農(nóng)業(yè)水資源簡介(課堂)課件

第四章農(nóng)業(yè)水資源1/4/20231第四章農(nóng)業(yè)水資源12/27/20221第四章農(nóng)業(yè)水資源第一節(jié)水資源概述第二節(jié)我國水資源的概況及特點(diǎn)第三節(jié)我國水資源利用現(xiàn)狀與供需預(yù)測第四節(jié)水資源的合理節(jié)約利用第五節(jié)水資源管理和保護(hù)1/4/20232第四章農(nóng)業(yè)水資源第一節(jié)水資源概述12/27/202第一節(jié)水資源概述一、水資源的概念

廣義的水資源：能夠直接或間接的使用各種水體和水中物質(zhì)，在社會(huì)生活和生產(chǎn)中具有使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水。

狹義的水資源：凡能夠?yàn)槿祟惿a(chǎn)、生活直接利用的，在水循環(huán)過程中產(chǎn)生的地表、地下徑流和由它們存留在陸地使能夠可及時(shí)更新的水體。1/4/20233第一節(jié)水資源概述一、水資源的概念12/27/20223地球表層的水體包括海洋、河流、湖泊、沼澤、土城水、冰川水、淺層地下水、大氣水、生物水等，構(gòu)成天然水資源。人類易于利用的淡水約占全部淡水的20％左右，而直接能利用的河、湖淡水僅占全部淡水的0.3%。可見能供人類直接利用而且利于取得的淡水資源是十分有限的。1/4/20234地球表層的水體包括海洋、河流、湖泊、沼澤、土城水、冰川水、淺二、水資源的特征循環(huán)性量的有限性和質(zhì)的不可替代性分布的不均勻性地區(qū)分布的不均勻性季節(jié)分布的不均勻性多用性

1/4/20235二、水資源的特征循環(huán)性12/27/20225三、水資源的功能※水具有巨大的溶解能力；※水具有巨大的熱容、汽化熱和融解熱；※不同形態(tài)水體積變化巨大；※水在巖石中、成土母質(zhì)中和土壤中的凍結(jié)和融解，加速其風(fēng)化過程，并促進(jìn)土壤中氣體和液體的交換、營養(yǎng)元素的釋放，有利于植物根系和土壤微生物的發(fā)育生長。1/4/20236三、水資源的功能※水具有巨大的溶解能力；12/27/2022二、影響水資源豐缺的主要因素地理位置地形條件土壤和植被人為活動(dòng)1/4/20237二、影響水資源豐缺的主要因素地理位置12/27/20227第二節(jié)我國水資源的概況及特點(diǎn)我國是水資源的大國，總量居世界第6位，但人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，居世界110位。土地灌溉面積不到耕地的一半，城市供水普遍不足，缺水城市大約300多個(gè)。1/4/20238第二節(jié)我國水資源的概況及特點(diǎn)我國是水資源的大國，總量居世界一、降水資源降水是我國水資源的主要來源。我國年降水量在年內(nèi)分配不均，夏季降水量明顯高于冬季，干濕季節(jié)分明。1/4/20239一、降水資源降水是我國水資源的主要來源。12/27/2022二、地表水資源地表水資源包括河川、湖泊、冰川、沼澤等水體，其中河川最重要。1/4/202310二、地表水資源地表水資源包括河川、湖泊、冰川、沼澤等水體，其三、地下水資源淺層地下水（可以通降水補(bǔ)給）深層地下水（一旦取用很難恢復(fù)更新）1/4/202311三、地下水資源淺層地下水（可以通降水補(bǔ)給）12/27/20(1)礦化度總體上講我國天然河川水質(zhì)比較好，礦化度超過1000ppm的河水面積僅占全國總面積的13％四、我國水資源質(zhì)量1/4/202312(1)礦化度總體上講我國天然河川水質(zhì)比較好，礦化度超過1(2)pH值

我國河流pH值變化范圍在6.5—8.5之間，由東南向西北遞增。1/4/202313(2)pH值

我國河流pH值變化范圍在6.5—8.5之間，由(3)泥沙含量河流的泥沙反應(yīng)了水土流失狀況，我國河流的泥沙問題十分突出。1/4/202314(3)泥沙含量河流的泥沙反應(yīng)了水土流失狀況，我國河流的泥沙問土質(zhì)疏松暴雨植被破壞}水土流失→地勢低平流速減慢泥沙淤積河床→地上河黃河下游“地上河”形成的流程圖1/4/202315土質(zhì)疏松暴雨植被破壞}水土流失→地勢低平流速減慢水面河床面地面“地上河”形成示意圖1/4/202316水河地面“地上河”形成示意圖12/27/202216五、我國水資源的基本狀況我國水資源總量大而人均少水土資源的區(qū)域分配不匹配年內(nèi)各季節(jié)之間、年際之間變化很大生態(tài)環(huán)境問題和水污染問題突出1/4/202317五、我國水資源的基本狀況我國水資源總量大而人均少12/27/

