第二讲_我国水资源分布特点及发展农业水利工程的意义

现代农业工程学院FacultyofModernAgriculturalEngineering第二讲我国水资源分布特点及发展农田水利工程的意义解读农田水利农田水利（irrigationanddrainage）以农业增产为目的的水利工程措施，即通过兴建和运用各种水利工程措施，调节、改善农田水分状况和地区水利条件，提高抵御天灾的能力，促进生态环境的良性循环，使之有利于农作物的生产。发展灌溉排水，调节地区水情，改善农田水分状况，防治旱、涝、盐、碱灾害，以促进农业稳产高产的综合性科学技术。农田水利在国外一般称为灌溉和排水。农田水利涉及水力学、土木工程学、农学、土壤学，以及水文、气象、水文地质及农业经济等学科。其任务是通过工程技术措施对农业水资源进行拦蓄、调控、分配和使用，并结合农业技术措施进行改土培肥，扩大土地利用，以达到农业高产稳产的目的。一水资源的分布特点第一节水资源的构成与数量第二节水资源的现状及问题第三节可持续发展面临水资源问题第四节水资源可持续利用和发展的战略第一节水资源的构成与数量一、水资源的构成地球为一个水球，71%为水（97%海水，3%淡水（2.997%冰川形式，0.003%水为陆地水）水资源：通常是指在一定的经济技术条件下，比较容易被人类利用的可以逐年恢复的淡水资源，包括水量、水域和水能功能。第二节水资源的现状及问题一、水资源较丰富，人均亩均占有量不足二、水资源分布不平衡，与土地资源及经济发展的格局很不匹配三、水资源的年内年际变化大，水旱灾害频繁四、地下水是中国北方地区的重要水源，但补给量有限，应合理开发利用。五、泥沙含量高、水土流失严重。六、水资源污染日益严重七、水资源中的水能资源水资源污染地表水污染：人类活动和自然的影响能使水的感观性能、物理化学性质、水生物组成，以及底部沉积物的数量和组分发生恶化。破坏原有的功能。按污染物的性质分为：持久性、非持久性、酸碱度、热效应按排放方式分：点、线和面污染源水体污染物共有7种：耗氧的有机污染物营养物水中的有机毒物重金属无机毒物病原微生物酸碱石油热污染水体自净水中的污染物在无人工净化措施情况下，水质浓度随时间和空间的变化而逐渐降低的特性。物理自净：扩散、稀释、吸附和沉降化学自净：衰减变化第三节可持续发展面临的水资源问题水资源的供需矛盾洪涝灾害频繁地下水位下降水土流失第四节水资源持续利用与社会持续发展的战略思考1、节流-建立节水型社会2、开源3、雨洪资源化4、水资源管理1、节流-建立节水型社会节水型农业节水型工业节水型城市2、开源1、调水：跨流域调水，改变中间地带水分布不均匀的状态南水北调小流域调水2、蓄水3、雨洪资源化1、雨水资源化2、洪水资源化3、咸水资源化四、水资源管理1、水资源管理现状及存在问题水资源管理水平落后，浪费严重水资源管理尚未（初步）纳入市场管理范畴，用水水平普遍偏低体制政策有弊病，应以经济为核心忽略了节水方针的实施四、水资源管理2、水资源管理的对策建立持续利用持续发展的管理思想建立国家统一的水资源管理体系建立以市场为导向的管理机制我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，如果按水资源总量考虑，水资源总量居世界第六位；若按人均水资源量计算，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已经被联合国列为13个贫水国家之一。地球上水的分布浅层地下水江河湖泊水我国水资源总量和人均水资源状况:按水资源总量大小排队，前几名依次是：巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚、中国。世界淡水资源总量的大国相比，中国人均水资源是巴西的1/16,俄罗斯的1/10，加拿大的1/50，美国的1/5，印度尼西亚的1/7。中国人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4,世界排名第110位之后。