构,调整工业布局,提有水的复用率,海水利用,更断设备，改革工艺,07:47:44,51,三、生活节水途径,公共用水在很多城市占有很大比重，而且浪费尤为严重，公共用水部分的节水有一定潜力的。,加强用水管理,加强供水管网的维修和节水器具的研创与推广,加强污水处理和回收利用,07:47:44,52,第五节 水资源管理和保护,水资源管理就是运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，对水资源开发、利用和保护进行组织、协调、监督和调度等工作。,07:47:44,53,一、水资源管理与水利管理的关系,水利管理包括了水资源管理，因为水利管理的内容中也有对水资源的开发、利用、保护和管理的内容，但还包括了对已建水利工程系统的管理。,水资源管理则以提高水资源的有效利用率、维护水资源的合理分配、保护水资源的持续开发利用、保护水源和充分发挥水利工程的最大社会、环境和经济效益而进行的对水资源优化调度，以及对一切类型的水工程的合理规划及布局进行协调与统筹安排等为主要内容。,07:47:44,54,二、水资源管理的目标和内容,对水资源管理的总要求是：,水量和水质并重，资源和环境管理一体化,。,中国,21,世纪议程,水资源管理目标是：,形成能够高效率利用水的节水型社会；,建设德定、可靠的城乡供水体系；,建立综合性防洪安全保障制度；,加强水环境系统的建设和管理，建成国家水环境监测网。,07:47:44,55,三、水资源管理的内容：,水资源的开发、利用、保护和防治水害等各个方面活动的管理。这种管理不仅表现在对水资源权属的管理，还涉及到国内和国际间的水事关系。,07:47:44,56,水资源管理体系,规划管理,开发管理,用水管理,水环境管理,07:47:44,57,规划管理,对于大江大河的综合规划，应以流域为单位进行，要与国民经济发展目标相适应，并充分考虑国民经济各部门和各地区发展需要，进行综合平衡，统筹安排。根据国民经济发展规划和水资源可供水能力，合理处理好水资源与社会经济发展的关系。,水资源综合规划，应是江河流域的宏观控制管理和合理开发利用的基础，经国家批准后应具有法律约束力。,07:47:44,58,开发管理,开发管理是实现流域综合规划对水资源进行合理开发和宏观控制的重要手段，也是水行政管理部门对国家水资源行使管理和监督权的具体体现。各部门、各地区的水资源开发工程，都必须与流域的综合规划相协调。,07:47:44,59,用水管理,在我国水资源日益紧缺的情况下，实行计划用水和节约用水是缓和水资源短缺的重要对策。水行政主管部门应对社会用水进行监督管理，各地区管水部门应制订水的中长期供求计划，优化分配各部门用水。,07:47:44,60,水环境管理,把水资源合理开发利用和解决水质污染问题有机地结合起来，大力开展水质监测、水质调查与评价、水质管理、规划和预报等工作。,07:47:44,61,四、水资源保护,水资源保护一方面是对水量合理取用及对其补给源的保护，包括对水资源开发利用的统筹规划、涵养及保护水源、科学合理用水、节约用水提高用水效率等；,水资源保护另一方面是对水质的保护，包括调查和治理污染源、进行水质监测、进行水质调查和评价、制定有关法规和标准、制订水质规划等。,07:47:44,62,本章结束,