我國水資源總量居世界第6位，但人均水量只居世界121位，約為世界人均水量的四分之一。我國水資源總量大而人均少1/4/202318我國水資源總量居世界第6位，但人均水量只居世我國水資源的空間分布不均衡1/4/202319我國水資源的空間分布不均衡12/27/202219水土資源的區(qū)域分配不匹配2004年人均水資源量1/4/202320水土資源的區(qū)域分配不匹配2004年人均水資源量12/27/21、我國大部分地區(qū)處于缺水狀況。

2、極度缺水的地區(qū)有北京、上海、天津、河北、山東、江蘇等。

3、湖北人均水資源低于全國平均水平，屬于中度用水緊張地區(qū)。1/4/2023211、我國大部分地區(qū)處于缺水狀況。

2、極度缺水的地區(qū)有北京、圖1–1

中國各區(qū)域水土資源匹配狀況示意圖

水土資源的區(qū)域分配不匹配1/4/202322圖1–1中國各區(qū)域水土資源匹配狀況示意圖水土資源的區(qū)年內(nèi)各季節(jié)之間、年際之間變化很大1/4/202323年內(nèi)各季節(jié)之間、年際之間變化很大12/27/202223生態(tài)環(huán)境用水被擠占、水環(huán)境惡化河流斷流、湖泊干涸、地下水漏斗、草場退化、沙漠?dāng)U大、水土流失、沙塵暴、生物多樣性喪失等自然環(huán)境問題日益加重。1/4/202324生態(tài)環(huán)境用水被擠占、水環(huán)境惡化河流斷流、湖泊干涸、地下水漏斗缺水問題突出

“十五”期間，農(nóng)田受旱面積年均達(dá)3.85億畝，平均每年因旱減產(chǎn)糧食350億kg。1/4/202325缺水問題突出

“十五”期間，農(nóng)田受旱面積年均達(dá)3.85億缺水問題突出

全國農(nóng)村有3.2億人飲水不安全。全國有400余座城市供水不足，缺水比較嚴(yán)重的有110座。1/4/202326缺水問題突出全國農(nóng)村有3.2億人飲水不安全。全國有缺水問題突出

1/4/202327缺水問題突出12/27/202227第三節(jié)我國水資源利用現(xiàn)狀與供需預(yù)測

一、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀我國農(nóng)用灌溉面積列世界第一；南方多水地區(qū)利用程度較低，北方少水地區(qū)，水資源開發(fā)利用程度比較高；地下水開發(fā)利用主要集中于北方平原地區(qū)。1/4/202328第三節(jié)我國水資源利用現(xiàn)狀與供需預(yù)測

一、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀二、農(nóng)業(yè)用水存在的主要問題用水量過大，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重灌溉工程老化，灌溉面積下降地下水超采引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題農(nóng)業(yè)用水管理不善1/4/202329二、農(nóng)業(yè)用水存在的主要問題用水量過大，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重12/2三、我國水資源供需預(yù)測（一）我國不同發(fā)展階段需水狀況①解放前，城市供水低下，農(nóng)業(yè)主要是依靠雨水，為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，灌溉面積很小。這一階段需水量波動(dòng)大，增長緩慢。②新中國成立后，迅速發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)用水快速增加。工業(yè)與城市用水因基礎(chǔ)低，增長幅度更大，但相對于全國用水總量的比重不大。這一階段的特征是大量開發(fā)地表水。1/4/202330三、我國水資源供需預(yù)測（一）我國不同發(fā)展階段需水狀況12/2③20世紀(jì)60年代中期至70年代末期，農(nóng)業(yè)用水持續(xù)上升，農(nóng)田灌溉超過了供水能力，在我國總供水能力翻兩番的情況下，開始出現(xiàn)發(fā)展型的缺水。井灌面積迅速增加，北方地區(qū)大量開發(fā)地下水成為這一時(shí)期的特征。④20世紀(jì)80年代至今，我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，工業(yè)用水量急劇增加，城市化進(jìn)程的加速也導(dǎo)致城鎮(zhèn)居民生活用水增加。1/4/202331③20世紀(jì)60年代中期至70年代末期，農(nóng)業(yè)用水持續(xù)上升，農(nóng)我國各時(shí)期用水情況（億立方米）1/4/202332我國各時(shí)期用水情況（億立方米）12/27/202232（二）水資源供需預(yù)測1/4/202333（二）水資源供需預(yù)測12/27/202233第四節(jié)水資源的合理節(jié)約利用一、農(nóng)業(yè)水資源的合理與節(jié)約利用1調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和作物布局2擴(kuò)大可利用的水源3減少輸水損失

灌區(qū)更新改造、渠道防滲、管道輸水4提高灌水技術(shù)水平5實(shí)行節(jié)水農(nóng)業(yè)措施

1/4/202334第四節(jié)水資源的合理節(jié)約利用一、農(nóng)業(yè)水資源的合理與節(jié)約利用

節(jié)水灌溉———就是指以較少的灌溉水量取得較好的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)水灌溉的基本要求，就是要采取最有效的技術(shù)措施，便有限的灌溉水量創(chuàng)造最佳的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。二、節(jié)水灌溉1/4/202335節(jié)水灌溉———就是指以較少的灌溉水量取得較好的生產(chǎn)效益（一）渠道防滲工程技術(shù)