我国水资源的空间分布我国水资源的季节分布哈尔滨、北京、武汉、广州降水量年变化柱状图二农田水利工程的意义1农田水利设施的地位和作用水利是农业的命脉，灌溉排水基础设施是农业发展的重要基础设施，是“基础的基础”。水资源不足已成为制约国民经济和农业可持续发展的“瓶颈”因素。目前灌排基础设施无法满足“旱涝保收”。保障国家粮食安全、促进农民增收和农业增效，均有赖于良好的灌排基础设施和强有力的水利保障措施。二农田水利工程的意义1.1灌溉排水发展状况中国灌区建设大致可分为三个阶段，在全国灌溉用水占总用水量的比例呈不断下降趋势的同时，有效灌溉面积不断增长。a.20世纪50年代至70年代末，农田灌溉发展以外延为主，灌溉面积年均增加1500万亩以上，至1980年，全国灌溉面积达7.33亿亩。中国灌溉排水骨干工程的基础正是在这一时期打下的，但只形成了一定的控制灌溉面积。由于田间工程不配套、排水系统不健全，灌溉保证率很低，次生盐碱化严重。二农田水利工程的意义1.1灌溉排水发展状况b.20世纪80年代，灌区建设以完善和发展为主，灌溉面积的绝对数增加不大，但农业生产综合能力显著提高。这一时期的重点是灌溉田问工程配套、排水系统配套、低洼易涝农田和盐碱耕地的改良。黄淮海地区、南方平原圩区的农业生产综合能力正是在这一时期得到显著提高。c.近10多年来，水资源短缺问题日益突出。在水资源总量增加不大、污染加剧的情况下，生活、工业、环境保护用水比例不断提高，农业用水比重大幅度减少；而由于农业产业结构调整，渔、副、牧业用水量比重加大，种植业灌溉用水成为用水最紧缺的部门。这一时期的灌溉发展进入了数量、质量(配套)与效益(节水增效)并重的良性发展新阶段。二农田水利工程的意义1.2灌区的基础作用限于水资源条件，继续大幅度提高中国灌溉面积的比例是不现实的。但目前灌溉面积已经承担全国70％的粮食生产任务和80％以上的经济作物种植任务，只要立足现有灌溉面积的节水改造并在有条件地区适当扩大灌溉面积，进一步提高灌溉面积承担的粮食以及其他大宗农产品生产比例，大幅度提高中国农业抗御干旱等自然灾害的总体能力、确保国家粮食安全和主要农产品供给，减轻各级政府的抗旱压力。二农田水利工程的意义1.3农田水利在抗旱中的作用中国目前的农产品主要产于灌溉耕地，在全国灌溉用水占总用水量的比例呈不断下降趋势的同时，有效灌溉面积不断增加。由于灌溉水平的提高，灌区的土地生产率和灌溉水分生产率不断提高，灌溉耕地的粮食生产能力是全国平均亩产的1.8倍，是旱地的2.9倍，而且产量相对稳定。在占全国耕地面积47％的灌溉面积上，生产出的粮食占到全国总量的3/4，棉花、蔬菜占全国总量的90％以上，而且产量稳定，保障了正常年景中国粮食总产达到5.0亿t以上。二农田水利工程的意义2加快灌区建设与改造的必要性中国粮食生产面临着耕地减少、农业比较效益低、巨大的人口压力和水资源严重短缺的挑战。中国新增耕地的速度尚不足以抵消耕地减少的速度，增加粮食生产能力主要靠提高作物单产和复种指数，而灌区建设与改造是基本途经。二农田水利工程的意义2.1现有灌排基础设施存在的问题中国灌溉排水骨干工程大多建于20世纪50年代至60年代，由于勘测、规划、设计仓促，经费不足，配套不全，施工条件简陋，工程质量差，后期又缺乏维修管理，经过几十年的运行，不少工程已超过规定的使用年限，普遍老化损坏，大型灌区工程设施的完好率不足50％，中小型灌区工程设施的完好率不足40％，导致输水效率低，渗漏损失大。因此，中国一方面是水资源严重短缺，另一方面又是灌溉水利用率、灌溉保证率和灌溉效益低。二农田水利工程的意义2.2建立以节水为中心的灌区改造中国农业用水约占总用水量的65％，而农业用水的90％以上用于灌溉，因此，农业用水状况直接关系国家水资源的安全。离开以节水为中心的灌溉基础设施改造谈农业节水是不现实的，离开农业节水谈节水型社会建设也是不现实的。目前，中国已有半数以上城市严重缺水，许多地区出现水生态危机。随着数亿农民向城镇转移，中国未来的工业用水、城镇生活用水和生态环境用水将急剧增加。