灌溉渠道在輸水過程中只有一部分水量通過各級(jí)渠道輸送到田間為作物利用，而另一部分水量卻從渠底、渠坡的土壤孔隙中滲漏到沿渠的土壤中，不能進(jìn)人農(nóng)田為作物利用，這就是渠道滲漏損失。

1/4/202336（一）渠道防滲工程技術(shù)灌溉渠道在輸水過程中只1、常用方法

壓實(shí)法——用人工或機(jī)械夯實(shí)渠底及邊坡，破壞土壤原有結(jié)構(gòu)，使土壤緊實(shí)，減少其透水性。

人工淤填法——在灌溉水中加入黏土或細(xì)淤泥借水流下滲，進(jìn)入并堵塞原有土壤孔隙，從而減少渠道滲滑。建立不透水防護(hù)層——采用灰土、卵石或混凝土等防護(hù)材料，以減少滲滑，防止沖刷。1/4/2023371、常用方法壓實(shí)法——用人工或機(jī)械夯實(shí)渠底及邊坡，破壞土壤（二）低壓管道田間輸水技術(shù)

低壓管道田間輸水灌溉是利用低壓管道代替土渠(明渠)輸水到田間地頭，進(jìn)行溝畦灌溉的一種地面灌水技術(shù)。1/4/202338（二）低壓管道田間輸水技術(shù)低壓管道田間輸水灌溉1、節(jié)水、節(jié)能、省地、輸水快、灌水及時(shí)、便于管理和易于推廣，可以有效地滿足作物生長的需水要求，改善作物生長環(huán)境，提高作物產(chǎn)量；2、工程一次性投資較小，運(yùn)行費(fèi)用較低，并可灌溉零星分散的田塊，優(yōu)點(diǎn)：1/4/2023391、節(jié)水、節(jié)能、省地、輸水快、灌水及時(shí)、便于管理和易于推廣，低壓管道系統(tǒng)的類型移動(dòng)式固定式半固定式1/4/202340低壓管道系統(tǒng)的類型移動(dòng)式固定式半固定式12/27/20（三）膜上灌技術(shù)：

膜上溝灌可以保持土壤結(jié)構(gòu)，表層土壤疏松不板結(jié)，土壤水分分布均勻，土、肥不會(huì)被沖刷和流失，是一種簡便易行的地面節(jié)水灌溉技術(shù)。1/4/202341（三）膜上灌技術(shù)：膜上溝灌可以保持土壤結(jié)構(gòu)，用大流量把灌溉水輸送到灌水溝內(nèi)，待流到一定距離后，暫停供水，過一定時(shí)間后，再用大流量供水，如此間歇反復(fù)地向灌水溝供水。

特點(diǎn)：（1）灌水溝內(nèi)的水流不是連續(xù)的，而是周期性地?cái)嗬m(xù)向前推進(jìn)。（2）省水、節(jié)能和增產(chǎn)的優(yōu)良溝灌技術(shù)。

（四）波涌灌技術(shù)：

1/4/202342用大流量把灌溉水輸送到灌水溝內(nèi)，待流到一定距（五）噴、微灌技術(shù)噴灌----噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的設(shè)備(動(dòng)力機(jī)、水泵、管道等)把水加壓，或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段，通過噴灑器(噴頭)噴射到空中散成細(xì)小的水滴，均勻地散布在田間進(jìn)行灌溉。

1/4/202343（五）噴、微灌技術(shù)噴灌----噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的要實(shí)現(xiàn)噴灌首先要建立噴灌系統(tǒng)，噴灌系統(tǒng)一般包括水源工程、動(dòng)力機(jī)、水泵、各種管道、噴頭及控制設(shè)備等，分為固定式、半固定式和移動(dòng)式三種。固定式噴灌系統(tǒng)各組成部分在整個(gè)灌溉季節(jié)中(甚至長年)都是固定不動(dòng)的，或除噴頭外，其他部分固定不動(dòng)。半固定式噴灌系統(tǒng)除噴頭和裝有許多噴頭的支管可在地面移動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，支管與干管常用給水栓快速連接。移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)除水源工程(塘、井、渠道等)固定外，動(dòng)力、水泵、管道、噴頭都可移動(dòng)。1/4/202344要實(shí)現(xiàn)噴灌首先要建立噴灌系統(tǒng)，噴灌系統(tǒng)一般包括

微灌是一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌、涌流灌。它可根據(jù)作物需水要求，通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的特制灌水器，將水和作物所需的養(yǎng)分以較小的流量，均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表層或土層中。1/4/202345微灌是一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌微灌系統(tǒng)組成

首部樞紐－－一般由水泵及動(dòng)力機(jī)、控制閥門、水質(zhì)凈化裝置、施肥裝置、計(jì)算和保護(hù)設(shè)備等組成。如果水源有足夠的自然壓力，能滿足微灌壓力的需要，可不用水泵和動(dòng)力機(jī)，直接采用自壓微灌。

輸配水管網(wǎng)－－管道和連接件，通常分為干管、支管、毛管三級(jí)，一般均埋入地下一定深度，常用塑料管道。對于大型微灌工程的骨干輸水管道，當(dāng)塑料管道及連接件品種和性能不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥管等管道及連接件，但對過濾以后的管網(wǎng)則全部采用塑料管道及系統(tǒng)中最重要的組成部分。灌水器－－滴頭、微噴頭、涌水器和滴灌帶等多種形式，可置于地表，也可埋入地下。水源－－水質(zhì)符合微灌要求，河流、湖泊、塘堰、井泉等1/4/202346微灌系統(tǒng)組成首部樞紐－－一般由水泵及動(dòng)力機(jī)、控制閥門、水根據(jù)不同的作物和種植類型微灌系統(tǒng)

固定式微灌

移動(dòng)式微灌

地表式

地埋式

1/4/202347根據(jù)不同的作物和種植類型微灌系統(tǒng)固定式微灌移動(dòng)式微灌地（六）種苗增墑技術(shù)

在點(diǎn)播、澆苗的基礎(chǔ)上通過利用農(nóng)村保有量最大的小型拖拉機(jī)作動(dòng)力，后面掛裝有關(guān)的作業(yè)機(jī)具使坐水種與保苗澆水實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)并一次完成開溝、播種、注水、施肥、覆土和地膜覆蓋作業(yè)，而待種子發(fā)芽后仍需抗旱保苗時(shí)，可將注水播種部件更換成噴淋灌水配件，拖拉機(jī)帶著作業(yè)機(jī)具沿作物行間澆水，使幼苗不受旱害，提高另外作業(yè)效率和抗旱成果，形成了機(jī)械化種苗增墑新技術(shù)。1/4/202348（六）種苗增墑技術(shù)在點(diǎn)播、澆苗的基礎(chǔ)上通過（七）其他先進(jìn)的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)

微集水灌溉技術(shù)旱地農(nóng)田蓄水耕作技術(shù)地面覆蓋保水技術(shù)抗旱節(jié)水化控技術(shù)生物措施節(jié)水技術(shù)1/4/202349（七）其他先進(jìn)的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)微集水灌溉技術(shù)旱地農(nóng)田蓄水耕作二、工業(yè)節(jié)水措施調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工業(yè)布局提有水的復(fù)用率海水利用更斷設(shè)備，改革工藝1/4/202350二、工業(yè)節(jié)水措施調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)12/27/202250三、生活節(jié)水途徑公共用水在很多城市占有很大比重，而且浪費(fèi)尤為嚴(yán)重，公共用水部分的節(jié)水有一定潛力的。加強(qiáng)用水管理加強(qiáng)供水管網(wǎng)的維修和節(jié)水器具的研創(chuàng)與推廣加強(qiáng)污水處理和回收利用1/4/202351三、生活節(jié)水途徑公共用水在很多城市占有很大比重，而且浪費(fèi)尤為第五節(jié)水資源管理和保護(hù)水資源管理就是運(yùn)用行政、法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和教育等手段，對水資源開發(fā)、利用和保護(hù)進(jìn)行組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督和調(diào)度等工作。1/4/202352第五節(jié)水資源管理和保護(hù)水資源管理就是運(yùn)用行政、法律、經(jīng)濟(jì)一、水資源管理與水利管理的關(guān)系水利管理包括了水資源管理，因?yàn)樗芾淼膬?nèi)容中也有對水資源的開發(fā)、利用、保護(hù)和管理的內(nèi)容，但還包括了對已建水利工程系統(tǒng)的管理。水資源管理則以提高水資源的有效利用率、維護(hù)水資源的合理分配、保護(hù)水資源的持續(xù)開發(fā)利用、保護(hù)水源和充分發(fā)揮水利工程的最大社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益而進(jìn)行的對水資源優(yōu)化調(diào)度，以及對一切類型的水工程的合理規(guī)劃及布局進(jìn)行協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌安排等為主要內(nèi)容。1/4/202353一、水資源管理與水利管理的關(guān)系水利管理包括了水資源管理，因?yàn)槎?、水資源管理的目標(biāo)和內(nèi)容

對水資源管理的總要求是：水量和水質(zhì)并重，資源和環(huán)境管理一體化?！吨袊?1世紀(jì)議程》水資源管理目標(biāo)是：①形成能夠高效率利用水的節(jié)水型社會(huì)；②建設(shè)德定、可靠的城鄉(xiāng)供水體系；③建立綜合性防洪安全保障制度；④加強(qiáng)水環(huán)境系統(tǒng)的建設(shè)和管理，建成國家水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)。1/4/202354二、水資源管理的目標(biāo)和內(nèi)容