为保障中国水资源安全，中国农业的发展将立足于灌溉用水总量的零增长，以便将新增水源全部用于非灌溉部门。另一方面，今后还要满足扩大灌溉面积、提高灌溉保证率、提高作物复种指数和提高粮食作物单产的要求，必须加大灌区以节水为中心的续建配套与技术改造的投入和农业、水利科技投入，才能实现水资源的合理开发、高效利用、优化配置、有效保护。二农田水利工程的意义2.2提高灌溉保证率无论是着眼于提高农业生产效率和水分生产率，还是增强农业抵御自然灾害的能力和支撑农业结构调整，都需要有良好的灌溉排水基础设施。加快灌区建设与改造步伐，建设“旱涝保收”基本农田，显著提高其灌溉排水保证率，既是稳定和提高粮食生产能力的需要，也是现代农业发展和支撑农业结构调整的需要。二农田水利工程的意义3农田水利基础设施薄弱的原因分析加强农田水利工程建设是提高中国农田抗御严重甚至特大干旱能力的不可或缺的物质基础，但当前农田水利基础设施薄弱的状况并没有得到根本性改变。二农田水利工程的意义3.1对农田水利建设任务的艰巨性和长期性认识不足中国农田水利基础设施大多数是30多年前修建的，不少工程老化破损严重。往往对农田水利工程建设的长期性缺乏认识，即使意识到政府应该大力支持农田水利工程建设也还是把它看作是“一次性补助”，希望其今后能依靠其自身的能力维持和发展。显然认识上的问题不解决，难以从根本上改变中国农田水利基础设施薄弱的状况。二农田水利工程的意义3.2没有建立稳定增长的投入机制农田水利基础设施薄弱状况难以改变最直接的原因就是投入不足。据有关规划，完成大型灌区续建配套与节水改造今后尚需投入2380亿元，但1998年以来的年平均安排资金不足30亿元，按照目前投入力度需要80年才能完成规划任务，实现规划目标。据测算，全国各类灌区骨干工程和田间工程基本完成续建配套与节水改造任务约需要投入4500亿元左右，即使按照工程使用年限计算至少每年需要投入200多亿元，显然目前的投入力度明显不足，缺口很大。二农田水利工程的意义3.2没有建立稳定增长的投入机制投入不足的原因是多方面的，但没有建立稳定增长的投入机制应是主要原因之一。长期以来农田水利投入的增长幅度不仅大大低于国民经济和财政收入的增长幅度，也低于国家对很多基础性行业投入的增长幅度。“九五”以来国家加大了对农田水利工程建设的支持力度，但并没有建立起稳定增长的投入机制，主要表现为：一是中央资金额度有限且不确定性大；资金渠道多，但实现目标各有侧重，难以形成合力。二是要求地方资金配套比例高，但没有形成固定资金来源，难以落实。三是对农民投工投劳数量估计过高，不符合实际情况。二农田水利工程的意义3.3没有建立起良性的运行、管护和维修机制农田水利工程在正常运行过程中需要进行管护，发生坏损时需要及时维修；因洪涝灾害出现水毁工程时更需要及时修复。存在的运行管理问题影响到农田水利工程的效益发挥和使用年限，加剧了农田水利基础设施薄弱对提高抗御干旱能力的制约作用。二农田水利工程的意义4加快农田水利工程建设与发展意见和建议4.1加大农田灌排设施特别是大中型灌区改造投入尽快完成大中型灌区续建配套和节水改造对于进一步提高农田抗御干旱等自然灾害能力具有显著效果。在重点开展大中型灌区节水改造的同时，还要注重面上小型农田水利设施的配套、改造和完善，小型农田水利包括机井、塘坝、小型泵站、蓄水池、水窖等五小工程以及灌区的田间工程，实际上覆盖的是全部的灌溉面积。二农田水利工程的意义4加快农田水利工程建设与发展意见和建议4.2实事求是，合理确定地方配套资金比例农田水利建设应以公共财政特别是中央财政投入为主导，从比例上明确各级财政配套资金的责任，同时明确农民对农业生产的责任和义务，使农田水利建设和管理形成全社会关心、同时又责任明确的可持续发展态势，坚挺地支撑起农业的可持续发展的局面。二农田水利工程的意义4加快农田水利工程建设与发展意见和建议4.3发动广大农民参与农田水利建设，落实冬春修责任农田水利冬春修是发动广大农民参与农田水利建设的重要形式，通常以疏浚河道、清淤渠沟、平整土