對水資源管理的總要求是：水量和水三、水資源管理的內(nèi)容：水資源的開發(fā)、利用、保護(hù)和防治水害等各個(gè)方面活動(dòng)的管理。這種管理不僅表現(xiàn)在對水資源權(quán)屬的管理，還涉及到國內(nèi)和國際間的水事關(guān)系。1/4/202355三、水資源管理的內(nèi)容：水資源的開發(fā)、利用、保護(hù)和防治水害等各水資源管理體系規(guī)劃管理開發(fā)管理用水管理水環(huán)境管理1/4/202356水資源管理體系規(guī)劃管理12/27/202256規(guī)劃管理對于大江大河的綜合規(guī)劃，應(yīng)以流域?yàn)閱挝贿M(jìn)行，要與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)，并充分考慮國民經(jīng)濟(jì)各部門和各地區(qū)發(fā)展需要，進(jìn)行綜合平衡，統(tǒng)籌安排。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和水資源可供水能力，合理處理好水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。水資源綜合規(guī)劃，應(yīng)是江河流域的宏觀控制管理和合理開發(fā)利用的基礎(chǔ)，經(jīng)國家批準(zhǔn)后應(yīng)具有法律約束力。1/4/202357規(guī)劃管理12/27/202257開發(fā)管理開發(fā)管理是實(shí)現(xiàn)流域綜合規(guī)劃對水資源進(jìn)行合理開發(fā)和宏觀控制的重要手段，也是水行政管理部門對國家水資源行使管理和監(jiān)督權(quán)的具體體現(xiàn)。各部門、各地區(qū)的水資源開發(fā)工程，都必須與流域的綜合規(guī)劃相協(xié)調(diào)。1/4/202358開發(fā)管理開發(fā)管理是實(shí)現(xiàn)流域綜合規(guī)劃對水資源進(jìn)行合理開發(fā)和宏觀用水管理在我國水資源日益緊缺的情況下，實(shí)行計(jì)劃用水和節(jié)約用水是緩和水資源短缺的重要對策。水行政主管部門應(yīng)對社會(huì)用水進(jìn)行監(jiān)督管理，各地區(qū)管水部門應(yīng)制訂水的中長期供求計(jì)劃，優(yōu)化分配各部門用水。1/4/202359用水管理在我國水資源日益緊缺的情況下，實(shí)行計(jì)劃用水和節(jié)約用水水環(huán)境管理把水資源合理開發(fā)利用和解決水質(zhì)污染問題有機(jī)地結(jié)合起來，大力開展水質(zhì)監(jiān)測、水質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)、水質(zhì)管理、規(guī)劃和預(yù)報(bào)等工作。1/4/202360水環(huán)境管理把水資源合理開發(fā)利用和解決水質(zhì)污染問題有機(jī)地結(jié)合起四、水資源保護(hù)水資源保護(hù)一方面是對水量合理取用及對其補(bǔ)給源的保護(hù)，包括對水資源開發(fā)利用的統(tǒng)籌規(guī)劃、涵養(yǎng)及保護(hù)水源、科學(xué)合理用水、節(jié)約用水提高用水效率等；水資源保護(hù)另一方面是對水質(zhì)的保護(hù)，包括調(diào)查和治理污染源、進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測、進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)、制定有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、制訂水質(zhì)規(guī)劃等。1/4/202361四、水資源保護(hù)水資源保護(hù)一方面是對水量合理取用及對其補(bǔ)給源的本章結(jié)束1/4/202362本章結(jié)束12/27/202262第四章農(nóng)業(yè)水資源1/4/202363第四章農(nóng)業(yè)水資源12/27/20221第四章農(nóng)業(yè)水資源第一節(jié)水資源概述第二節(jié)我國水資源的概況及特點(diǎn)第三節(jié)我國水資源利用現(xiàn)狀與供需預(yù)測第四節(jié)水資源的合理節(jié)約利用第五節(jié)水資源管理和保護(hù)1/4/202364第四章農(nóng)業(yè)水資源第一節(jié)水資源概述12/27/202第一節(jié)水資源概述一、水資源的概念

廣義的水資源：能夠直接或間接的使用各種水體和水中物質(zhì)，在社會(huì)生活和生產(chǎn)中具有使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水。

狹義的水資源：凡能夠?yàn)槿祟惿a(chǎn)、生活直接利用的，在水循環(huán)過程中產(chǎn)生的地表、地下徑流和由它們存留在陸地使能夠可及時(shí)更新的水體。1/4/202365第一節(jié)水資源概述一、水資源的概念12/27/20223地球表層的水體包括海洋、河流、湖泊、沼澤、土城水、冰川水、淺層地下水、大氣水、生物水等，構(gòu)成天然水資源。人類易于利用的淡水約占全部淡水的20％左右，而直接能利用的河、湖淡水僅占全部淡水的0.3%?？梢娔芄┤祟愔苯永枚依谌〉玫牡Y源是十分有限的。1/4/202366地球表層的水體包括海洋、河流、湖泊、沼澤、土城水、冰川水、淺二、水資源的特征循環(huán)性量的有限性和質(zhì)的不可替代性分布的不均勻性地區(qū)分布的不均勻性季節(jié)分布的不均勻性多用性

1/4/202367二、水資源的特征循環(huán)性12/27/20225三、水資源的功能※水具有巨大的溶解能力；※水具有巨大的熱容、汽化熱和融解熱；※不同形態(tài)水體積變化巨大；※水在巖石中、成土母質(zhì)中和土壤中的凍結(jié)和融解，加速其風(fēng)化過程，并促進(jìn)土壤中氣體和液體的交換、營養(yǎng)元素的釋放，有利于植物根系和土壤微生物的發(fā)育生長。1/4/202368三、水資源的功能※水具有巨大的溶解能力；12/27/2022二、影響水資源豐缺的主要因素地理位置地形條件土壤和植被人為活動(dòng)1/4/202369二、影響水資源豐缺的主要因素地理位置12/27/20227第二節(jié)我國水資源的概況及特點(diǎn)我國是水資源的大國，總量居世界第6位，但人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，居世界110位。土地灌溉面積不到耕地的一半，城市供水普遍不足，缺水城市大約300多個(gè)。1/4/202370第二節(jié)我國水資源的概況及特點(diǎn)我國是水資源的大國，總量居世界一、降水資源降水是我國水資源的主要來源。我國年降水量在年內(nèi)分配不均，夏季降水量明顯高于冬季，干濕季節(jié)分明。1/4/202371一、降水資源降水是我國水資源的主要來源。12/27/2022二、地表水資源地表水資源包括河川、湖泊、冰川、沼澤等水體，其中河川最重要。1/4/202372二、地表水資源地表水資源包括河川、湖泊、冰川、沼澤等水體，其三、地下水資源淺層地下水（可以通降水補(bǔ)給）深層地下水（一旦取用很難恢復(fù)更新）1/4/202373三、地下水資源淺層地下水（可以通降水補(bǔ)給）12/27/20(1)礦化度總體上講我國天然河川水質(zhì)比較好，礦化度超過1000ppm的河水面積僅占全國總面積的13％四、我國水資源質(zhì)量1/4/202374(1)礦化度總體上講我國天然河川水質(zhì)比較好，礦化度超過1(2)pH值

我國河流pH值變化范圍在6.5—8.5之間，由東南向西北遞增。1/4/202375(2)pH值

我國河流pH值變化范圍在6.5—8.5之間，由(3)泥沙含量河流的泥沙反應(yīng)了水土流失狀況，我國河流的泥沙問題十分突出。1/4/202376(3)泥沙含量河流的泥沙反應(yīng)了水土流失狀況，我國河流的泥沙問土質(zhì)疏松暴雨植被破壞}水土流失→地勢低平流速減慢泥沙淤積河床→地上河黃河下游“地上河”形成的流程圖1/4/202377土質(zhì)疏松暴雨植被破壞}水土流失→地勢低平流速減慢水面河床面地面“地上河”形成示意圖1/4/202378水河地面“地上河”形成示意圖12/27/202216五、我國水資源的基本狀況我國水資源總量大而人均少水土資源的區(qū)域分配不匹配年內(nèi)各季節(jié)之間、年際之間變化很大生態(tài)環(huán)境問題和水污染問題突出1/4/202379五、我國水資源的基本狀況我國水資源總量大而人均少12/27/

我國水資源總量居世界第6位，但人均水量只居世界121位，約為世界人均水量的四分之一。我國水資源總量大而人均少1/4/202380我國水資源總量居世界第6位，但人均水量只居世我國水資源的空間分布不均衡1/4/202381我國水資源的空間分布不均衡12/27/202219水土資源的區(qū)域分配不匹配2004年人均水資源量1/4/202382水土資源的區(qū)域分配不匹配2004年人均水資源量12/27/21、我國大部分地區(qū)處于缺水狀況。

2、極度缺水的地區(qū)有北京、上海、天津、河北、山東、江蘇等。

3、湖北人均水資源低于全國平均水平，屬于中度用水緊張地區(qū)。1/4/2023831、我國大部分地區(qū)處于缺水狀況。

2、極度缺水的地區(qū)有北京、圖1–1

中國各區(qū)域水土資源匹配狀況示意圖

水土資源的區(qū)域分配不匹配1/4/202384圖1–1中國各區(qū)域水土資源匹配狀況示意圖水土資源的區(qū)年內(nèi)各季節(jié)之間、年際之間變化很大1/4/202385年內(nèi)各季節(jié)之間、年際之間變化很大12/27/202223生態(tài)環(huán)境用水被擠占、水環(huán)境惡化河流斷流、湖泊干涸、地下水漏斗、草場退化、沙漠?dāng)U大、水土流失、沙塵暴、生物多樣性喪失等自然環(huán)境問題日益加重。1/4/202386生態(tài)環(huán)境用水被擠占、水環(huán)境惡化河流斷流、湖泊干涸、地下水漏斗缺水問題突出

“十五”期間，農(nóng)田受旱面積年均達(dá)3.85億畝，平均每年因旱減產(chǎn)糧食350億kg。1/4/202387缺水問題突出

“十五”期間，農(nóng)田受旱面積年均達(dá)3.85億缺水問題突出

全國農(nóng)村有3.2億人飲水不安全。全國有400余座城市供水不足，缺水比較嚴(yán)重的有110座。1/4/202388缺水問題突出全國農(nóng)村有3.2億人飲水不安全。全國有缺水問題突出

1/4/202389缺水問題突出12/27/202227第三節(jié)我國水資源利用現(xiàn)狀與供需預(yù)測

一、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀我國農(nóng)用灌溉面積列世界第一；南方多水地區(qū)利用程度較低，北方少水地區(qū)，水資源開發(fā)利用程度比較高；地下水開發(fā)利用主要集中于北方平原地區(qū)。1/4/202390第三節(jié)我國水資源利用現(xiàn)狀與供需預(yù)測

一、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀二、農(nóng)業(yè)用水存在的主要問題用水量過大，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重灌溉工程老化，灌溉面積下降地下水超采引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題農(nóng)業(yè)用水管理不善1/4/202391二、農(nóng)業(yè)用水存在的主要問題用水量過大，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重12/2三、我國水資源供需預(yù)測（一）我國不同發(fā)展階段需水狀況①解放前，城市供水低下，農(nóng)業(yè)主要是依靠雨水，為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，灌溉面積很小。這一階段需水量波動(dòng)大，增長緩慢。②新中國成立后，迅速發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)用水快速增加。工業(yè)與城市用水因基礎(chǔ)低，增長幅度更大，但相對于全國用水總量的比重不大。這一階段的特征是大量開發(fā)地表水。1/4/202392三、我國水資源供需預(yù)測（一）我國不同發(fā)展階段需水狀況12/2③20世紀(jì)60年代中期至70年代末期，農(nóng)業(yè)用水持續(xù)上升，農(nóng)田灌溉超過了供水能力，在我國總供水能力翻兩番的情況下，開始出現(xiàn)發(fā)展型的缺水。井灌面積迅速增加，北方地區(qū)大量開發(fā)地下水成為這一時(shí)期的特征。④20世紀(jì)80年代至今，我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，工業(yè)用水量急劇增加，城市化進(jìn)程的加速也導(dǎo)致城鎮(zhèn)居民生活用水增加。1/4/202393③20世紀(jì)60年代中期至70年代末期，農(nóng)業(yè)用水持續(xù)上升，農(nóng)我國各時(shí)期用水情況（億立方米）1/4/202394我國各時(shí)期用水情況（億立方米）12/27/202232（二）水資源供需預(yù)測1/4/202395（二）水資源供需預(yù)測12/27/202233第四節(jié)水資源的合理節(jié)約利用一、農(nóng)業(yè)水資源的合理與節(jié)約利用1調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和作物布局2擴(kuò)大可利用的水源3減少輸水損失

灌區(qū)更新改造、渠道防滲、管道輸水4提高灌水技術(shù)水平5實(shí)行節(jié)水農(nóng)業(yè)措施

1/4/202396第四節(jié)水資源的合理節(jié)約利用一、農(nóng)業(yè)水資源的合理與節(jié)約利用

節(jié)水灌溉———就是指以較少的灌溉水量取得較好的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)水灌溉的基本要求，就是要采取最有效的技術(shù)措施，便有限的灌溉水量創(chuàng)造最佳的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。二、節(jié)水灌溉1/4/202397節(jié)水灌溉———就是指以較少的灌溉水量取得較好的生產(chǎn)效益（一）渠道防滲工程技術(shù)

灌溉渠道在輸水過程中只有一部分水量通過各級(jí)渠道輸送到田間為作物利用，而另一部分水量卻從渠底、渠坡的土壤孔隙中滲漏到沿渠的土壤中，不能進(jìn)人農(nóng)田為作物利用，這就是渠道滲漏損失。

1/4/202398（一）渠道防滲工程技術(shù)灌溉渠道在輸水過程中只1、常用方法

壓實(shí)法——用人工或機(jī)械夯實(shí)渠底及邊坡，破壞土壤原有結(jié)構(gòu)，使土壤緊實(shí)，減少其透水性。

人工淤填法——在灌溉水中加入黏土或細(xì)淤泥借水流下滲，進(jìn)入并堵塞原有土壤孔隙，從而減少渠道滲滑。建立不透水防護(hù)層——采用灰土、卵石或混凝土等防護(hù)材料，以減少滲滑，防止沖刷。1/4/2023991、常用方法壓實(shí)法——用人工或機(jī)械夯實(shí)渠底及邊坡，破壞土壤（二）低壓管道田間輸水技術(shù)

低壓管道田間輸水灌溉是利用低壓管道代替土渠(明渠)輸水到田間地頭，進(jìn)行溝畦灌溉的一種地面灌水技術(shù)。1/4/2023100（二）低壓管道田間輸水技術(shù)低壓管道田間輸水灌溉1、節(jié)水、節(jié)能、省地、輸水快、灌水及時(shí)、便于管理和易于推廣，可以有效地滿足作物生長的需水要求，改善作物生長環(huán)境，提高作物產(chǎn)量；2、工程一次性投資較小，運(yùn)行費(fèi)用較低，并可灌溉零星分散的田塊，優(yōu)點(diǎn)：1/4/20231011、節(jié)水、節(jié)能、省地、輸水快、灌水及時(shí)、便于管理和易于推廣，低壓管道系統(tǒng)的類型移動(dòng)式固定式半固定式1/4/2023102低壓管道系統(tǒng)的類型移動(dòng)式固定式半固定式12/27/20（三）膜上灌技術(shù)：

膜上溝灌可以保持土壤結(jié)構(gòu)，表層土壤疏松不板結(jié)，土壤水分分布均勻，土、肥不會(huì)被沖刷和流失，是一種簡便易行的地面節(jié)水灌溉技術(shù)。1/4/2023103（三）膜上灌技術(shù)：膜上溝灌可以保持土壤結(jié)構(gòu)，用大流量把灌溉水輸送到灌水溝內(nèi)，待流到一定距離后，暫停供水，過一定時(shí)間后，再用大流量供水，如此間歇反復(fù)地向灌水溝供水。

特點(diǎn)：（1）灌水溝內(nèi)的水流不是連續(xù)的，而是周期性地?cái)嗬m(xù)向前推進(jìn)。（2）省水、節(jié)能和增產(chǎn)的優(yōu)良溝灌技術(shù)。

（四）波涌灌技術(shù)：

1/4/2023104用大流量把灌溉水輸送到灌水溝內(nèi)，待流到一定距（五）噴、微灌技術(shù)噴灌----噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的設(shè)備(動(dòng)力機(jī)、水泵、管道等)把水加壓，或利用水的自然落差將有壓水送到灌溉地段，通過噴灑器(噴頭)噴射到空中散成細(xì)小的水滴，均勻地散布在田間進(jìn)行灌溉。

1/4/2023105（五）噴、微灌技術(shù)噴灌----噴灑灌溉的簡稱，它是利用專門的要實(shí)現(xiàn)噴灌首先要建立噴灌系統(tǒng)，噴灌系統(tǒng)一般包括水源工程、動(dòng)力機(jī)、水泵、各種管道、噴頭及控制設(shè)備等，分為固定式、半固定式和移動(dòng)式三種。固定式噴灌系統(tǒng)各組成部分在整個(gè)灌溉季節(jié)中(甚至長年)都是固定不動(dòng)的，或除噴頭外，其他部分固定不動(dòng)。半固定式噴灌系統(tǒng)除噴頭和裝有許多噴頭的支管可在地面移動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，支管與干管常用給水栓快速連接。移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)除水源工程(塘、井、渠道等)固定外，動(dòng)力、水泵、管道、噴頭都可移動(dòng)。1/4/2023106要實(shí)現(xiàn)噴灌首先要建立噴灌系統(tǒng)，噴灌系統(tǒng)一般包括

微灌是一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌、涌流灌。它可根據(jù)作物需水要求，通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的特制灌水器，將水和作物所需的養(yǎng)分以較小的流量，均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近的土壤表層或土層中。1/4/2023107微灌是一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù)，包括滴灌、微噴灌微灌系統(tǒng)組成

首部樞紐－－一般由水泵及動(dòng)力機(jī)、控制閥門、水質(zhì)凈化裝置、施肥裝置、計(jì)算和保護(hù)設(shè)備等組成。如果水源有足夠的自然壓力，能滿足微灌壓力的需要，可不用水泵和動(dòng)力機(jī)，直接采用自壓微灌。

輸配水管網(wǎng)－－管道和連接件，通常分為干管、支管、毛管三級(jí)，一般均埋入地下一定深度，常用塑料管道。對于大型微灌工程的骨干輸水管道，當(dāng)塑料管道及連接件品種和性能不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥管等管道及連接件，但對過濾以后的管網(wǎng)則全部采用塑料管道及系統(tǒng)中最重要的組成部分。灌水器－－滴頭、微噴頭、涌水器和滴灌帶等多種形式，可置于地表，也可埋入地下。水源－－水質(zhì)符合微灌要求，河流、湖泊、塘堰、井泉等1/4/2023108微灌系統(tǒng)組成首部樞紐－－一般由水泵及動(dòng)力機(jī)、控制閥門、水根據(jù)不同的作物和種植類型微灌系統(tǒng)

固定式微灌

移動(dòng)式微灌

地表式

地埋式

1/4/2023109根據(jù)不同的作物和種植類型微灌系統(tǒng)固定式微灌移動(dòng)式微灌地（六）種苗增墑技術(shù)

在點(diǎn)播、澆苗的基礎(chǔ)上通過利用農(nóng)村保有量最大的小型拖拉機(jī)作動(dòng)力，后面掛裝有關(guān)的作業(yè)機(jī)具使坐水種與保苗澆水實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)并一次完成開溝、播種、注水、施肥、覆土和地膜覆蓋作業(yè)，而待種子發(fā)芽后仍需抗旱保苗時(shí)，可將注水播種部件更換成噴淋灌水配件，拖拉機(jī)帶著作業(yè)機(jī)具沿作物行間澆水，使幼苗不受旱害，提高另外作業(yè)效率和抗旱成果，形成了機(jī)械化種苗增墑新技術(shù)。1/4/2023110（六）種苗增墑技術(shù)在點(diǎn)播、澆苗的基礎(chǔ)上通過（七）其他先進(jìn)的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)

微集水灌溉技術(shù)旱地農(nóng)田蓄水耕作技術(shù)地面覆蓋保水技術(shù)抗旱節(jié)水化控技術(shù)生物措施節(jié)水技術(shù)1/4/2023111（七）其他先進(jìn)的旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)微集水灌溉技術(shù)旱地農(nóng)田蓄水耕作二、工業(yè)節(jié)水措施調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工業(yè)布局提有水的復(fù)用率海水利用更斷設(shè)備，改革工藝1/4/2023112二、工業(yè)節(jié)水措施調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)12/27/202250三、生活節(jié)水途徑公共用水在很多城市占有很大比重，而且浪費(fèi)尤為嚴(yán)重，公共用水部分的節(jié)水有一定潛力的。加強(qiáng)用水管理加強(qiáng)供水管網(wǎng)的維修和節(jié)水器具的研創(chuàng)與推廣加強(qiáng)污水